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涂漆件的涂层附着力检测

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发布时间：2025-07-02 14:18:34 更新时间：2025-07-01 14:18:35

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

涂漆件的涂层附着力检测

涂层附着力是指油漆、涂料或其它覆盖层与其所涂覆基材表面之间的结合强度。它是衡量涂装质量最为核心的性能指标之一，直接关系到涂层的耐久性、防腐性能、装饰效果以及最终产品的使用寿命。附着力不足会导致涂层在后续使用、运输或环境应力（如温度变化、湿度侵蚀、机械冲击）作用下发生剥落、起泡、开裂等现象，造成保护失效或外观缺陷，带来巨大的经济损失。因此，对涂漆件的涂层附着力进行科学、准确、规范的检测，在涂装工艺控制、产品质量验收和使用寿命评估中具有至关重要的意义。通过系统化的检测，可以及时发现涂装过程中的问题（如基材前处理不当、涂料选择错误、施工工艺参数不合理、固化不充分等），从而指导工艺优化，确保涂装产品满足设计要求和相关标准。

检测项目

涂层附着力检测的核心目标是量化涂层与基材的结合强度。根据不同的应用场景、涂层类型和标准要求，主要的检测项目包括：

1. 基础附着力测试：
* 划格法附着力：评估涂层抵抗从基材上以方格形式剥离的能力，结果以等级表示。
* 划叉法附着力：原理类似划格法，但采用“X”形切口，更适用于较坚硬的基材或较厚的涂层。
* 拉开法附着力：测量将规定面积的涂层从基材上垂直拉脱所需要的最大拉力（通常以MPa或psi表示），是最直接、最量化的附着力测试方法。

2. 环境试验后的附着力：
* 将涂漆件暴露于特定的环境条件（如高温高湿、冷凝水、盐雾、紫外线老化、冷热循环等）一段时间后，再进行附着力测试。此项目评估涂层在恶劣环境下附着力的保持能力，对耐候性和耐久性要求高的产品尤为重要。

3. 特殊附着力测试：
* 耐冲击后的附着力：对涂层进行规定能量的冲击后，检查冲击区域涂层是否出现剥落或开裂，或测试冲击区域的附着力。
* 耐弯曲后的附着力：将涂漆件弯曲到规定直径或角度后，检查弯曲处涂层是否出现开裂或剥落。
* 刻痕水浸泡/沸水附着：在涂层上做刻痕，然后浸入水或沸水中一段时间，观察刻痕边缘涂层是否起泡或剥落。

检测仪器

进行涂层附着力检测需要借助专门的仪器设备：

仪器名称	主要用途	特点
划格/划叉试验器	在涂层表面切割出间距相等、垂直交叉的网格线或“X”形划痕。	结构简单，操作便捷，配备不同规格的刀片（间距通常为1mm, 2mm, 3mm）以满足不同厚度涂层要求。
拉开法附着力测试仪	将特定规格的试柱（锭子）粘接在涂层表面，然后使用液压或机械装置将其垂直拉开，测量所需拉力。	提供最直接的定量数据（MPa/psi），测试精度高，应用范围广（实验室和现场均可），是核心仪器。需配备不同直径的锭子和高强度粘接剂。
胶带（压敏胶带）	用于划格法、划叉法和刻痕试验中，粘贴在切割区域，然后快速撕下，评估涂层被粘脱的程度。	需符合标准要求（如3M 610#胶带或等效品），是划格/划叉法必备耗材。
放大镜/显微镜	用于观察划格/划叉区域涂层剥离的形态、面积和等级评定。	通常要求具备10倍放大倍数。
环境试验箱 (盐雾箱、恒温恒湿箱、QUV等)	用于进行环境试验后的附着力测试前处理。	模拟实际服役环境条件。
冲击试验仪/弯曲试验仪	用于进行耐冲击后附着力或耐弯曲性能测试。	提供标准化的机械应力。

检测方法

不同的检测项目对应不同的标准方法，以下是几种最常用方法的概述：

1. 划格法 (Cross-Cut Test)：
* 标准依据： GB/T 9286, ISO 2409, ASTM D3359 Method B。
* 步骤：
1. 清洁试样表面。
2. 使用划格器在涂层上切割出规定间距（如1mm, 2mm, 取决于涂层厚度）的网格（通常6条×6条），切穿至基材。
3. 用软刷清除网格碎片。
4. 将压敏胶带紧密贴附在网格区域。
5. 在1-5秒内，以接近60度角迅速撕下胶带。
6. 在照明下用放大镜检查网格区域涂层脱落情况。
7. 根据标准图谱（0级最好，5级最差）评定附着力的等级。

2. 拉开法 (Pull-Off Test)：
* 标准依据： GB/T 5210, ISO 4624, ASTM D4541。
* 步骤：
1. 清洁试样表面和试柱（锭子）底面。
2. 选用合适直径的锭子（通常为10mm或20mm）和匹配的高强度双组分环氧树脂粘接剂。
3. 将粘接剂均匀涂抹在锭子底面，然后垂直按压在涂层表面，确保无气泡且接触良好。
4. 按照粘接剂说明书要求进行充分固化（通常需24小时以上）。
5. 使用切割器围绕锭子切割涂层至基材，确保只有锭子下的涂层参与测试。
6. 将测试仪与锭子连接。
7. 均匀、垂直地施加拉力，直至锭子或涂层被拉脱。
8. 记录最大拉力值（F）和破坏模式（A/B/C/D/E）。
9. 计算附着力强度：σ = F / A (A为锭子面积)。
10. 报告结果（包括强度值、破坏模式、测试位置等）。破坏模式至关重要，它指明了失效发生在何处（如内聚断裂在涂层内、粘接失效在涂层/基材界面等）。

3. 划叉法 (X-Cut Test)：
* 标准依据： ASTM D3359 Method A (常用于较硬基材或较厚涂层)。
* 步骤： 与划格法类似，区别在于使用尖锐刀具或刀刃在涂层上划一个长约40mm、夹角30-45°的“X”形切口至基材，然后用胶带粘贴撕离，观察“X”形区域内涂层的剥落情况并评级。

4. 环境试验后的附着力测试：
* 步骤：
1. 按相关产品标准或协议要求，将涂漆件置于特定的环境试验箱中进行规定时间的处理（如盐雾试验500小时，恒温恒湿60℃/95%RH 240小时等）。
2. 取出试样，恢复至标准测试环境（通常23±2℃，50±5% RH）规定时间（如24小时）。
3. 按上述划格法或拉开法进行附着力测试。
4. 比较处理前后的