在工业和防护涂层行业,对金属表面进行喷砂处理不仅是为了去除腐蚀或旧涂层,而且是为了在重新涂漆之前生成表面轮廓。在某些行业,表面轮廓是通过化学蚀刻或机械磨损实现的。但是,无论采用何种方法,表面轮廓都会增加金属的表面积,正是这种增加的表面积为涂层的粘附提供了关键。
表面轮廓不应与粗糙度混淆。表面轮廓是峰谷高度的测量。另一方面,表面粗糙度是表面轮廓和线性长度上峰值频率的组合测量值(也称为峰值计数)。表面粗糙度使用触针仪器测量。
既然我们已经将表面轮廓定义为峰谷高度,为什么测量它对涂料行业很重要?
很简单,为了避免腐蚀。通常,当三种物质结合在一起时会导致腐蚀——黑色金属材料(在我们的例子中是钢基体——尽管值得注意的是,有色金属材料也会腐蚀)、氧气(来自空气)和水分。如果只需去除这三种元素中的一种,腐蚀(或者更准确地说是需氧腐蚀)就不会发生。在钢材上涂敷一层涂层,可在钢材与空气和湿气之间形成屏障,防止腐蚀。因此,如果涂层受损,或由于附着力差而从表面滚下,那么钢材将生锈、腐蚀,并及时削弱结构。例如,如果您正在为桥梁涂层,则不太理想。
通常,指定的表面轮廓是以微米或密耳为单位的峰谷高度。涂层也以微米或密耳为单位指定为干膜厚度。这里的关键是,所需的涂层厚度适用于山谷和山峰,否则会产生锈斑。
因此,如果轮廓太高,用于覆盖峰值的油漆量会显著增加,否则会有薄的覆盖区域,导致防护性能差,导致锈斑和早期失效。
如果轮廓太低,则涂覆的涂层可能太厚,导致涂层在干燥(或固化)时可能开裂,导致腐蚀和针孔。更不用说,表面面积也可能不足,无法为涂层提供合适的键-导致附着力差和涂层过早失效。
那么我们如何测量表面轮廓呢?
测量表面轮廓的方法有很多,它们都以不同的方式工作。
表面比较器是平面金属板,其中包含许多参考表面轮廓。比较器放置在表面上,通过目测或触摸将其与参考轮廓进行比较。然后确定并记录轮廓。虽然这是对表面轮廓的快速评估,但这是一种高度主观的测量方法,因为它可以归结为一个人对另一个人的看法。
一种广泛使用且主观程度较低的替代方法是复制胶带法。
将带可压缩泡沫垫的胶带贴在表面上,并用抛光工具摩擦。通过将胶带摩擦到表面,泡沫被向下推,形成轮廓的反向或镜像。然后取下胶带,并使用测厚仪(如Elcometer 124测厚仪)进行测量。复制胶带法提供了剖面的峰谷高度测量。
不幸的是,这种方法的规定精度较低,而且测试本身相当耗时,尤其是对于某些剖面范围,您需要使用多个级别的胶带测试同一区域并取平均值。
新的Elcometer 224数字表面轮廓仪是测量表面轮廓的一种更快、更准确和可重复的方法。
Elcometer 224是一种针式深度计,使用非常方便。只需将玻璃上的压力表归零,当压力表放置在表面上时,弹簧安装的指针从该特定点的轮廓峰值测量轮廓的深度。由于测量点不一定在山谷的最底部,可以说可能在斜坡上的某个地方,因此用户进行5次或10次单独测量,然后仪表提供读数。
显示的读数由用户选择,可以是更常见的平均峰谷高度,也可以是最大高度。
Elcometer 224数字表面轮廓仪能够在平面或曲面上测量高达500微米(20mils)的轮廓,提供可重复和可再现的测量[精确到±5%];可以将每次读取的数据存储到内存中[2500批中的150000个读数]——并可以使用ElcoMaster将其立即传输到您的PC或移动设备;我们的免费、易于使用的软件应用程序,可即时生成专业检查报告。
此外,新的Elcometer 224测量模式确保您可以根据相关测试方法或标准收集和记录所需的数据。