涂料漆膜耐沖擊試驗標準及其實施

 

摘要：介紹了漆膜耐沖擊性的檢測方法標準及其實施中應注意的問題。
關鍵詞：耐沖擊性；漆膜；標準

前言

所謂耐沖擊性，是指漆膜在重錘沖擊下發生快速形變而不出現開裂或從金屬底材上脫落的能力。這種試驗方法操作相對簡便，也很有實用價值，是漆膜物理性能的一種頗具代表性的表征方法。因此，正確理解和實施耐沖擊試驗標準顯得十分重要。目前較常見的耐沖擊標準有：GB ／ T l732— 1993 《漆膜耐沖擊測定法》；ASTM D 2794 — 1993(1999)《有機涂層抗快速形變 ( 沖擊 ) 的作用》； ISO 6272 ： 1993(E) 《油漆與清漆—— 落錘試驗》； GB ／ T l3448_1992 《彩色涂層鋼板及鋼帶試驗方法》中的第四篇《沖擊試驗》。

1 常用的檢測方法

1 ． 1 GB ／ T 1732-1993(( 漆膜耐沖擊測定法》

標準規定了以固定質量的重錘落于試板上而不引起漆膜破壞的大高度(cm) 表示的漆膜耐沖擊性試驗方法，適用于漆膜耐沖擊性能的測定。沖擊試驗器由底座、沖頭、滑筒、重錘、重錘控制器組成。除另有規定外，應在(23 ± 2) ℃、相對濕度 (50 ± 5) ％的條件下進行測試。步驟如下：將涂漆試板漆膜朝上平放在鐵砧上，試板受沖擊部分邊緣不小于15 mm ，每個沖擊點的邊緣相距不得少于 15 mm 。重錘借控制裝置固定在滑筒的某一高度 ( 該高度由產品標準規定或商定 ) ，按壓控制鈕，重錘即自由落于沖頭上。提起重錘，取出試板，記錄重錘落于試板上的高度。同一試板進行3 次沖擊試驗。用 4 倍放大鏡觀察，判斷漆膜有無裂紋、皺紋及剝落等現象。

1 ． 2 ASTM D 2794 — 1993(1999) 《有機涂層抗快速變形 ( 沖擊 ) 的作用》

該方法包括用沖擊涂層及其底材的方法使其快速變形并評價這種變形的作用。試驗步驟：將試驗樣板放在試驗裝置上，涂漆的一面按規定既可朝上也可朝下。使樣板平貼在底座的支撐面上，并讓壓頭與樣板的上表面接觸。將重錘提升到一定高度。在此高度應預期不會出現破壞，放開重錘使其落在壓頭上。從試驗裝置上取下試驗樣板，檢查沖擊區域涂層的破裂情況。如果沒有明顯的破裂，則應在*高的高度上重復該步驟，一次增加l 英寸 (25mm) 。當觀察到明顯的破裂時，用同樣的方法沖擊**塊樣板，在第一次觀察到開裂的基礎上，要使這次沖擊力集中在較小的范圍內。因為觀察開裂很費勁，甚至放大也很費勁，所以應使用一種酸性硫酸銅溶液使其變得較為明顯。這種溶液是將10 g CuSO4 · 5 H 2 O溶解在 90 g 的 1 ． 0N 鹽酸 (HCl) 中制得。其應與沖擊區域涂漆表面接觸至少 15 min 。一種便利的方法是將一塊用這種溶液浸透的白色法蘭絨布放于沖擊區域的位置上。然后，分別檢查試驗區域和布上有無銅析出或鐵銹污染出現。并記錄不出現破壞的大英寸· 磅 ( 或 m · kg) 值。

1 ． 3 ISO 6272 ： 1993(E) 《油漆與清漆—— 落錘試驗》

該標準標題中故意省略“沖擊試驗”這個術語，因為所用設備的一個重要性能就是設備會引起快速的形變而不是真正的沖擊 !該方法試驗步驟與 ASTM D 2794 — 1993(1999)<<有機涂層抗快速變形 ( 沖擊 ) 的作用》的試驗步驟基本相同。

1 ． 4 GB ／ T 13448---1992( 第四篇 ) 《沖擊試驗》

該試驗步驟如下：把重錘升至規定的高度，按規定把試樣的被測面朝上( 正沖 ) 或向下 ( 反沖 ) 放在沖模上。使重錘從指定高度落下，沖頭打在試樣上，形成凹陷。將膠帶貼于被測面上，用手指將其壓緊，然后迅速撕下，檢查涂層是否剝離。經供需雙方協商也可用肉眼或雙方商定的放大鏡直接檢查涂層的剝離或裂紋。如果觀察裂紋有困難，也可用硫酸銅溶液檢查。在試樣的另外2 個區域重復上述試驗。若其中至少兩次試驗均不產生裂紋或涂層剝離，則該試樣合格。測定涂層不產生裂紋或剝離的大沖擊功。涂層如無裂紋或剝離，增加重錘落下的高度或改變錘重。重復上述試驗過程，直到找出涂層不產生裂紋或剝離的大落下高度或大錘重。該涂層板的抗快速變形的能力為這個高度和重錘質量的乘積 (J) 。至少在同一產品 3 個不同的試樣上重復上述試驗，計算涂層抗快速變形能力的算術平均值。4 種測試方法的比較見表 1 。

表 1 常見耐沖擊性檢測方法標準比較

 

2 實施中應注意的幾個問題

(1) 以上 4 個標準的試驗方法基本相同，其不同之處是 GB ／ T 1732---1993中重錘為固定質量，結果則用落錘高度來表示。而其它 3 個標準中重錘均為不 固定質量，結果也用重錘質量與落錘高度之乘積來表示，表示結果時應注意。

(2)沖擊試驗屬于漆膜機械性能的測定，因此漆膜的厚度，漆膜養護期的長短、溫濕度，沖擊試驗時的溫濕度，漆膜的底材等因素均對試驗的結果有所影響，試驗時必須對以上影響因素嚴加控制，并好出現在檢驗報告中。

(3) 試驗區域很重要，以上 4 個標準中均規定了實驗區域離樣板邊緣的距離及兩個試驗區域之間的間距，這點我們平時較易忽視。

綜上所述， GB ／ T 1732- 1993 對試驗結果的表示就不如其它 3個標準來的靈活和直觀，它是用高度來表示，業外人士很難理解該結果的含義；而其它 3個標準中試驗結果是用重錘質量與落錘高度之乘積來表示，也就是用能量來表示結果，讓人一看就很明白。 GB ／ T 1732--1993的設備如遇上沖擊性能**的試樣就難以區別，因為其重錘的質量是固定的。而其它標準在實施時就可以通過增加重錘的質量來進行試驗，直至出現破壞為止。所以，現行 GB ／ T 1732 — 1993 的改革修訂勢在必行