拉開法附著力檢測試驗(yàn)
拉開法是評價附著力的ZUI佳測試方法,鋁合金圓柱用膠黏劑膠在涂層表面,等膠黏劑*固化后,用相拉開法測試儀器進(jìn)行附著力的測試。
應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有GB5210(等同采用ISO 4624),以及ASTM D4514。
拉開法測試儀器有機(jī)械式和液壓驅(qū)動兩種類型。典型的測試儀器有XH-M(液壓型)和Elcometer106 型(機(jī)械式)。Elcometer106的手動機(jī)械拉開法測試儀,因?yàn)樗捎谑止げ僮鞯牟环€(wěn)定性而影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此在海洋防腐工程標(biāo)準(zhǔn)NORSOK M501 規(guī)定中不再使用機(jī)械式拉開法測試儀。一般都使用XH-M液壓式拉開法附著力測試儀。
拉開法附著力測試時,使用的膠黏劑有兩種,環(huán)氧樹脂膠黏劑和快干型氰基丙烯酸酯膠黏劑。環(huán)氧膠黏劑在室溫下要24 小時后才能進(jìn)行測試,而快干型氰基丙烯酸酯膠黏劑室溫下15 分鐘后即能達(dá)到測試強(qiáng)度,建議在2 小時后進(jìn)行測試。
透明膠帶的作用主要是用來固定剛黏上的鋁合金圓柱,以免膠黏劑沒有固化到一定牢度而使圓柱偏離原來的黏著位置。
切割刀具用來切割鋁合金圓柱周邊的涂層與膠黏劑,直至底材,這樣可以避免周邊涂層影響附著力的準(zhǔn)確性。如果干膜厚度低于150μm 時,可以不進(jìn)行切割處理。
為了便利起見,ISO4624 中規(guī)定了一系列符號來描述其狀態(tài):
A = 底材的內(nèi)聚力破壞
A/B = 底材與第1 道漆間的附著力破壞
B = 第1 道漆的內(nèi)聚力破壞
B/C = 第1 道涂層與第2 道涂層間的附著力破壞
n = 多道涂層系統(tǒng)中第n 道涂層的內(nèi)聚力破壞
n/m = 多道涂層系統(tǒng)中第n 道涂層與第m 道涂層系統(tǒng)的附著力破壞
-/Y = zui后1 道涂層與膠黏劑間的附著力破壞
Y = 膠黏劑的內(nèi)聚力破壞
Y/Z = 膠黏劑與測試圓柱間的附著力破壞
附著力的強(qiáng)度以 N/mm2(MPa)來表示,在常用的Elcometer 108 上面顯示的是MPa。比如一個涂層系統(tǒng)的拉開應(yīng)力為20MPa,在圓柱上面和*道涂層上有30%的涂層內(nèi)聚力破壞,*道涂層與第二道涂層的附著力破壞達(dá)到70%的圓柱面積,則可以表述為:
20MPa,30%B,70%B/C
在NORSOK M501 中,對有機(jī)涂層的附著力測試規(guī)定要求必須使用自動拉開式儀器,而不能使用手動機(jī)械式。防腐蝕涂料體系通常至少要求達(dá)到5.0MPa。對于防火涂料,水泥型的要求達(dá)到2.0MPa,對于環(huán)氧類產(chǎn)品要求為3.0MPa認(rèn)可為合格。
ISO 12944-6 中對于涂層系統(tǒng)(干膜厚度大于250微米時)的附著力要求為按照ISO 4624拉開法附著力測試,至少要達(dá)到5MPa。
對于舊涂層的維修,參考數(shù)值至少要達(dá)到2MPa,才能認(rèn)定為原涂層具有一定的附著力,可以保留。否則舊涂層予以去除。
新建結(jié)構(gòu)防腐蝕涂層與混凝土表面的附著力一般規(guī)定不得到小1.5MPa,GB5210-85參照采用標(biāo)準(zhǔn)ISO4624-1978制訂,涂層的附著力以kg/cm2為單位。
破壞形式的規(guī)定如下:
附著破壞:涂層與底材,復(fù)合涂層界面的破壞,以A表示;
內(nèi)聚破壞:涂層自身破壞,以B表示;
膠黏劑自身破壞或被測涂層的面漆部分被拉破,則表明涂層與底材的附著力或涂層間的界面附著力無大小所得數(shù)值,以C表示。
膠結(jié)失敗:膠黏劑與未涂層的試柱脫開,或與被測涂層的面漆*脫開,以D表示;破壞形式為A、B或C時,其測量結(jié)果是符合附著力測試要求的。如果出現(xiàn)兩種或兩種以上的破壞形式,則應(yīng)注明破壞面積的百分?jǐn)?shù),大于70%為有效。出現(xiàn)D時,應(yīng)對膠粘劑的選用、工藝和質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)或更換。出現(xiàn)C時,則表明膠黏劑的強(qiáng)度不能滿足要求,可以更換強(qiáng)度更高的材料。
試驗(yàn)結(jié)果用附著力與破壞形式表示,如75kg/cm2 ·A
拉開法是一種破壞性的涂層檢驗(yàn)方法,為了不損壞涂層,在進(jìn)行附著力拉開法試驗(yàn)時可
以規(guī)定某一拉開強(qiáng)度為基本要求,只要達(dá)到這一強(qiáng)度就可停止試驗(yàn)的試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行,以避免
涂層上產(chǎn)生新的脆弱點(diǎn),如果涂層被撕開,則說明不符合要求。這對于現(xiàn)場的涂層測試更為
合理有利。