拉开法附着力检测试验
拉开法是评价附着力的ZUI佳测试方法,铝合金圆柱用胶黏剂胶在涂层表面,等胶黏剂*固化后,用相拉开法测试仪器进行附着力的测试。
应用的标准有GB5210(等同采用ISO 4624),以及ASTM D4514。
拉开法测试仪器有机械式和液压驱动两种类型。典型的测试仪器有XH-M(液压型)和Elcometer106 型(机械式)。Elcometer106的手动机械拉开法测试仪,因为它由于手工操作的不稳定性而影响测试结果的准确性,因此在海洋防腐工程标准NORSOK M501 规定中不再使用机械式拉开法测试仪。一般都使用XH-M液压式拉开法附着力测试仪。
拉开法附着力测试时,使用的胶黏剂有两种,环氧树脂胶黏剂和快干型氰基丙烯酸酯胶黏剂。环氧胶黏剂在室温下要24 小时后才能进行测试,而快干型氰基丙烯酸酯胶黏剂室温下15 分钟后即能达到测试强度,建议在2 小时后进行测试。
透明胶带的作用主要是用来固定刚黏上的铝合金圆柱,以免胶黏剂没有固化到一定牢度而使圆柱偏离原来的黏着位置。
切割刀具用来切割铝合金圆柱周边的涂层与胶黏剂,直至底材,这样可以避免周边涂层影响附着力的准确性。如果干膜厚度低于150μm 时,可以不进行切割处理。
为了便利起见,ISO4624 中规定了一系列符号来描述其状态:
A = 底材的内聚力破坏
A/B = 底材与第1 道漆间的附着力破坏
B = 第1 道漆的内聚力破坏
B/C = 第1 道涂层与第2 道涂层间的附着力破坏
n = 多道涂层系统中第n 道涂层的内聚力破坏
n/m = 多道涂层系统中第n 道涂层与第m 道涂层系统的附着力破坏
-/Y = zui后1 道涂层与胶黏剂间的附着力破坏
Y = 胶黏剂的内聚力破坏
Y/Z = 胶黏剂与测试圆柱间的附着力破坏
附着力的强度以 N/mm2(MPa)来表示,在常用的Elcometer 108 上面显示的是MPa。比如一个涂层系统的拉开应力为20MPa,在圆柱上面和*道涂层上有30%的涂层内聚力破坏,*道涂层与第二道涂层的附着力破坏达到70%的圆柱面积,则可以表述为:
20MPa,30%B,70%B/C
在NORSOK M501 中,对有机涂层的附着力测试规定要求必须使用自动拉开式仪器,而不能使用手动机械式。防腐蚀涂料体系通常至少要求达到5.0MPa。对于防火涂料,水泥型的要求达到2.0MPa,对于环氧类产品要求为3.0MPa认可为合格。
ISO 12944-6 中对于涂层系统(干膜厚度大于250微米时)的附着力要求为按照ISO 4624拉开法附着力测试,至少要达到5MPa。
对于旧涂层的维修,参考数值至少要达到2MPa,才能认定为原涂层具有一定的附着力,可以保留。否则旧涂层予以去除。
新建结构防腐蚀涂层与混凝土表面的附着力一般规定不得到小1.5MPa,GB5210-85参照采用标准ISO4624-1978制订,涂层的附着力以kg/cm2为单位。
破坏形式的规定如下:
附着破坏:涂层与底材,复合涂层界面的破坏,以A表示;
内聚破坏:涂层自身破坏,以B表示;
胶黏剂自身破坏或被测涂层的面漆部分被拉破,则表明涂层与底材的附着力或涂层间的界面附着力无大小所得数值,以C表示。
胶结失败:胶黏剂与未涂层的试柱脱开,或与被测涂层的面漆*脱开,以D表示;破坏形式为A、B或C时,其测量结果是符合附着力测试要求的。如果出现两种或两种以上的破坏形式,则应注明破坏面积的百分数,大于70%为有效。出现D时,应对胶粘剂的选用、工艺和质量进行检验或更换。出现C时,则表明胶黏剂的强度不能满足要求,可以更换强度更高的材料。
试验结果用附着力与破坏形式表示,如75kg/cm2 ·A
拉开法是一种破坏性的涂层检验方法,为了不损坏涂层,在进行附着力拉开法试验时可
以规定某一拉开强度为基本要求,只要达到这一强度就可停止试验的试验继续进行,以避免
涂层上产生新的脆弱点,如果涂层被撕开,则说明不符合要求。这对于现场的涂层测试更为
合理有利。