要使涂料具有令人满意的性能,就必须使其附着在所涂敷的基材上。有多种公认的方法可用于确定涂层与底材的粘合程度。常用的测量技术是用刀或拉拔附着力测试仪。at 任何测试后,记录粘合失效是粘合(涂层/底材界面失效)、内聚(涂膜或底材内失效)还是胶水失效(可见的胶水分离)都很重要。许多国家和国际标准都要求记录断裂的性质。
这项简单的测试需要用美工刀at 涂层。它可以确定涂层与底材或其他涂层(在多涂层系统中)的附着力是否at 了基本足够的水平。其性能基于从底层去除涂层的困难程度和去除涂层的大小。
使用切割刀和切割导板,在涂层上切出一个 X 形切口,一直切到基底。At 顶点,使用刀尖尝试将涂层从基底或下面的涂层上掀起。
这是一个非常主观的测试,其价值取决于检查员的经验。一个具有高度内聚力的涂层可能看起来比一个脆性的涂层的附着力更差,因此在探测时容易断裂。与其他附着力测试方法(拉断附着力测试、胶带等)没有已知的关联性。
在 ASTM D6677-Standard 《用刀子评估粘附力的测试方法》中,有一个关于该测试的应用和性能的standard 方法。
在金属底材上,小刀测试的更正式版本是胶带测试。在涂层切口上贴上压敏胶带,然后撕下。这种测试有两种变体:X 切口胶带测试和十字切口胶带测试。
X 形切割胶带测试主要用于at 。使用锋利的刀片、手术刀、小刀或其他切割装置,在涂层上切出一个 X 形口,直至基材。使用钢或其他硬金属直尺确保切口平直。在切口交叉点的中心贴上胶带,然后迅速撕掉。然后检查 X 切口区域是否有涂层从基体或底层脱落,并评定等级。
十字划痕胶带测试主要用于实验室中厚度小于 5 密耳(125 微米)的涂层。它使用的是十字划痕图案而不是 X 图案。需要使用切割指南或带有多个预设刀片的特殊十字划痕切割器,以确保切口间距适当且平行。胶带贴好并拉开后,要对切割区域进行检查和评级。
在ASTM D3359-Standard 《通过胶带测试评定附着力的测试方法》中,有一个关于这些测试的应用和执行的standard 方法。
一种更定量的附着力测试是拉开测试,在这种测试中,加载夹具(通常称为锻模 dolly或存根,用粘合剂固定在涂层上。使用便携式拉拔附着力测试仪,如 PosiTest AT等dolly 拉脱附着力dolly ,不断施加负载,直到dolly 被拉脱。将dolly 拉出所需的力或dolly 承受的力即为拉伸强度,单位为磅/平方英寸(psi)或兆帕斯卡(MPa)。破坏将沿着由dolly、粘合剂、涂层系统和基材组成的系统中最薄弱的平面发生,并通过断裂面暴露出来。
与其他方法(如刮削或刀粘)施加的剪切应力相比,这种测试方法最大限度地提高了拉伸应力,结果可能不具有可比性。此外,拉断强度的测量取决于测试中使用的仪器。使用不同的仪器得到的结果或在具有不同硬度的基材上的相同涂层的结果可能不具有可比性。
便携式拉拔附着力测试仪使用机械(手拧)、液压(油)或气压air)进行操作。根据其确保垂直拉拔力的能力,可分为固定对准型和自对准型。当拉力垂直于被测表面时,可获得最佳的重复性。
有了各种型号的拉拔附着力测试仪,就可以测量几乎所有刚性基材上的涂层附着力。例如,对于金属、塑料和木材上的典型涂层附着强度,20 毫米的dollies 可能是理想之选;而对于混凝土等砖石基材上的较低附着强度涂层,50 毫米的dollies 则更为理想。不同尺寸的dolly 可用于满足特殊的测量需求。例如,将dolly 尺寸从 20 毫米减小到 10 毫米,可将量具的拉力范围增加 4 倍,从而使一些制造商能够精确测量超过 12,000 psi (82 MPa) 的粘结强度。价格低廉的dollies 无需重复使用,大大简化了制备过程,而且还可以保留实物样本,供将来参考或作为拉拔测试结果的证据。
PosiTest AT 附着力测试仪是 DeFelsko 准确进行涂层附着力测试的解决方案。拉拔附着力测试仪有手动PosiTest AT)和自动PosiTest AT)两种型号,用于测量涂层与金属、木材、混凝土和其他刚性基材的附着力。单击此处了解有关PosiTest AT 的更多信息。
standard 在ASTM D4541-Standard 《使用便携式附着力测试仪测试涂料的拉拔强度》和ISO 4624《油漆和清漆--附着力的拉拔测试》中,有一个关于拉拔附着力测试的应用和性能的方法。
刮擦试验通常在实验室里进行,仅限于在光滑、平坦的面板表面上进行测试。粘附性是通过将涂布的面板推到一个圆形的测针或环下面来确定的,测针或环的负荷量越来越大,直到涂层从基材表面被移除。使用的是一种叫做平衡光束刮擦附着力测试器的设备。
在ASTM D2197-Standard 《有机涂层的刮擦附着力测试方法》中,有一个关于该测试的应用和性能的standard 方法。
还有许多其他的附着力测试。其中一些涉及到使用拉伸试验机,将涂料涂在基材上,并将纺织条嵌入涂料中(拉伸机拉动基材和布),或者将涂料涂在两张基材之间(拉伸机拉动两片基材)。ASTM D2370描述了这样一种测试:当作为自由薄膜测试时,有机薄膜的伸长率、抗拉强度和刚度。ASTM D5179中涵盖了通过安装铝钉和用拉伸试验机移除铝钉来测试有机涂层对塑料基材的附着力。
ASTM D4145描述了一种弯曲试验,用于确定预涂金属基材上涂层的柔韧性和附着力。这些有机涂层在通过滚压成型、制动弯曲或其他变形过程制造成产品时,会受到应力的影响。这些应力可能超过涂层的柔韧性或粘合强度,导致涂层断裂,暴露出基材,或失去与基材的粘合力。该测试是评估涂层系统承受制造应力的能力的一种手段。
ASTM 4146中描述了工厂在钢材上应用富锌底漆/铬酸盐复合涂层的成型性和附着力测试。在这个测试中,在适当的机器中,将有涂层的试样双轴拉伸一定的距离,在变形区(圆顶)贴上胶布,然后拉开,将去除的涂层量与照相standard ,以确定涂层附着力等级。
粘附力也是通过铅笔硬度、砂砾仪、冲击(落镖等)或心轴弯曲等进行的一些硬度测试的可测量结果。在这些测试中应记录涂层的脱落。最后,在一些耐化学性测试中可以注意到附着力的损失,即涂层起泡、冒泡甚至脱落。