拉拔式附着力测试通过将已知表面积(通常为 314 平方毫米)的锻模粘到涂层上来确定涂层的粘合强度。待胶水固化后,测量将锻模从表面移开所需的推力或拉力。
然后记录以 MPa(兆帕)或 PSI(磅每平方英寸)为单位测量的负载力。根据 ISO 4624 和 ASTM D4541,还应记录拉力的属性。
制造商基本上使用三种不同的方法来施加拉伸载荷:
1. 机械
2. 液压
3. 气动
机械拉拔式附着力测试仪
ASTM D 4541 Type II - Elcometer106可能是使用拉脱法进行附着力测试的最简单的量具。
用户必须转动手轮(或用棘轮),通过内部弹簧将力施加到锻模(粘在涂层上),然后将其拉下基材。
液压拉拔式附着力测试仪
ASTM D 4541 V 型 - 与 Elcometer106 施加机械力将锻模拉离涂层表面的方式相同,Elcometer506 和 Elcometer510 等附着力测试仪对锻模施加液压力以将其拉离表面.这两种附着力测试仪都能够更平稳地施加标准中规定的力。
Elcometer510 自动拉拔附着力测试仪使检查员能够执行拉拔测试到预先定义的限制或最大值。测试仪的拉力范围由锻模尺寸决定,例如使用20mm直径的锻模,测试仪可拉至最大25MPa。使用 Elcometer510附着力测试仪时,用户可以根据 ASTM D4541 输入和保存批次内的拉力属性。
液压推拔式附着力测试仪
ASTM D 4541 Type III - 液压推拔式附着力测试仪,例如 Elcometer108 和 Elcometer508,其操作方式与拉拔式附着力测试仪类似。但不是使用制动器将锻模机械地拉离表面,而是通过液压加载顶针将锻模推离表面。
快式联钩将测试仪连接到粘附的锻模上。锻模的中心设计有一个孔,测试仪的顶针通过该孔向下移动到涂层基材并“推开”锻模。
Elcometer108 和 Elcometer508 可用于平面或曲面(凹面和凸面)的附着力测试。Elcometer 专门为此目的提供了各种凹面和凸面的锻模。这种类型的测量仪不适用于薄基板,因为顶针的小横截面积会在被测表面上产生高压,并有可能损坏基板。
气动拉脱工具
ASTM D 4541 Type IV - 虽然液压附着力测试仪使用液体来施加压力/负载,但气动附着力测试仪(例如 PATTI 附着力测试仪)使用压缩或加压空气。加压空气以稳定的速率连续施加到气动制动器上。
气动制动器设计成两半,一个底座单元(包含一个环和隔膜)安装在锻模或“拉杆”周围,一个金属盘用螺丝固定在上面。当空气被压力表“推”进隔膜时,隔膜会膨胀,向上推动金属盘(和连接的锻模)远离表面。
测量薄基板上的附着力
在薄金属基材上进行测量时,涂层失效所需的力可能大于使基材变形所需的力。金属支撑环可用于这种情况;这个宽环放置在测量仪和基材之间,分散测量仪的负载,确保涂层附着力的真实测试。
出于同样的原因,不建议将 Elcometer108 之类的推拔式测试仪用于薄金属基材,因为在正确测试涂层之前,施加的点载荷可能会使基材变形。
测试混凝土上的涂层
为了测试混凝土上的涂层,需要按照标准中的规定使用更大直径的锻模,以在预期的混凝土附着强度下测试涂层。Elcometer 106/6 与该系列的其他测试仪相似,但经过调整以适应更大的 50 毫米锻模。
在这种情况下,在锻模周围切割基材,这样混凝土的“芯”或塞子可以与涂层一起去除。通常需要在粘附锻模之前切割涂层/基材。