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涂層附著力測試中的破壞性與非破壞性方法

來源：時間：2025-03-06 10:00:01 瀏覽：5859次

涂層附著力測試中的破壞性與非破壞性方法

涂層附著力測試是衡量涂料與底材之間結(jié)合強度的重要手段，對于確保涂裝效果和涂層質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)測試過程中是否對涂層造成破壞，涂層附著力測試方法可以分為破壞性與非破壞性兩大類。

一、破壞性測試方法

破壞性測試方法通過在測試過程中對涂層施加一定的外力，使其發(fā)生破壞，從而評估涂層與底材之間的附著力。這類方法通常能夠提供較為準確的定量數(shù)據(jù)，但會對涂層造成不可逆的損害。

1. 劃格法（百格法）

劃格法是一種常用的現(xiàn)場破壞性測試方法，適用于檢驗涂層與基材結(jié)合的程度。該方法在涂層表面切割出井字格或其他形狀，并使用膠帶剝離，依據(jù)剝離情況判斷附著力等級。常用的劃格法標準有GB/T 9286-1998《色漆和清漆——劃格試驗》，該標準規(guī)定了以直角網(wǎng)格圖形切割涂層穿透底材時來評定涂層從底材上脫離的抗性。測試步驟包括：

用切割刀具在準備好的規(guī)定試板上縱橫垂直交叉切割形成網(wǎng)格。

用透明膠帶粘貼在切割處，然后平穩(wěn)地扯離膠帶，觀察漆膜的脫落情況。

根據(jù)漆膜脫落的比例評定附著力等級，等級從0到5級，0級表示涂層完好無損。

劃格法具有操作簡便、評定直觀的優(yōu)點，但不適用于涂膜厚度大于250μm的涂層，也不適用于有紋理的涂層。此外，該方法需要富有經(jīng)驗的人員來完成，以確保測試結(jié)果的準確性。

2. 劃圈法

劃圈法是一種采用專用儀器在漆膜表面進行劃痕測試的方法，用于評定漆膜在劃痕區(qū)域的附著力狀況。測試時，將劃針壓頭的針尖緊壓在涂膜上，旋轉(zhuǎn)手柄使針尖在涂膜上劃出依次重疊的、連續(xù)的圓圈。通過觀察這些重疊圓圈中涂膜的完好程度來評定附著力等級。等級劃分通常從1級到7級，1級表示涂膜完全完好，7級表示涂膜完全損壞。

劃圈法適用于各種涂層的附著力測試，但同樣會對涂層造成破壞。測試結(jié)果的準確性受操作人員技能和儀器精度的影響，因此在進行測試時需要嚴格控制這些因素。

3. 劃X法

劃X法是通過在涂層表面劃出交叉的切口，然后使用膠帶拉開來評估涂層的附著力。該方法通常用“5A”到“0A”的級別來表示附著力的強弱。劃X法的操作相對簡單，適用于施工現(xiàn)場、維護檢查以及初步質(zhì)量控制等場景。然而，由于該方法主要依賴于操作人員的觀察和判斷，因此測試結(jié)果的準確性可能受到一定程度的影響。

4. 拉開法（拉脫法）

拉開法是一種通過拉拔涂層的方式來測量附著力強度的破壞性測試方法。該方法使用專用的拉拔裝置或拉力試驗機，在指定的速度下對涂層施加垂直、均勻的拉力，以測定涂層間或涂層與底材間附著破壞時所需的力。測試結(jié)果通常以N/cm2或MPa為單位表示。

拉開法適用于單層或復合涂層與底材間附著力的定量測定，特別適用于較厚涂層（如膩子）的測試。該方法能夠提供詳細的定量數(shù)據(jù)，對于研究涂層附著力、對比涂料性能具有顯著意義。然而，拉開法同樣會對涂層造成破壞，且測試過程需要專業(yè)的設(shè)備和操作技能。

5. 劃痕法（機械破壞性檢測）

劃痕法是通過施加一定的機械力，使工具在漆膜表面劃出痕跡，進而通過分析涂層破壞的情況來評估漆膜的附著力。該方法通常使用具有很小曲率半徑、圓錐形端頭的硬質(zhì)材料（如金剛石）作為劃針，在涂層表面進行刻劃。通過劃傷涂層并觀察其破壞模式（如內(nèi)聚力破壞或附著力破壞）來評估附著力的好壞。

劃痕法是一種半定量的測量方法，適用于硬質(zhì)薄膜涂層與基體材料界面結(jié)合性能的測試。該方法能夠提供關(guān)于涂層破壞模式的詳細信息，有助于深入了解附著力的機理。然而，劃痕法同樣會對涂層造成破壞，且測試結(jié)果的準確性受多種因素的影響，如劃針的形狀、硬度、施加力的大小和方向等。

二、非破壞性測試方法

非破壞性測試方法是在不破壞涂層的情況下評估涂層與底材之間的附著力。這類方法通常具有操作簡便、對涂層無損害的優(yōu)點，但測試結(jié)果的準確性可能受到涂層表面狀態(tài)、測試環(huán)境等因素的影響。

1. 目測法

目測法是通過觀察涂層表面的狀態(tài)來判斷涂層與底材之間是否有牢固的結(jié)合。該方法適用于初步檢查涂層的質(zhì)量情況，通過觀察漆膜的平整性、均勻性、光澤度等指標來評估附著力的好壞。然而，目測法主要依賴于操作人員的經(jīng)驗和主觀判斷，因此測試結(jié)果的準確性可能受到一定程度的影響。

2. 其他非破壞性測試技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，一些新型的非破壞性測試技術(shù)逐漸應用于涂層附著力的評估中。例如：

超聲檢測：利用超聲波在涂層中的傳播特性來評估涂層的厚度和附著力情況。該方法具有操作簡便、對涂層無損害的優(yōu)點，但測試結(jié)果的準確性受涂層材料、厚度和底材等因素的影響。

紅外熱成像：通過測量涂層在加熱過程中的溫度變化來評估其附著力情況。該方法適用于檢測涂層中的缺陷和剝離現(xiàn)象，但測試過程需要專業(yè)的設(shè)備和操作技能。

磁粉檢測：利用磁場對涂層中磁粉的作用來檢測涂層中的裂紋和剝離現(xiàn)象。該方法適用于鐵磁性底材上的涂層檢測，但測試過程可能對涂層造成輕微的損傷。

需要注意的是，這些新型的非破壞性測試技術(shù)目前仍處于研究和應用階段，其測試結(jié)果的準確性和可靠性尚需進一步驗證和完善。

三、測試注意事項

在進行涂層附著力測試時，需要注意以下幾點以確保測試結(jié)果的準確性和可靠性：

樣品準備：確保涂層在測試前完全干燥和固化，以避免測試過程中出現(xiàn)虛假結(jié)果。同時，樣品的尺寸和形狀應符合測試方法的要求。

測試環(huán)境：測試應在穩(wěn)定的環(huán)境條件下進行，避免過高或過低的溫度和濕度對測試結(jié)果的影響。

設(shè)備與工具：使用的刀具、膠帶、拉力儀等工具的精度必須符合標準要求。任何工具的磨損或不準確都可能導致測試數(shù)據(jù)偏差。

操作人員技能：測試人員的操作技能對測試結(jié)果的準確性具有重要影響。因此，在進行測試前應對操作人員進行培訓和考核，確保其具備熟練的操作技能和豐富的測試經(jīng)驗。