漆膜硬度厚度介绍及其测试方法

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定义

漆膜又称涂膜。涂料施工于底材上的一道或多道涂层所形成的固态连续膜。通常涂膜由多道涂层组成,依据被涂物件的要求而决定涂层的多寡。一般包括底漆层、中间涂层和面漆层。涂膜体现涂料配套使用的效果。广泛应用于化工领域。

在表面上浸涂或喷涂一层有机物质,如油漆、沥青、塑料等,以保护弹簧免遭腐蚀。其膜层较厚,化学稳定性好,有较好的机械防腐蚀作用,但硬度较低,易于刮伤损坏,同时膜层有老化现象。用于弹簧油漆层的油漆通常有下列几种:沥青漆、酚醛漆、醇酸漆、环氧漆

在一般情况下,油漆层既可以单独使用,又可以作为磷化后的着色剂。有时,有些弹簧为了按载荷分成等级,也涂喷不同颜色油漆来加以区别。具体选用何种类型及牌号的油漆,应根据工作环境而定。必要时,应在图样中注明。

油漆的施工方法很多,用于弹簧的大都采用下列几种方法:浸涂法、喷涂法、静电喷涂法。

漆膜厚度:

漆膜厚度是指涂料与物体表面成膜后的均匀程度。在涂料检验过程中,漆膜厚度是一项很重要的相制指标。涂料某些物理性能测定及耐久性等一些性能的试验,均需要把涂料制成样板,在一定漆膜下进行比较;在施工应用中,由于涂装的漆膜厚薄不匀或厚度未达到规定要求,均对涂层性能产生很大影响。因此如何正确测定漆膜厚度是质量检验中重要的一环,必须给予应有的重视。

油漆漆膜厚度标准是根据国标施工规范,当设计无要求的时候,油漆干膜厚度的偏差是-25微米。然后每层允许的偏差是-5微米,这个规定是施工验收规范。

当设计无要求的时候,偏差是-25微米。但是如果设计有要求的时候,这个喷涂厚度,只能大于或者等于设计要求厚度,单元测点里面可以有低于设计要求的厚度,但是测点的平均值一定要大于或者等于设计要求。

在GB/T—漆膜一般制备方法中

另外漆膜厚度的测定方法包括:湿膜厚度的测定、干膜厚度的测定和未交联粉末涂层漆膜厚度的测定,具体测试方法在GB/T.2-《色漆和清漆漆膜厚度的测定》中。

漆膜硬度:

涂膜的硬度是表示漆膜机械强度的重要性能之一,也是衡量涂料产品质量好坏的重要指标。漆膜的硬度越高,相应地其耐磨性能、抗压强度、耐化学性能越好。

漆膜的硬度与成膜树脂等成分、干燥程度、漆膜厚度等因素相关。不同的树脂,物理化学性能也有所差异,如环氧树脂相对硬度较高,常被用来做耐磨地坪涂料、自流平等;涂层的固化程度也直接影响其硬度值,干燥程度越高,硬度越高,完全干燥的涂层才具有其特定的最高硬度。一些自干型涂料若能在适当的温度烘烤,亦能在一定程度上提高涂层硬度;漆膜的厚度越高,硬度越高。此外,提高树脂涂料的硬度常会通过增加无机填料用量、增加固化剂用量、或者换用高官能度的树脂或者固化剂来实现。但是,涂料的硬度并不是越高越好。因为大部分情况下,柔韧性和硬度是相矛盾的,硬度高的涂料,相应的柔韧性、延展性也就不是很理想。柔韧性差的涂料不适合涂装在经常受膨胀、收缩的设备上,否则容易发生起皱、龟皮、脱落等现象。因此,好的涂料需要兼顾硬度和柔韧性的统一,能达到合理适用的性能指标

关于涂层硬度的测试,国家标准分析方法有:GB/T-《漆膜硬度测定法摆杆阻尼试验》、GB/T-《涂膜硬度铅笔测定法》、GB/T-《色漆和清漆巴克霍尔兹压痕试验》。而在实际应用中最广泛的三种方法是:铅笔(划痕)、摆杆和压痕。

1、铅笔硬度试验

在铅笔硬度试验中,涂层按各种硬度的铅笔划痕或被损坏来定级。

按工业标准,铅笔笔芯的硬度分为13级。从最硬的6H逐级递减经5H、4H、3H、2H、H,再经软硬适中的HB,然后从B、2B到最软的6B。其中H代表硬度(hardness),B代表黑度(black)。从6H到6B硬度依次降低,铅笔也越软。测定涂膜铅笔硬度时,可以将待试的涂膜样板正面朝上固定在台面上,铅笔用细砂纸打磨磨尖,与涂膜的平面成45°角,让铅笔在涂膜上作推犁式划动,每划一次,换一支铅笔,并保持相同的压力和45°夹角,从最硬的铅笔开始顺序由硬到软,逐个试验,直到找出涂膜不被划破的铅笔,这支铅笔的硬度即为被测试涂膜的硬度。

2、摆杆硬度试验

用摆杆硬度计测得的涂膜硬度,称为摆杆硬度。根据规定振幅内需要的时间判定涂膜的硬度,所需时间长的涂膜硬度高。

摆杆硬度计用摆杆振幅的衰减来测定涂膜阻力表示的硬度。通过摆杆横杆下面嵌入的两个钢球接触涂膜样板,摆杆以一定周期摆动时,摆杆的固定质量对涂膜产生压迫,使涂膜产生抗力,以规定振幅所需要的时间判定涂膜的硬度。

3、压痕硬度试验

压痕硬度试验是根据涂层抵抗压痕的程度来进行评测的。其原理是应用压头与表面成直角压进涂层。在做测试硬度时,使用一个精确的负荷,其结果可以表示为要达到压痕的规定直径时必要的负荷(克数)。

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