




涂層附著力的現場檢測方法與步驟
涂層附著力的現場檢測方法與步驟
適用于現場檢測附著力的方法主要有兩大類, 用刀具劃X或劃格法,以及拉開法。這兩種方法除了可以在實驗室內使用外,更適合于在施工現場中應用。港珠澳大橋CB01-F2標段使用的檢測方法和引用的標準見表1。
表1 涂層附著力的檢測方法和引用標準
劃格法 | ASTM D3359 Method B Cross-cut tape test (方法B 劃格法膠帶測試) ISO 2409 Cross-cut test (劃格法測試) |
拉開法 | ISO 4624 Pull off test for adhesion (附著力拉開法測試) ASTM D4514 (附著力拉開) |
1、劃格法
1)檢測儀器:劃格器、透明壓敏膠帶、x 2 或 x 3的放大鏡。
2)劃格間距:不同的漆膜決定了不同的劃格間距,底材的軟硬程度也對其有影響(見表2)。
表2 不同漆膜厚度與底材相對應的劃格間距
0 - 60微米 | 1 mm 間距 | 硬質底材 |
0 - 60微米 | 2 mm 間距 | 軟質底材 |
60 – 120微米 | 2 mm 間距 | 硬質或軟質的底材 |
121 - 250微米 | 3 mm 間距 | 硬質或軟質的底材 |
3)測試程序如下:
a.測量漆膜,以確定適當的切割間距;
b.以穩定的壓力,適當的間距,勻速地切割漆膜,刀刀見鐵(直透底材表面);
c.重復以上操作,以90°角再次平行等數切割漆膜,形成井字格;
d.用軟刷輕掃表面。以穩定狀態卷開膠帶,切下75mm的長度;
e.從膠帶中間與劃線呈平行放在格子上,至少留有20mm長度在格子外以用手抓著,用手指摩平膠帶;
f.抓著膠帶一頭,在0.5~ 1.0s內,以接近60°角撕開膠帶。保留膠帶作為參考,檢查切割部位的狀態,見表3。
表3 ISO 2409劃格法的附著力級別
級別 | 描述 | 圖片比對 |
0 | 完全光滑:無任何方格分層 | —— |
1 | 交叉處有小塊的剝離,影響面積為5% | |
2 | 交叉點沿邊緣剝落,影響面積為5-15% | |
3 | 沿邊緣整條剝落,和/或部分或全部不同的格子,影響面積15-35% | |
4 | 沿邊緣整條剝落,有些格子部分或全部剝落,影響面積35-65% | |
5 | 任何大于根據4來進行分級的剝落級別 | —— |
2、拉開法
1)檢測儀器:砂紙、透明膠帶、切割刀具、鋁合金圓柱拔模、膠粘劑、拉拔儀。
2)附著力拉開法測試的結構示意圖見圖1。
圖1 附著力拉開法測試的結構示意圖
3)測試程序和方法如下:
(1)鋁合金圓柱用240-400目細度的砂紙砂毛,使用前用溶劑擦洗除油;
(2)測試部位用溶劑除油除灰;
(3)按正確比例混合雙組份無溶劑環氧膠粘劑,再涂抹上鋁合金圓柱,壓在測試涂層表面,轉向360°,確保所有部位都有膠粘劑附著;
(4)用膠帶把鋁合金圓柱固定在涂層表面,雙組份環氧膠粘劑在室溫下要固化24小時;氰基丙烯酸膠粘劑按說明書的要求(15分鐘后達到強度,最好在2小時測試);
(5)測試前,用刀具圍著鋁合金圓柱切割涂層到底材;
(6)用拉力儀套上鋁合金圓柱,轉動手柄進行測試,記錄下破壞強度(MPa),以及破壞狀態。用百分比表示出涂層與底材、涂層之間、涂層與膠水以及膠水與圓柱間的附著力強度及狀態;
4)拉開的涂層斷層狀態描述方法:
A = 底材的內聚力破壞
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 = 多道涂層系統中第n道涂層的內聚力破壞
n/m = 多道涂層系統中第n道涂層與第m道涂層系統的附著力破壞
-/Y = 最后1道涂層與膠黏劑間的附著力破壞
Y = 膠黏劑的內聚力破壞
Y/Z = 膠黏劑與測試圓柱間的附著力破壞
附著力的強度以N/mm2(Mpa)來表示,在常用的Elcometer 108上面顯示的是MPa。比如一個涂層系統的拉開應力為20MPa,在圓柱上面和第一道涂層上有30%的涂層內聚力破壞,第一道涂層與第二道涂層的附著力破壞達到70%的圓柱面積,則可以表述為:
20MPa,30%B,70%B/C

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