涂裝后的質量檢測及相關標準

涂裝質量的好壞，*終必須體現在涂膜質量的優劣上，所以涂裝后的質量檢測主要是對涂膜性能的檢測，包括涂膜的機械性能（如附著力、柔韌性、沖擊強度、硬度、光澤等）和具有保護功能的特殊性能（如耐候性、耐酸堿性、耐油性等）兩個方面。其中機械性能是涂裝質量檢測中必須檢測的基本常規性能，而具有保護功能的特殊性能則可根據不同使用要求選擇性的進行檢測。涂裝后質量檢測是評判涂裝質量的*終依據和確保質量的重要環節。涉及涂裝后質量檢測的標準檢測方法如下。
    （1）GB1720-89（79）漆膜附著力測定法；
    （2）GB/T1731-93漆膜柔韌性測定法；
    （3）GB/T1732-93漆膜耐沖擊性測定法；
    （4）GB/T1730-93漆膜硬度測定法擺桿阻尼試驗；
    （5）GB/T6739-1996涂膜硬度鉛筆測定法；
    （6）GB5210-85涂層附著力的測定法拉開法；
    （7）GB1743-89（79）漆膜光澤測定法；
    （8）GB1768-89（79）漆膜耐磨性測定法；
    （9）GB1769-89（79）漆膜磨光性測定法；
    （10）GB1770-89（79）底漆、膩子膜打磨性測定法；
    （11）GB9286-88清漆和色漆漆膜的劃格試驗；
    （12）GB6742-86漆膜彎曲試驗（圓柱軸）；
    （13）GB/T1733-93漆膜耐水性測定法；
    （14）GB/T1734-93漆膜耐汽油性測定法；
    （15）GB1735-89（79）漆膜耐熱性測定法；
    （16）GB1738-89（79）絕緣漆漆膜吸水率測定法；
    （17）GB1739-89（79）絕緣漆漆膜耐油性測定法；
    （18）GB1740-89（79）漆膜耐濕熱測定法；
    （19）GB1741-89（79）漆膜耐霉菌測定法；
    （20）GB1761-89（79）漆膜抗污氣性測定法；
    （21）GB1763-89（79）漆膜耐化學試劑性測定法；
    （22）GB/T1766-1995色漆和清漆涂層老化的評級方法；
    （23）GB/T1771-91色漆和漆耐中性鹽霧性能的測定；
    （24）GB1865-89（80）漆膜老化（人工加速）測定法；
    （25）GB5370-85防污漆樣板淺海浸泡試驗方法；
    在上述這些檢測項目中，使用者應按照上節所述的漆膜一般制備方法制備標準試驗樣板，檢測*常規的涂膜機械物理性能，用以評判涂膜的基本性能的優劣。可針對不同涂料的特殊功用，檢測其中的一些防腐保護及裝飾性能的好壞。其中*常用的一些檢測項目如下。
    一、漆膜附著力測定法
    漆膜附著力是指漆膜與被涂物件表面結合在一起的堅固程度。附著力是涂料物理機械性能的重要指標之一，通過此項目的檢查，可以檢驗涂料組成，特別是樹脂的使用是否合理。漆膜的附著力除了取決于所選用的涂料基料外，還與底材的表面預處理、施工方式以及涂膜的保養有十分重要的關系，例如，在潮濕、有銹蝕、有油脂的金屬表面涂裝，附著力就差。
    測定附著力的方法有：劃圈法、劃格（或劃痕）法、拉開法和扭開法等數種，國家標準標準GB1720-89（79）規定了劃圈法測定漆膜附著力的方法，而GB9286-88規定了采用劃格法測定附著力，GB5210-85規定了采用拉開法測定涂層附著力的方法。其中應用*簡便的是劃圈法測定漆膜附著力。
    1、劃圈法測定附著力
    劃圈法所采用的附著力測定儀如圖6-5所示，按照劃痕范圍內的漆膜完整程度進行評定，以級表示。
    步驟是將按《漆膜一般制備法》制備的馬口鐵板固定在測定儀上，為確保劃透漆膜，酌情添加砝碼，按順時針方向，以80～100r/min均勻搖動搖柄，以圓滾線劃痕，標準圓長7～8cm，取出樣板，評級。應注意以下幾點。
　附著力試驗儀及附著力評級
(a)附著力試驗儀；（b）附著力評級圖
1-荷重盤；2-升降棒；3-卡針盤；4-回轉半徑調整螺栓；5-固定樣板調整螺栓；6-試驗臺；7-半截螺帽；8-固定樣板調整螺栓；9-試驗臺絲杠；10-調整螺栓；11-搖柄；
    （1）測定儀的針頭必須保持銳利，否則無法分清1，2級的分別，應在測定前先用手指觸摸感覺是否鋒利，或在測定十幾塊試板后酌情理換。
    （2）先試著刻劃幾圈，劃痕應剛好劃透漆膜，若未露底板，酌情添加砝碼；但不要加得過多，以免加大阻力，磨損針頭。
    （3）評級時可從7級（*內層）開始評定，也可從1級（*外圈）評級，按順序檢查各部位的漆膜完整程度，如某一部位的格子有70%以上完好，則認為該部位是完好的，否則認為壞損。例如，部位1漆膜完好，附著力*佳，定為1級；部位1漆膜壞損而部位2完好的，附著力次之定為2級。依次類推，7級附著力*差。
    通常要求比較好的底漆附著力應達到1級，面漆的附著力可在2級左右，附著力不好，涂膜易與物件表面剝離而失去涂裝的作用和效果。
    2、劃格法測定附著力
    另一種測定方法是劃格法，按照GB9286-88進行。實驗工具是劃格測試器，它是具有6個切割面的多刀片切割器，由高合金鋼制成，切刀間隙1mm。將試樣涂于樣板上，待干透后，用劃格測試器平行拉動3～4cm，有六道切痕，應切穿漆膜；然后用同樣的方法與前者垂直，切痕六道；這樣形成許多小方格。用軟刷從對角方向刷5次或用膠帶粘于格子上并迅速拉開，用4倍放大鏡檢查試驗涂層的切割表面，并與說明和附圖進行對比定級（見圖6-6）。切割邊緣完全平滑，無一格脫落0級；在切**叉處涂層有少許薄片分離，但劃格區受影響明顯不超過5%為1級；切口邊緣或交叉處涂層脫落明顯大于5%，但受影響不大于15%為2級；涂層沿邊緣部分或全部以大碎片脫落，在15%～35%之間為3級；以次類推，0級附著力*佳，一般超過2級在防腐涂料中就認為附著力達不到要求。
　    3、拉開法測定附著力
    拉開法所測定的附著力是指在規定的速率下，在試樣的膠結面上施加垂直、均勻的拉力，以測定涂層間或涂層與底材間的附著破壞時所需的力，以MPa表示。此方法不僅可檢驗涂層與底材的粘接程度，也可檢測涂層之間的層間附著力；考察涂料的配套性是否合理，**評價涂層的整體附著效果。盡管測定儀器價格較貴，但仍不斷得到推廣應用。
    國外常用測定拉開法的儀器是Elcometer附著力試驗儀。此儀器小巧、使用方便，可用于現場檢測。Elcometer試驗是將一鋁制試驗拉頭粘在涂層上，采用有刻度的機械拉力試驗機將拉頭拉脫，從標尺刻度讀出拉去鋁頭的拉力。使用時有如下步驟及注意事項。
　
圖6-7 Elcometer 附著力測定儀
    （1）認真選擇裝置試驗拉頭的區域，此區域的表面必須平整，以保證表面與拉頭充分接觸，且面積大于試驗儀腳的尺寸，一般以長寬各10cm以上的面積為宜。
    （2）用適當的溶劑去除待測物面的油脂、灰塵；用細砂紙輕輕打磨涂層表面，以促進試驗拉頭的附著；但不要過多磨損涂膜。
    （3）用溶劑清洗并輕輕打磨試驗拉頭的較薄測試面，使其表面粗化。
    （4）按適當比例混合粘膠。膠粘劑需是本身粘接力極強的品種，如環氧類雙組分結構膠；必須謹慎保證膠粘劑與試驗涂層相容，粘接的強度大于試驗涂層的強度。
    （5）在試驗區涂一層薄膠，同時也在試驗拉頭的結合面涂上相同的一層薄膠，將試驗拉頭壓緊在試驗區涂膠處，并輕微轉動拉頭，以保證全部接觸；用一平整重物壓在試驗拉頭上。
    （6）按膠粘劑固化說明保證充分的時間間隔，一般24小時的測定。
    （7）粘接固化后多采用配套的切刀，套住拉頭，刻畫出透達基體的圓，用以除去過多的膠粘劑，同時不影響試驗拉頭。
    （8）將Elcometer試驗儀下部的夾子滑向并嵌入拉頭的溝槽內，操作者必須保證儀表平穩垂直地安置在涂膜表面。
    （9）在進行拉開操作之前，將拉力指示器調到“0”讀數，然后拉緊手輪，按順時針方向旋轉，至拉頭脫開為止，計數。仍不能拉開時，采用*大拉力計數。
    在金屬基體上進行試驗可能發現三種失效類型。
    （1）粘接失效，即受拉力后，膠層從涂層或試驗拉頭上拉斷或其自身內部拉斷，認為是膠粘劑的失效。涂層與基材或涂層與涂層之間的附著力均會超過些值。
    （2）附著力失效，，即涂層與基體在拉力下分離，此值為涂層與基體的附著力。
    （3）內聚力破壞，即涂層本身被拉斷，此值作為層間附著力的數值，涂層與底材的附著力超過這一數值。對于每一種涂料都有規定的拉開法測定數值，一般要求大于2MPa，環氧等雙組分涂料大于4MPa。
    值得注意的是，采用Elcometer試驗儀測定的拉開法附著力數據與國標規定的拉力實驗機測定的數值有一定的差距。按作者多次實驗的經驗，Elcometer試驗儀數據乘以3～3.5倍與拉力機測定的數值相近。因此，每種測試方法的試驗數據，只能同類比較，具有一定的準確度。在填寫檢測報告時，也要注明使用的檢測儀器和方法。
    在進行附著力現場測定時應注意：不同種類的涂料需完全干燥，特別是氯化橡膠、高氯乙烯、丙烯酸等溶劑型涂料，真正形成的測定與實驗人員的經驗有關，檢測人員平時應注意經驗的不斷積累。不同基材、不同類型涂料、不同檢驗方法都有可能造成數值各異。
    只有不斷增強涂層與底材及涂層之間的附著力，才能使被涂裝物在嚴酷的腐蝕環境中延長保護和裝飾的效果和壽命。