DeFelsko生产一种便携式仪器,是测量各种基材上涂层附着强度的理想选择。

准确地测量具有不同粘结强度的涂层对其各自基材的拉断强度。
该 PosiTest AT 剥离附着力测试仪,配合正确选择dolly 的尺寸,可使操作人员准确测量施加在任何刚性基材上的大多数类型涂层的粘结强度。预期的拉伸剥离附着力以及行业标准是确定某项应用所需正确仪器时需考虑的两个主要因素。
该 PosiTest AT 该型号专为测量高达3000 psi(20 MPa)的剥离强度而设计,配备随附的20毫米dollies ,该探头通常用于测量金属、木材和塑料表面的涂层。现推出两种型号……手动型或自动型。

当需要更高的剥离强度时,该 PosiTest AT 可配合定制尺寸的dollies 使用,以获得更高的剥离强度。例如,14毫米的dolly 所提供的剥离强度是20毫米dolly 的两倍。使用14毫米的dollies 时, PosiTest AT 可达到高达 6000 psi(40 MPa)的剥离强度。同样,10 mmdolly 的剥离强度约为 20 mmdolly 的四倍。使用 10 mmdollies 时, PosiTest AT 可达到10000 psi(70 MPa)。当使用包含20 mmstandard 的20 mmdollies 时,PosiTest AT 的设计拉脱强度可达3000 psi(20 MPa)。 当使用定制的dollies 时,操作员只需选择dolly 的尺寸,PosiTest AT 便会自动计算并显示实际拉脱强度。下图展示了DeFelsko常提供的10、14、20和50毫米dollies 。

该 PosiTest AT 搭配可选的50毫米配件套件,非常适合测量低于500 psi(3.5 MPa)的剥离强度,例如混凝土表面的涂层。 该附件套件包含50毫米dollies ,这些试样在涉及混凝土涂层拉伸粘结强度测试的大多数规范中均被列为standard 。在混凝土上进行测试时,典型的破坏形式是混凝土内部的内聚破坏,而非涂层与混凝土之间的粘结破坏。只要在dolly 周围进行适当切割,该仪器即可用于测量未涂层混凝土以及混凝土修补部位的拉伸强度。

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拉拔附着力测试是在施加垂直拉伸力的情况下,衡量涂层与基材分离的阻力。 涂层基材通常包括金属、塑料、混凝土、木材和玻璃。 涂料、饰面和内衬差别很大,包括漆膜、粉末涂料、紫外线固化、陶瓷、环氧树脂、沥青(焦油搪瓷、沥青胶)、热塑性树脂(聚乙烯、乙烯基和塑料溶胶)、层压板、漆、清漆、特种树脂(聚氨酯、碳氟化合物、酚类和聚酯)、弹性体和无机物(玻璃、锌和铅)。
标准中定义的针对特定行业或应用的合格/不合格标准寥寥无几。预期附着力测试结果通常由相关方预先确定。根据所用设备的准确性和重复性,不同设备及制造商之间存在显著差异。为了最大限度地减少这些不希望出现的差异,关键是要使用能将剪切力(即与涂层平行而非垂直的作用力)降至最低的附着力测试仪。 PosiTest AT 系列正是为此目的而专门设计的。该系列具备自对准功能,采用球形铰接式dolly 测试头,通过执行器中的小型轴承环确保测试头始终沿垂直方向受力。

粘着力测试可以出于质量控制的目的而进行,但更多的是为了遵守行业标准和客户的规范。 取决于应用,对保持强大的粘附力的具体需求可能有所不同。 涂料的应用范围可能从消费品到大型建筑项目,但一个共同的因素是,过早的附着力失效会造成巨大的损失。 汽车行业中一个众所周知的粘附故障涉及到一个特定型号的小型货车的油漆故障。一个普遍报道的问题,其原因最终被归结为所使用的喷涂底漆。 底漆起泡,导致油漆在持续暴露于高温和阳光直射后剥落。 在开发阶段,如果将生命周期和环境测试与附着力测试相结合,就可以避免重大的保修索赔和声誉损失。

在施工和养护工作中,用于保护钢结构的环氧涂层必须具备强大的附着力,以防止磨损和腐蚀。如果在大型项目(例如面积为500,000平方英尺(45,000平方米)的桥梁)中涂层出现失效,由于需要进行大量返工和承担诉讼费用,可能会给承包商造成永久性的经济损失。负责维护旧金山金门大桥的公司购置了一台PosiTest AT 。 此类桥梁的维护是一项全年无休的工作,没有时间进行不必要的维修或返工。
在涂层的设计阶段及其应用过程中,通常会采用附着力测试来检验和验证其附着力性能。 例如,技术文章《热喷涂涂层上底漆的附着力》¹记录了使用PosiTest (AT )来量化热喷涂涂层中天然氧化物底漆与实际渗透型底漆的附着力强度。渗透型底漆的剥离试验结果显示,其附着力比氧化物底漆提高了183%,这清楚地量化了其潜在的附着力优势。
附着力测试还用于证明涂层性能,这可能是合同谈判中的一项潜在要求。正如 Amchem Products 网站的一篇应用说明中所指出的, 堆积式子弹罐2,在386/9000产品的验证过程中,采用了PosiTest AT 。Purethane®是一种聚氨酯涂料,专用于涂覆大型钢制凸顶式液化石油气(LPG)子弹形储罐。通过遵循ASTMStandard D-4541标准,Amchem成功证明其产品符合相关NACE标准的所有要求。
即使在既定的涂层应用过程中,许多因素也会影响涂层的粘合强度。 看似微小的工艺参数变化可能会对涂层和基材之间的粘合强度产生重大影响。 如同在《中国制造2025》中所讨论的 饰面涂料系统的附着力和测试方法3中所讨论的,一些可能影响机械和化学粘合强度的变化包括所应用的涂层厚度、涂装期间的气候条件、固化时间和温度、基材和涂层含水量、不适当的表面处理方法、表面污染、基材密度、涂层配方、制备和混合参数。
正如本文所讨论的,附着力测试的市场范围从开发和测试涂层和应用过程的研发实验室,到参与应用和测试实际应用涂层的承包商、涂布者、整理者和检查员。
MIL-A-8625 铝和铝合金的阳极涂层
MIL-STD-171Standard 用于表面精加工和处理。
ASTM D4541Standard 使用便携式附着力测试器测试涂料的拉拔强度的测试方法
ASTM D5179Standard 通过直接拉伸测试测量有机涂层对塑料基材的附着力的测试方法
ASTM C633Standard 热喷涂涂层的附着力或内聚力强度的测试方法
ASTM C1583Standard 混凝土表面的抗拉强度以及混凝土修复和覆盖材料的粘结强度或抗拉强度的直接拉伸测试方法(拉开法)。
ASTM D7234Standard 使用便携式拉拔附着力测试仪测试混凝土上涂料的拉拔附着力强度的测试方法
ISO4624 油漆和清漆--附着力的拉断试验
1JPCL文章"热喷涂涂层上密封剂的附着力",作者 John J. Crowe 和 Michael J. Makosky,G.P.I.(第 35 页,2003 年 12 月)
2网站应用说明"Mounded Bullet Tanks" by Amchem Products Pvt.Ltd.
3《木材文摘》的精加工文章"精加工涂料系统的附着力和测试方法",作者Phil Stevenson,美国木材精加工协会(第18页,2003年12月)。