当涂料行业外的人们第一次听说拉脱附着力测试方法时,他们最初的反应令人难以置信。为什么我们要破坏看似完美的涂层,只是为了测试它有多好?
那么,我们为什么要这样做?
如果在表面上涂上保护涂层,那么为了保护它,涂层必须粘附在该表面上。要使涂层达到这一目的,需要正确进行表面处理。基底必须处于良好状态,表面的轮廓和清洁度(通常可溶盐含量)应符合油漆制造商的规定。
成功的附着力不仅证明涂层与基材的结合符合规范要求,而且预涂的所有其他工艺都已圆满完成。
交叉划线试验方法
最初,使用横切法测试涂层附着力。在这些试验中,使用工艺刀将涂层切割成“圣安德鲁斯十字”或“X”,一直切割到基底。
随着时间的推移,横切法发展成为我们现在所称的横切附着力试验,其中一组切口(通常为两组六个平行切口)相互垂直,并清除产生的碎屑。然后对产生的外观进行目视评估,并与相关国家或国际标准(如ISO或ASTM)中规定的图表进行比较。
这两种方法最主要的问题是它们都是主观的,结果几乎与被测涂层的附着力性能一样取决于检查员的判断。
拉脱试验方法
很明显,有一个客观的附着力测试要求,其中一个值可归因于应用涂层的附着力。因此引入了“拉脱”附着力测试。
使用粘合剂(以下简称“胶水”)将金属固定装置“锻模”粘合到涂层上。然后,测试仪向锻模施加一个提升力,张力逐渐增加。当锻模从表面上拉出时,刻度上的指示器会显示粘附力的数值,表示为移除锻模所需的每单位面积的力。这种附着力测试的发展允许为表面涂层系统的附着力特性提供特定值,并介绍了合格/不合格标准。
进一步发展
为避免施加“冲击”载荷,此类试验施加载荷的最佳方法是以相同的速率不断增加载荷。最初的“拔出”测试仪采用了一种类似于拧下瓶盖的机制。
加载受到用户手腕灵活性的限制,用户需要松开对转盘的握住,将手重新放在转盘上,以继续加载过程。后引入了改进的手动加载方法,以实现锻模的连续平稳加载,并方便加载。
使用如上图所示的Elcometer 506拉脱附着力测试仪等仪表,可以连续转动橙色手柄,从而均匀增加负载,并且由于其设计,如果手柄以每秒1转的速度旋转,则按照ASTM D 4541等国际标准的要求,以每秒1Mpa的速度施加负载。
自动拉脱试验
将此加载要求进一步提高,全自动附着力测试仪(如Elcometer 510)的设计使锻模能够自动连续加载,直到锻模从表面上拉起或达到预定义的负载,此时负载被迅速移除,从而最大限度地减少对涂层的任何损坏。