XH-M附著力測試儀適用于色漆與清漆拉開法附著力試驗(yàn)。該產(chǎn)品技術(shù)可靠,性能穩(wěn)定,質(zhì)保三年。
本標(biāo)準(zhǔn)等問采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4624: 2002《色漆和清漆 拉開法附著力試驗(yàn)》(英文版)。
本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T5210一1985《涂層附著力的測定拉開法》。
本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T5210-1985的主要技術(shù)差異為:
一一1985版系參照采用ISO4624 1978;
本標(biāo)準(zhǔn)中增加了使用單個(gè)試柱從單側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)的方法(僅適合堅(jiān)硬底材);
一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了多種破壞形式(1985版為4種);
一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定結(jié)果以破壞強(qiáng)度、破壞面積的大小和破壞性質(zhì)表示(1985版僅以破壞強(qiáng)度和破壞性質(zhì)表示);
一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測量次數(shù)為6次,結(jié)果取6個(gè)試驗(yàn)數(shù)值的平均值且精確到整數(shù)(1985版規(guī)定測量次數(shù)為5次,取3個(gè)試驗(yàn)數(shù)值的平均值,對(duì)結(jié)果精確到幾位數(shù)未作規(guī)定);
一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)條件為溫度(23± 2)℃,相對(duì)濕度(50±5)%[1985版為溫度(25土1)℃,相對(duì)濕度(60~70)%];
——本標(biāo)準(zhǔn)中增加了直徑為7mm的試柱;本標(biāo)準(zhǔn)中取消了試驗(yàn)誤差。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在色漆、清漆或相關(guān)產(chǎn)品的單涂層或多涂層體系上進(jìn)行拉開法附著力試驗(yàn)而測定附著力的試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于比較不同涂層的附著力大小是有效的。對(duì)附著力有明顯差別的一系列已涂漆試極提供相對(duì)評(píng)定等級(jí)則更為有效。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于多種底材,不同類型的底材采用不同的步驟。易變形底材,如薄金屬、塑料和術(shù)材;堅(jiān)硬底材,如厚的混凝土板和金屬板。對(duì)于特定的場合,涂層可以直接制備在試柱表面上。
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注目期的引用文件,其隨后所有的修改(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的全新版本。凡是不注目期的引用文件,其全新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 3186-2006 色漆、清漆和色漆與清漆用原材料取樣(ISO15528: 2000, IDT)
GB/T 9271 色漆和清漆標(biāo)準(zhǔn)試板CGB/T9271-1988,eqv ISO 1514:1984)
GB 9278 涂料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的溫濕度(GB 9278-1988, eqv ISO 3270 :1984, Paints and varnishes and their raw materials-Temperatures and humidities for conditioning and testing)
GB/T 13452. 2 色漆和清漆 漆膜厚度的測定CGB/T13452.2-1992,idt ISO 2808:1974)
ISO 1513 :1992 色漆和清漆 試樣的檢查和制備
試驗(yàn)樣品或體系以均勻厚度施涂于表面結(jié)構(gòu)一致的平板上。
涂層體系干燥/固化后,用膠黏劑將試柱直接粘結(jié)到涂層的表面上。
膠黏劑固化后,將粘結(jié)的試驗(yàn)組合置于適宜的拉力試驗(yàn)機(jī)上,粘結(jié)的試驗(yàn)組合經(jīng)可控的拉力試驗(yàn)(拉開法試驗(yàn)),測出破壞涂層/底材間附著所需的拉力。用破壞界面問(附著破壞)的拉力或自身破壞(內(nèi)聚破壞)的拉力來表示試驗(yàn)結(jié)果,附著/內(nèi)聚破壞有可能同時(shí)發(fā)生。
對(duì)于任何特定的應(yīng)用而言,本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)方法需要用補(bǔ)充信息來加以完善。補(bǔ)充信息的項(xiàng) 目在附錄A中列出。
5.1 拉力試驗(yàn)機(jī)
在與已涂漆底材平面的垂直方向上施加拉伸應(yīng)力,該應(yīng)力以均勻的且不超過1MPa/s的速度穩(wěn)步增加,使破壞過程在90s內(nèi)完成。適宜的拉力試驗(yàn)裝置如圖1和圖2所示。
注1:除了拉力試驗(yàn)機(jī)外,其他類型的拉開法附著力試驗(yàn)機(jī)(機(jī)械式、壓縮空氣式、液壓式或手動(dòng)式)只要能給出相似的結(jié)
果也可使用。但試驗(yàn)機(jī)的類型應(yīng)當(dāng)在報(bào)告中注明,因?yàn)椴捎糜趧?dòng)式/機(jī)械式/液壓式設(shè)備得到的結(jié)果差別很大。
注2:結(jié)果可能受所使用的試驗(yàn)組合的影響。 應(yīng)確保拉力同軸心,否則結(jié)果再現(xiàn)性不好。
5.2 試柱
為拉力試驗(yàn)機(jī)特別設(shè)計(jì)的試柱是由鋼或鍍鋁圓柱組成。 每個(gè)試柱有一端是粘結(jié)膠黏劑/涂層的堅(jiān)硬平整表面,另一端是連接拉力試驗(yàn)機(jī)的裝置。 每個(gè)試柱的標(biāo)準(zhǔn)直徑為20 mm,并且要有足夠的厚度來確保在試驗(yàn)過程中不變形。 試柱的高度應(yīng)不小于自身直徑的一半,其平面應(yīng)與試柱的軸線相垂直。
直徑為7 mm的試柱用于從單側(cè)進(jìn)行附著力測試。 如果使用直徑為7 mm的試柱 ,進(jìn)行10次測量以提高精度,且試驗(yàn)報(bào)告中要標(biāo)明試柱直徑。
5.3 定中心裝置
為了確保試件同軸心排列,粘結(jié)時(shí)應(yīng)按照9. 4. 1和9. 4. 3中所規(guī)定的進(jìn)行操作。見圖3。
5.4 切割裝置
使用一把銳利的刀子,沿試柱的周線,切透固化了的膠黏劑和涂層直至底材。
由于涂料體系的機(jī)械性能(例如脆性),切透固化了的膠黏劑和涂層直至底材會(huì)對(duì)涂料體系的附著力產(chǎn)生很大的影響。如果規(guī)定或雙方商定,當(dāng)涂料體系的厚度小于150μm時(shí),不進(jìn)行切割操作是允許的。如果進(jìn)行了切割操作,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中標(biāo)明,同時(shí)標(biāo)明切割工具。
注意選用合適的膠黏劑。為了使涂層破壞,膠黏劑的內(nèi)聚力和黏結(jié)性要大于受試涂層的內(nèi)聚力和黏結(jié)性。
應(yīng)預(yù)*行膠黏劑的篩選,以決定其是否適用,合適的膠黏劑及其未混合的組分(如適用的話)在與涂層接觸相當(dāng)于膠黏劑固化時(shí)間的這段時(shí)間內(nèi),對(duì)受試涂層幾乎未產(chǎn)生可察覺的變化。
選擇能給出最大結(jié)果(通常表現(xiàn)為涂層與底材間的附著破壞)的膠黏劑。
在多數(shù)情況下,氰基丙烯酸酯,雙組分無溶劑環(huán)氧化物以及過氧化物催化的聚酯膠黏劑都適用。在濕度較高的試驗(yàn)條件下,膠黏劑的固化時(shí)間要盡可能短,最好使用雙組分快干環(huán)氧膠黏劑。
注:當(dāng)膠黏劑自身破壞時(shí),選用其他類型的膠黏劑可能得到更有效的結(jié)果。
按GB/T 3186的規(guī)定,取受試產(chǎn)品(或多涂層體系中的每個(gè)產(chǎn)品)的代表性樣品。按ISO 1513 的規(guī)定,檢查和制備試驗(yàn)樣品。
8.1 底材
除非另有規(guī)定,按GB/丁9271的規(guī)定選用底材。盡可能選用與實(shí)際使用相同類型的材料作為試驗(yàn)的底材。底材應(yīng)平整且沒有變形。
8.2 試板的處理與涂裝
除非另有規(guī)定,按規(guī)定的預(yù)處理方法處理每一塊試板。 并且在試驗(yàn)報(bào)告中 注明所選的預(yù)處理方法。
8.3 干燥和狀態(tài)調(diào)節(jié)
每一塊已涂漆試板應(yīng)在規(guī)定的條件下干燥(或烘烤)以及放置規(guī)定的時(shí)間。 除非另外商定,試驗(yàn)前,試板應(yīng)在溫度(23±2)℃,相對(duì)濕度(50±5) %的條件下至少調(diào)節(jié)16 h(見GB 9278)。
8.4 涂層的厚度
應(yīng)規(guī)定或商定涂層的厚度。 按GB/T 13452. 2規(guī)定的方法之一測定干涂層的厚度,以微米(µm)計(jì)。
9.1 測量次數(shù)
至少進(jìn)行6次測 量,也即至少使用6個(gè)試驗(yàn)組合(見9.4)。
9.2 環(huán)境條件
除非另外商定,應(yīng)在溫度(23±2)℃,相對(duì)濕度(50±5)%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)(見GB 9278)。
9.3 膠黏劑
按照制造商的說明準(zhǔn)備及使用膠黏劑(見第6章)。 涂覆時(shí)應(yīng)使用最少量的膠黏劑,要求能在試驗(yàn)組合的各部分間產(chǎn)生牢固、連續(xù)的膠結(jié)面。 如有可能,立即除去多余的膠黏劑。
9.4 試驗(yàn)組合
9. 4. 1 在堅(jiān)硬的和易變形的底材上通用的試驗(yàn)方法(使用兩個(gè)試柱)
從涂漆底材上截取試片,直徑至少30 mm的圓片或邊長至少30 mm的正方形,小心不要扭曲試片。 將膠黏劑均勻地涂在兩個(gè)剛清理干凈且直徑相同的試柱(見5.2)的表面上(見注1 和注2)。
將試片放在兩個(gè)表面涂有膠黏劑的試柱的中間,兩個(gè)試柱應(yīng)位于試片的中央旦同軸心排列。 如圖4所示。 將試驗(yàn)組合置于定中心裝置(見5. 3)中,在膠黏劑固化期內(nèi)保持同軸心排列。 如在較高濕度條件下進(jìn)行特殊試驗(yàn),膠黏劑的固化時(shí)間要盡可能的短,此時(shí)適宜使用雙組分快干環(huán)氧膠黏劑。 除非另有規(guī)定或商定,固化后,使用切割裝置(見5.4)沿試柱的周線切透至底材。
注1:在膠黏劑使用之前,輕輕地打磨干涂層和試柱的表面,可以提高膠黏劑和涂層間的黏結(jié)力。
注2 :在易變形的底材上試驗(yàn)時(shí),如果預(yù)計(jì)試柱與未涂漆的底材間黏結(jié)力差時(shí),可將底材的雙面都涂上受試產(chǎn)品。
9.4.2 使用單個(gè)試柱從單側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)的方法(僅適合堅(jiān)硬底材)
將膠黏劑均勻地涂在未涂漆的、剛清理干凈的試柱表面(見5.2),在膠蒙古劑的固化期內(nèi) 把涂有膠黏劑的試柱面與涂層相連(見9. 4. 1中的注)。 除非另有規(guī)定或商定,膠黏劑固化后,使用切割裝置(見5.4)沿試柱的周線切透至底材。
9.4.3 試柱法,其中一個(gè)試柱作為已涂漆底材
將膠蒙古劑均勻地涂在一個(gè)未涂漆的、剛清理干凈的試柱表面,把試柱的涂有膠黏劑的表面與另一個(gè)試柱涂有受試產(chǎn)品的表面相連,如圖6所示,在膠黏劑固化期內(nèi),將試驗(yàn)組合置于定中心裝置內(nèi)定位(見5.3)。
9.5 測量
9.5.1 破壞強(qiáng)度
膠黏劑固化后,立即把試驗(yàn)組合置于拉力試驗(yàn)機(jī)(見5.1)下。小心地定中心放置試柱,使拉力能均勻地作用于試驗(yàn)面積上而沒有任何扭曲動(dòng)作。在與涂漆底材平面垂直的方向上施加拉伸應(yīng)力,該應(yīng)力以不超過lMPa/s的速度穩(wěn)步增加,試驗(yàn)組合的破壞應(yīng)從施加應(yīng)力起90s內(nèi)完成。
記錄破壞試驗(yàn)組合的拉力。
在準(zhǔn)備的每個(gè)試驗(yàn)組合上重復(fù)進(jìn)行拉力試驗(yàn)(見9.1)。
9.5.2 破壞性質(zhì)
通過目測破壞表面來確定破壞性質(zhì),按以下方式評(píng)定破壞類型。
A ——底材內(nèi)聚破壞;
A/B——第一道涂層與底材間的附著破壞;
B——第一道涂層的內(nèi)聚破壞;
B/C——第一道涂層與第二道涂層間的附著破壞;
n——復(fù)合涂層的第n道涂層的內(nèi)聚破壞;
n/m——復(fù)合涂層的第n道涂層與第m道涂層間的附著破壞;
-/Y——最后一道涂層與膠黏劑間的附著破壞;
Y——膠黏劑的內(nèi)聚破壞;
Y/Z——膠黏劑與試柱問的膠結(jié)破壞,
對(duì)每種破壞類型,估計(jì)破壞面積的百分?jǐn)?shù),精確至10%。
當(dāng)破壞不一致時(shí),應(yīng)重復(fù)試板的處理和涂漆過程;對(duì)于破壞的不一致,可參考第6章和9.4. 1中的注。至少在6個(gè)試驗(yàn)組合上重復(fù)進(jìn)行系列試驗(yàn)。
10.1 破壞強(qiáng)度
用下式來計(jì)算試驗(yàn)組合的破壞強(qiáng)度σ,以MPa計(jì):
σ=F/A
式中:F——破壞力,單位為牛頓(N);
A——試柱面積,單位為平方毫米(mm2)。
注:例如直徑為20mm的試柱,可用下式計(jì)算破壞強(qiáng)度以MPa計(jì):
σ=4F/400Π=F/314
計(jì)算所有6次測定的平均值,精確到整數(shù),用平均值和范圍來表示結(jié)果。
10.2 破壞性質(zhì)
以平均面積百分?jǐn)?shù)及按9.5.2規(guī)定的破壞類型來表示結(jié)果。
10.3 舉例
如果涂料體系在平均3MPa的拉力下破壞,檢查表明第一道涂層的內(nèi)聚破壞面積平均大約為0%,第一道涂層與第二道涂層間的附著破壞面積大約為80%,這樣拉開法試驗(yàn)的結(jié)果可表示為:3 MPa(2. 5 MPa2. 9 MPa) ,20%B,80%B/C。
目前尚未得到相關(guān)的精密度數(shù)據(jù)。相關(guān)方法的數(shù)據(jù)見ASTMD 454l。
本標(biāo)準(zhǔn)的使用者應(yīng)知道:由于對(duì)破壞的發(fā)生和破壞性質(zhì)判定的主觀性,精密度數(shù)據(jù)僅表明該方法的準(zhǔn)確性。
然而,本試驗(yàn)方法對(duì)于比較不同涂層的附著力大小是有效的,對(duì)附著力有明顯差別的一系列已涂漆試板提供相對(duì)評(píng)定等級(jí)則更為有效(見第1章)。
試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息:
a) 識(shí)別受試產(chǎn)品所必要的全部細(xì)節(jié);
b) 注明采用本標(biāo)準(zhǔn);
c) 附錄A涉及的補(bǔ)充信息的條款;
d) 注明采用的國際標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品說明或提供上述c)項(xiàng)補(bǔ)充信息的其他文件;
e) 所選擇的底材的預(yù)處理;
f) 涂料體系的厚度和/或各涂層的厚度;
g)儀器的類型和試性的直徑;
h)如果使用了切割工具,要注明其類型;
i)按第10章表述報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果;
j)與規(guī)定的試驗(yàn)方法的任何差異;
k)試驗(yàn)日期。