OU4000漆膜附著力劃格器操作與使用方法

涂層附著力的檢測(cè)方法主要有劃圈法、劃格法、劃X 法和拉開(kāi)法。不同的檢測(cè)方法，

相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。其中劃圈法不適用于涂裝現(xiàn)場(chǎng)的涂膜附著力檢查，只適合于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)涂膜性能的檢測(cè)。

表1 涂層附著力的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)

1.劃圈法

劃圈法所采用的附著力測(cè)定儀是按照劃痕范圍內(nèi)的漆膜完整程度進(jìn)行評(píng)定，以級(jí)表示。是按照制備好的馬口鐵板固定在測(cè)定儀上，為確保劃透漆膜，酌情添加砝碼，按順時(shí)針?lè)较?，?0-100r/min均勻搖動(dòng)搖柄，以圓滾線劃痕，標(biāo)準(zhǔn)圓長(zhǎng)7.5cm，取出樣板，評(píng)級(jí)。實(shí)驗(yàn)中需要注意以下幾點(diǎn)：

（a）測(cè)定儀的針頭必須保持銳利，否則無(wú)法分清1，2級(jí)的分別，應(yīng)在測(cè)定前先用手指觸摸感覺(jué)是否鋒利，或在測(cè)定若干塊試板后酌情理?yè)Q。

（b）先試著刻劃幾圈，劃痕應(yīng)剛好劃透漆膜，若未露底板，酌情添加砝碼；但不要加得過(guò)多，以免加大阻力，磨損針頭。

（c）評(píng)級(jí)時(shí)可以7級(jí)（最內(nèi)層）開(kāi)始評(píng)定，也可以1級(jí)（最外圈）評(píng)級(jí)，按順序檢查各部位的漆膜完整程度，如某一部位的格子有705以上完好，則認(rèn)為該部位是完好的，否則認(rèn)為壞損。例如，部位1漆膜完好，附著力最佳，定為1級(jí)；部位1漆膜壞損而部位2完好的，附著力次之定為2級(jí)。依據(jù)類(lèi)推，7級(jí)附著力最差。通常要求比較好的底漆附著力應(yīng)達(dá)到1級(jí)，面漆的附著力可在2級(jí)左右。

2. 劃格法

劃格法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要有ASTM D3359 Method B 和ISO 2409，兩者的測(cè)試方法和描述基本相同，只是對(duì)于附著力級(jí)別的說(shuō)明次序剛好相反。ASTM D3359 是5B~0B 為由好到壞，而ISO 2409 是0~5 為由好到壞。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9286-1998 等效采用于ISO2409：1992。

這里主要介紹ISO 2409 的測(cè)試方法。

ISO 2409 劃格法測(cè)試中使用的刀具有多刃和單刃兩種，由于多刃刀具對(duì)>120μm 的干膜厚度或較硬的涂層不容易平穩(wěn)地切割漆膜，因此推薦使用單刃刀具。為了避免人為誤差，可以使用電動(dòng)劃格法附著力測(cè)試儀，刀具壓力可以預(yù)先調(diào)校。有些儀器公司，如德國(guó)Erichzen儀器公司生產(chǎn)的430 型，可以進(jìn)行單行、多行、星形及楔形等多種規(guī)格的試驗(yàn)。使用單刃刀具，還需要具有不同間距的儀器。透明壓敏膠帶以及2倍或3倍的放大鏡也是不可缺少的試驗(yàn)用輔助工具。

不同的漆膜決定了不同的劃格間距，底材的軟硬程度也對(duì)其有影響，見(jiàn)表2。

表2 不同漆膜厚度與底材相對(duì)應(yīng)的劃格間距

0 - 60微米1 mm 間距硬質(zhì)底材 0 - 60微米2 mm 間距軟質(zhì)底材 61 – 120微米2 mm 間距硬質(zhì)或軟質(zhì)的底材 121 - 250微米3 mm 間距硬質(zhì)或軟質(zhì)的底材

劃格法測(cè)試程序如下：

（1）測(cè)量漆膜厚度，以確定適當(dāng)?shù)那懈铋g距

（2）以穩(wěn)定的壓力，適當(dāng)?shù)拈g距，勻速地切割漆膜，確保每刀切到底材表面

（3）重復(fù)以上操作，以90°角再次平行等數(shù)切割漆膜，形成井字格

（4）用軟刷輕掃表面。以穩(wěn)定狀態(tài)卷開(kāi)膠帶，切下75mm 的長(zhǎng)度

（5）把膠帶中間放在格子上，與劃線呈平行，至少留有20mm 長(zhǎng)度在格子外以用手抓著，用手指摩平膠帶

（6）抓著膠帶一頭，在0.5~1.0s 內(nèi)，以接近60°角撕開(kāi)膠帶。保留膠帶作為參考，檢查切割部位的狀態(tài)

在ISO 12944 中規(guī)定，附著力須達(dá)到1 級(jí)才能認(rèn)定為合格；在GB/T 9286-1998 中，前3級(jí)是令人滿意的，要求評(píng)定通過(guò)／不通過(guò)時(shí)也采用前3 級(jí)作為評(píng)判要求。

3. 劃X法

美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)制訂的ASTM D3359，適用于干膜厚度高于125 微米的情況，對(duì)最高漆膜厚度沒(méi)有作出限制，而相對(duì)應(yīng)的劃格法通常適用于250 微米以下的干膜厚度。

測(cè)試所要有的工具比較簡(jiǎn)單，鋒利的刀片，比如美工刀、解剖刀；25mm（1in.）的半透明壓敏膠帶；鉛筆一頭的橡皮擦以及照明燈源，比如手電等。

測(cè)試程序如下：

（1）涂層表面要清潔干燥，高溫和高濕會(huì)影響膠帶的附著力

（2）浸泡過(guò)的樣板要用溶劑清洗，但不能損害涂層，然后讓其干燥

（3）用刀具沿直線穩(wěn)定地切割漆膜至底材，夾角為30～45°，劃線長(zhǎng)40mm(1.5 in.)，交叉點(diǎn)在線長(zhǎng)的中間

（4）用燈光照明查看鋼質(zhì)基底的反射，確定劃痕到底材沒(méi)有；如果沒(méi)有，則在另一位置重線切割

（5）除去壓敏膠帶上面的兩圈，然后以穩(wěn)定的速率拉開(kāi)膠帶，割下75mm（3in.）長(zhǎng)的膠帶

（6）把膠帶中間處放在切割處的交叉點(diǎn)上，用手指抹平，再用橡皮擦摩平膠帶，透明膠帶的顏色可以幫助我們看出與漆膜接觸的狀態(tài)密實(shí)程度。

（7）在90±30s 內(nèi)，以180°從漆膜表面撕開(kāi)膠帶，觀察涂層拉開(kāi)后的狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)中定義了五種狀態(tài)供參考，其中5A－3A 為附著力可接受狀態(tài)。

5A：沒(méi)有脫落或脫皮

4A：沿刀痕有脫皮或脫落的痕跡

3A：刀痕兩邊都有缺口狀脫落達(dá)1.6mm

2A：刀痕兩邊都有缺口狀脫落達(dá)3.2mm

1A：膠帶下X 區(qū)域內(nèi)大部分脫落

0A：脫落面積超過(guò)了X 區(qū)域

4．拉開(kāi)法

拉開(kāi)法是評(píng)價(jià)附著力的最佳測(cè)試方法，鋁合金圓柱用膠黏劑膠在涂層表面，等膠黏劑完全固化后，用相拉開(kāi)法測(cè)試儀器進(jìn)行附著力的測(cè)試。

應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有GB5210（等同采用ISO 4624），以及ASTM D4514。

拉開(kāi)法測(cè)試儀器有機(jī)械式和液壓／氣壓驅(qū)動(dòng)兩種類(lèi)型。典型的測(cè)試儀器有elcometer106型（機(jī)械式）和Elcometer108型（液壓型）。Elcometer106的手動(dòng)機(jī)械拉開(kāi)法測(cè)試儀，因?yàn)樗捎谑止げ僮鞯牟环€(wěn)定性而影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此在海洋防腐工程標(biāo)準(zhǔn)NORSOK M501 規(guī)定中不再使用機(jī)械式拉開(kāi)法測(cè)試儀。

拉開(kāi)法附著力測(cè)試時(shí)，使用的膠黏劑有兩種，環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑和快干型氰基丙烯酸酯膠黏劑。環(huán)氧膠黏劑在室溫下要24 小時(shí)后才能進(jìn)行測(cè)試，而快干型氰基丙烯酸酯膠黏劑室溫下15 分鐘后即能達(dá)到測(cè)試強(qiáng)度，建議在2 小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試。

透明膠帶的作用主要是用來(lái)固定剛黏上的鋁合金圓柱，以免膠黏劑沒(méi)有固化到一定牢度而使圓柱偏離原來(lái)的黏著位置。

切割刀具用來(lái)切割鋁合金圓柱周邊的涂層與膠黏劑，直至底材，這樣可以避免周邊涂層影響附著力的準(zhǔn)確性。如果干膜厚度低于150μm 時(shí)，可以不進(jìn)行切割處理。

為了便利起見(jiàn)，ISO4624 中規(guī)定了一系列符號(hào)來(lái)描述其狀態(tài)：

A = 底材的內(nèi)聚力破壞

A/B = 底材與第1 道漆間的附著力破壞

B = 第1 道漆的內(nèi)聚力破壞

B/C = 第1 道涂層與第2 道涂層間的附著力破壞

n = 多道涂層系統(tǒng)中第n 道涂層的內(nèi)聚力破壞

n/m = 多道涂層系統(tǒng)中第n 道涂層與第m 道涂層系統(tǒng)的附著力破壞

-/Y = 最后1 道涂層與膠黏劑間的附著力破壞

Y = 膠黏劑的內(nèi)聚力破壞

Y/Z = 膠黏劑與測(cè)試圓柱間的附著力破壞

附著力的強(qiáng)度以 N／mm2(MPa)來(lái)表示，在常用的Elcometer 108 上面顯示的是MPa。比如一個(gè)涂層系統(tǒng)的拉開(kāi)應(yīng)力為20MPa，在圓柱上面和第一道涂層上有30％的涂層內(nèi)聚力破壞，第一道涂層與第二道涂層的附著力破壞達(dá)到70％的圓柱面積，則可以表述為：

20MPa，30％B，70％B/C

在NORSOK M501 中，對(duì)有機(jī)涂層的附著力測(cè)試規(guī)定要求必須使用自動(dòng)拉開(kāi)式儀器，而不能使用手動(dòng)機(jī)械式。防腐蝕涂料體系通常至少要求達(dá)到5.0MPa。對(duì)于防火涂料，水泥型的要求達(dá)到2.0MPa，對(duì)于環(huán)氧類(lèi)產(chǎn)品要求為3.0MPa認(rèn)可為合格。

ISO 12944-6 中對(duì)于涂層系統(tǒng)（干膜厚度大于250微米時(shí)）的附著力要求為按照ISO 4624拉開(kāi)法附著力測(cè)試，至少要達(dá)到5MPa。

對(duì)于舊涂層的維修，參考數(shù)值至少要達(dá)到2MPa，才能認(rèn)定為原涂層具有一定的附著力，可以保留。否則舊涂層予以去除。

新建結(jié)構(gòu)防腐蝕涂層與混凝土表面的附著力一般規(guī)定不得到小1.5MPa，GB5210-85參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4624-1978制訂，涂層的附著力以kg/cm2為單位。

破壞形式的規(guī)定如下：

附著破壞：涂層與底材，復(fù)合涂層界面的破壞，以A表示；

內(nèi)聚破壞：涂層自身破壞，以B表示；

膠黏劑自身破壞或被測(cè)涂層的面漆部分被拉破，則表明涂層與底材的附著力或涂層間的界面附著力無(wú)大小所得數(shù)值，以C表示。

膠結(jié)失敗：膠黏劑與未涂層的試柱脫開(kāi)，或與被測(cè)涂層的面漆完全脫開(kāi)，以D表示；破壞形式為A、B或C時(shí)，其測(cè)量結(jié)果是符合附著力測(cè)試要求的。如果出現(xiàn)兩種或兩種以上的破壞形式，則應(yīng)注明破壞面積的百分?jǐn)?shù)，大于70%為有效。出現(xiàn)D時(shí)，應(yīng)對(duì)膠粘劑的選用、工藝和質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)或更換。出現(xiàn)C時(shí)，則表明膠黏劑的強(qiáng)度不能滿足要求，可以更換強(qiáng)度更高的材料。

試驗(yàn)結(jié)果用附著力與破壞形式表示，如75kg/cm2 ·A

拉開(kāi)法是一種破壞性的涂層檢驗(yàn)方法，為了不損壞涂層，在進(jìn)行附著力拉開(kāi)法試驗(yàn)時(shí)可

以規(guī)定某一拉開(kāi)強(qiáng)度為基本要求，只要達(dá)到這一強(qiáng)度就可停止試驗(yàn)的試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行，以避免

涂層上產(chǎn)生新的脆弱點(diǎn)，如果涂層被撕開(kāi)，則說(shuō)明不符合要求。這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的涂層測(cè)試更為

合理有利。