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防锈技术/涂层常见性能指标的测试方法与常识
防锈技术/涂层常见性能指标的测试方法与常识
【作者/来自】网站管理员 【发表时间】2010/11/3 【点击次数】7351
1. 附着力( adhesion
附着力是指漆膜与被涂基材表面之间或涂层之间相互结合的能力,又称附着性。附着力是一项重要的技术指标,是漆膜具备一系列性能的前提。附着力好的漆膜经久耐用。附着力差的漆膜容易开裂、脱落,无法使用。
影响漆膜附着力的因素有涂料种类、成膜物质的硬度、涂饰工艺、被涂饰表面的性质等等。
涂料品种不同,漆膜附着力是有差别的,一般说漆膜较软的油性漆,其附着力好于较硬的树脂漆。
采用不同的涂饰工艺也对附着力有影响,选择异类复合涂层需注意底、面漆的配套性,如早年多用虫胶漆打底时,其上的聚酯漆易整块脱皮;选用同类复合漆层时,某些聚合型漆(如聚氨酯),当上一道涂层过度干燥再涂下道漆时,由于涂层间未能很好交联而影响附着力。所以,在生产中,双组分聚氨酯漆需要连续涂饰多遍时,宜采用表干后接涂的工艺,即所谓的“湿碰湿”涂饰工艺,若因施工条件限制需间隔较长时间(如隔夜施工)再涂时,漆膜表面要经打磨或用溶剂擦拭后再涂下一遍涂料。
被涂饰基材表面状态对附着力也有影响,如木材表面不清洁,有油污、胶质、树脂、灰尘等;木材含水率过高(大于 15% );以及涂料本身过于粘稠等都会降低漆膜的附着力。
2. 硬度( hardness
硬度是 漆膜抵抗诸如碰撞、压陷、擦划等机械力作用的能力。 经过涂饰涂料的各种木制品,漆膜成为制品的最外部表面,直接经受外界环境的作用,接触其他物体,例如木地板、沙发扶手、各种台面、椅面、车厢板、篮球板、乒乓球案子等,这些部位的表面漆面都应有较高的硬度。漆膜硬度高,则其表面机械强度高,耐磨性好,能耐磕碰擦划等。尤其研磨抛光时,坚硬的漆膜易抛出光泽,而软的漆膜一般不能进行抛光。所以凡需抛光的中高档木制品,需要选用硬度较高的涂料,如硝基漆、聚氨酯漆、聚酯漆等。一般酚醛漆、醇酸漆的漆膜比较软,打磨抛光性差。但是,漆膜硬度并非越高越好,过硬的漆膜容易脆裂,影响附着力,抗冲击强度也低。
根据有关标准漆膜硬度的测定有摆杆硬度计与铅笔硬度计两种方法。
摆杆硬度测定方法的基本原理是:通过摆杆下面嵌入的两个钢球接触涂膜样板,即将摆杆放在欲测的涂膜上摆动,此时钢球压迫漆膜,当摆杆以一定周期摆动时漆膜如果硬度高,则钢球压入浅,是点接触、摩擦少,则摆动衰减时间长,反之漆膜软,钢球压入多,是面接触、摩擦大,则摆动衰减时间短。测定时先测玻璃摆动衰减(振幅为 5 °~ 2 °)时间,再测漆膜,由于漆膜硬度一般没有超过玻璃硬度,前者所需时间小于后者所需时间,二者时间之比值为一小数,以此来表示漆膜硬度,例如较硬的漆膜 0.8 以上,较软的漆膜 0.2 ~ 0.3 。
铅笔硬度属于划痕硬度法,即采用在漆膜表面用硬物(铅笔)划出痕迹或划伤漆膜的方法以测定漆膜硬度。铅笔硬度法有手工操作和仪器试验两种方法,是采用在漆膜已知硬度的铅笔测定涂膜硬度,以涂膜不被划伤的铅笔硬度(手工操作),或划伤涂膜的下一级硬度的铅笔(仪器试验)作为涂膜的硬度。
3. 柔韧性 ( flexibitity)
漆膜随其基材一起变形而不发生损坏的能力。 以适应不同变形(冲击、震动、冷热、胀缩)的需要。国标规定漆膜柔韧性的检测方法是:用柔韧性测定器上不引起漆膜弯曲破裂的最小轴棒直径表示。柔韧性好的涂料一般为 1 ~ 3mm 。
本标准适用于漆膜柔韧性的测定。用样板在不同直径的轴棒上弯曲而不引起漆膜破坏的最小轴棒的直径表示。
1  材料和仪器设备
4倍放大镜;
马口铁板:25×120×0.2~0.3mm;
柔韧性测定器:如图1所示,是由粗细不同的6个钢制轴棒所组成,固定于底座7上,底座可用螺钉固定在试验台边上。
轴棒的尺寸如下:
每个轴棒长度35mm。
轴棒1:直径10mm及外径15mm套管;
轴棒2:截面5×10mm,曲率半径为2.5mm;
轴棒3:截面4×10mm,曲率半径为2mm;
轴棒4:截面3×10mm,曲率半径为1.5mm;
轴棒5:截面2×10mm,曲率半径为1mm;
轴棒6:截面1×10mm,曲率半径为0.5mm。
2  测定步骤
按CB1727-79《漆膜一般制备法》在马口铁板(或按产品标准规定)上制备漆膜。待漆膜实干后,在恒温恒湿条件下,漆膜朝上,用双手将涂漆样板紧压于按产品标准规定直径的轴棒上,绕棒弯曲,弯曲后双手拇指应对称于轴棒中心线,弯曲动作必须在2~3s内完成,漆膜在弯曲后用4倍放大镜观察,如有网纹、裂纹及剥落等破坏现象,即为不合格
4. 耐液性
漆膜的耐液性是指漆膜接触各种液体(水、溶剂、饮料、酸、碱盐以及其它化学药品等)时的稳定性,其中包括耐水性、耐酸性、耐碱性、耐溶剂性等等。耐液性差的涂料,当其漆膜接触液体时可能出现失光、变色、鼓泡、起皱、变白、印痕等,耐液性好则应无任何变化或变化轻微。
各种木制品在使用中均有接触各种液体的机会,因而要求漆膜应有良好的耐液性。根据国标《家具漆膜耐液性测定法》规定,用浸透各种试液(该标准规定了氯化钠、碳酸钠、乙酸、乙醇、洗涤剂、酱油、蓝黑墨水、红墨水、碘酒、花露水、茶水、咖啡、甜炼乳、大豆油、蒸馏水等 15 种液体)的滤纸放在试样表面,经规定时间移去,根据漆膜的损伤程度评级。
5. 耐热性
漆膜的耐热性是指漆膜抵抗热量的能力。耐热性差的漆膜遇热可能出现变色、失光、印痕、鼓泡、起皱、开裂等现象。各类木制品遇热的机会并不多,但是台面类家具(如餐桌、茶几、厨房案台、实验台、写字台等)表面上经常放热茶杯;厨房家具表面可能接触热水、蒸汽与热油,这类木制品的漆膜要有较高的耐热性。
漆膜的耐热性分耐干热和耐湿热两种情况,后者对漆膜性能要求更高,检测漆膜耐热性能时应分耐干热和耐湿热两种方法。
根据《家具表面漆膜耐干热和耐湿热测定法》两个国家标准规定,检测漆膜干热时用一铜试杯,加热至规定温度置于被测样板上,经规定时间后移走,检验漆膜状态与光泽变化情况评级。检验漆膜耐湿热性能在铜试杯下放一块湿布即可。
6. 耐磨性 ( abrasion resistance)
耐磨性表示 漆膜对摩擦作用的抵抗能力。 某些木制品对其表面漆膜的耐磨性要求很高,如写字台面、椅座面、地板等。一般说来硬漆膜的耐磨性高。
根据《家具表面漆膜耐磨性测定法》国标采用漆膜磨耗仪测定漆膜的耐磨性,该仪器有一回转圆盘,待测漆膜样板放在圆盘上,圆盘以 70 ~ 75r/min 的速度回转,在漆膜上放一橡胶砂轮,砂轮负载 1000g 的砝码,在具一定负载砂轮的研磨下,耐磨性高的漆膜可能研磨几千转甚至几万转后均不露白也未研磨掉漆膜,反之,耐磨性差的漆膜可能研磨几百转便已露白并磨掉(失重)许多漆膜,故漆膜的耐磨性是以一定负载下不露白的研磨转数或漆膜在规定转数(一般 100 转)下的失重克数表示,并以此来评定漆膜耐磨性等级。
7. 耐温变性
耐温变也称耐冷热温差变化性能,耐冷热温差性是指漆膜抵抗温度由低到高或由高到低这种温度变化而造成漆膜破坏的能力。木制品有时会经受温度激烈的变化,如在我国北方冬季时,室内外温度差异较大。漆膜耐温变性好,则漆膜会完好无损,否则也可能产生失光、变色、鼓泡与开裂等缺陷。
根据《家具表面漆膜耐冷热温差测定法》国家标准规定,检测耐温变性时,要将涂漆干透的样板连续放入高温( 40 ℃)恒温恒湿箱与低温(- 20 ℃)冰箱,观察漆膜变化,以不发生损坏变化的周期数(从高温到低温)表示。
8. 耐冲击性
漆膜耐冲击性又称抗冲击性强度,是指涂于基材上的涂膜在经受高速重力作用下可能发生变形但漆膜不出现开裂与脱落的能力,它反应了被测漆膜的柔韧性和对基材的附着力。常用冲击试验仪见检测,图 1 — 5 ( d )。用一定质量的重锤落在漆膜样板上,使涂膜经受伸长变形而不引起破坏的****高度,用重锤质量与高度的乘积表示涂膜的耐冲击性能,通常用 N.cm 表示。
9. 漆膜光泽
物体表面被光照射时,光线朝一定方向反射的性能即为光泽。漆膜光泽是其外观质量的重要指标之一,关系到漆膜的使用性能,常用光泽度测定仪检测,当漆膜出现微缝、下陷和老化时,就开始失去光泽。影响漆膜光泽的因素很多,主要有涂料品种与性能、基材性质、涂饰方法、涂饰工艺等。
涂料按其光泽可分为亮光漆和亚光漆。亮光漆和亚光漆的漆膜光泽肯定是不同的,既使是亮光漆,由于涂料品种不同,漆的流平性不一样,它的漆膜光泽也不同。
亮光装饰时,基材表面应该是平整光滑的。如果表面粗糙不平,则入射的光线不可能集中向一个方向反射,人们便感到表面不光亮。
涂饰方法不同,漆膜的光泽也有差别,一般喷涂或淋涂的漆膜比刷涂漆膜光泽高。手工涂饰时,擦涂挥发性漆要比刷涂效果好。
漆膜光泽与涂饰工艺有关,涂饰的涂层厚度、填孔质量、中间涂层与表面漆膜的修饰研磨等等,都会使漆膜显现不同的光泽。
目前我国家具企业按以下原则划分:亮光品种的光泽度在 70% 以上,亚光品种中:半亚光品种的光泽度在 30% ~ 70% ,全亚光品种的光泽度为 10% ~ 20% 。
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