第六章_涂层性能测
涂层性能测试方法
涂层性能测试方法1盐雾试验盐雾试验是将试验样板(件)放置于盐雾箱中,在一定温度、湿度条件下,保持电解质溶液成雾状,进行循环腐蚀的实验室技术。
1.1盐雾试验注意事项(1)供试验用样板底材,必须彻底清除锈迹和润滑油脂。
无论是经喷砂、打磨还是磷化过的底材,谨防暴露于潮湿空气中,以防底材表面形成水膜造成再度生锈或因此而降低涂层与底材间的附着力。
特别强调的是严禁用手指触摸底材有效部位,因为手指上的油脂、汗渍会沾污板面,造成涂层局部起泡和生锈。
(2)盐雾试验的关键是配制电解质溶液的浓度,多种组分的溶质要按比例严格称量,以确保pH值的准确性。
不然会直接影响检测结果。
(3)制备涂层后的样板(件),需用涂料封边和覆盖底材裸露部位,否则,造成锈痕流挂、污染板面,给评定等级工作带来困难。
(4)定期查板(件)时,应保持板面呈湿润状态,尽量缩短板面暴露于空气中的时间。
(5)完成试验后,应立即对板面做出客观评价,包括:起泡、变色、生锈、脱落。
也可按客户要求增加附着力、划痕单边锈蚀距离的检测评定。
(6)板面如需要划痕,则应一次性划透涂膜,并露出底材。
不应重复施刀,以免造成划痕处涂层翻边和加宽单边锈蚀距离。
根据经验,板面划痕通常为交叉状(X),而圆柱工件则可划成平行线(Ⅱ)。
但划痕距板(件)缘应大于20mm,并依据GB/T9286—1998标准推荐的方法,使用单刃切割器。
值得注意的是划痕处单边锈蚀距离的测定方法。
根据作者多年工作经验,在试验过程中,周期性查板(件)应保持原始锈蚀状态记录单项等级评定结果。
当试验结束后进行综合等级评定时,首先选择划痕单边锈蚀最严重部位进行测量,然后用一工具小心剥离锈斑,尽量保持不要破坏涂层,用水冲净后再测量锈蚀距离,测量结果可能有3种情况:①因涂层沿中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。
以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
涂层性能测PPT课件
WSB数显白度仪
紫外光老化实验箱
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本装置适用于涂 料等非金属材料 的有水曝露老化 实验。由于日光 中的紫外线是引 起高聚物氧化降 解的主要因素， 而水份又是加速 老化的重要破坏 因素，所以本装 置具有快捷、简 便地模拟户外曝 晒老化地特点， 对测试不同试件 的相对耐候性具 有实用价值。
度
计
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型号: NDJ-5 测定范围: 300~100秒 适用于30-100秒涂料、油漆的运动粘度测定。
全自动落球式粘度计
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斯托默粘度计
斯托默粘度计 QNZ 测定建筑涂料水溶性涂料的粘度。 测量范围：55-140ku值。执行 GB/T9269-88标准
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Brookfield博力飞表盘式粘度计RVT第1 Nhomakorabea页/共59页
制膜仪
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冲击试验仪
技术参数： 执行标准：GB/T173293 高度范围：冲锤下落高度050cm 导管刻度：0-50cm 分度： 1cm 重锤质量：1000g+—1g 冲头 直径：8mm 冲击深度：2+/—
0.1mm 用途：利用重物从高处落下，冲击 漆膜，以测定漆膜的耐冲击强度， 以重量与其落于样板上而不引起漆 膜破坏之最大高度的冲击（公斤. 厘米）表示之。 结构简述： 本冲击器共分四部分 组成：1.底座 2.有刻度的管身 3.重 锤 4.控制器
光泽测定仪
J.WG-60数显光泽度仪 J.WG数显光泽度仪是根据ISO2813、 ASTMD1455及GB9754、GB8807标准，设计制造，具有功耗 小、精度高、稳定性好、操作方便、无须调零等优点，光泽 仪是60°定角式，主要用于测量涂料、塑料、纸张等表面镜向 光泽度的计量仪器。规格：20°、45°、60°
涂料及涂层的性能检测方法
涂料和涂层的性能测试方法(1)涂料性能的测试。
涂层性能是指涂层的粘度、密度、遮盖力、固体含量、流平性、干燥性。
现将检测方法分述如下。
①涂料黏度的测定液体涂层的粘度是指分子间相互作用阻碍分子间相对运动的能力，即表示流体流动时产生的内摩擦力。
涂料最常用的粘度是涂料-4杆黏度计。
主要测试范围为15Os以下的涂料。
将涂料倒入杯中。
测定时，将手指堵住漏斗嘴，涂料倒满时，将手指从漏嘴处移开，并同时开动秒表，所有油漆流出所需的时间(s)即涂料的黏废。
测定温度为(25±1)℃。
作两次测验，其误差不大于2％～3％。
粘度换算表见表6-9。
②涂料密度测定法见中华人民共和国国家标准GB l756—79。
③涂料的遮盖力测定方法涂层的覆盖能力是将涂层涂覆在物体表面以形成均匀的薄层，使底色不再呈现，所用的最在涂料用量。
用g/m<font size="2">2表示。
测试用黑白格法，即把一块lOO mm×100 mm的黑白板用涂料涂刷后，放在光线下照射，目测，黑白格界限消失，记下使用的油漆量。
涂料的遮盖力R，(g／m<font size="2">2)，按式(6—4)计算式中 A——使用的油漆量，g；B——样品和涂层的质量，g：C——涂层面积，m<font size="2">2。
详见国家标准(GBl728—79)关于涂料的遮盖力测定方法：④涂料固体含量的测定法在一定温度下加热涂层的固体含量、溶剂挥发，烘干后剩余物质量与原质量的比值，用百分比表示。
涂料固体含量按式(6—5)计算式中 C<font size="2">1——干燥后的涂层样品质量，g；C——干燥前涂层样品质量，g。
⑤涂料流平性的测定法将涂料刷涂或喷涂于物件表面，经一定的时间后，刷痕消失，形成平滑的表面，这种性能称为流平性。
形成光滑表面所需的时间可用于评估涂层的平滑度(用mm表示)。
涂层测试
涂层材料性能测试技术1硬度与韧性硬度是指材料在表面上的不大体积内抵抗变形或者破裂的能力。
究竟代表何种抗力则决定于采用的试验方法,如刻划法表征材料抵抗破裂的能力,压入法表征材料抵抗变形的能力。
应用较多的是压入法硬度,如布氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。
只要知道了硬度值,就可间接推知许多其它力学性能数据。
洛氏硬度用来测定稍厚涂层的硬度,参照GB1818-79金属表面洛氏硬度试验方法及GB8640-88金属热喷涂层表面洛氏硬度试验方法。
洛氏硬度的压头有硬质和软质两种。
硬质的由顶角为120°的金刚石圆锥体制成,适于测定较硬的材料;软质的为直径1/16″(1.5875mm)或1/8″(3.175mm)钢球,适于较软材料测定。
所加负荷根据被试材料硬软不等作不同规定,负荷选择原则是根据工件厚度、硬度层深度和材料预期硬度而尽可能选取较大的负荷,随不同压头和负荷的搭配出现了各种洛氏硬度级,最普遍的是HRC(金刚石圆锥压头,150kgf负荷)。
2耐腐蚀性涂层耐腐蚀性按GB10124-88进行,腐蚀介质为30%硫酸溶液或10%HaOH溶液,腐蚀时间7天( d)。
根据累计腐蚀失重计算平均腐蚀速率(g/mm2h)。
采用其它各种浓度的各类腐蚀介质也都可比较测定涂层的耐蚀性。
涂层耐腐蚀性也可在0.1当量浓度H2SO4中测试,根据涂层的钝化电位和临界钝化电流密度的大小、钝化区范围的宽度、钝化区电流密度的大小,表征涂层腐蚀速度的大小;也可用Potentiostat/Galvanostat Model 273电化学综合测试仪测定分析涂层试样的耐腐蚀性能。
3涂层结合强度有效的涂层结合强度测试方法应满足:(1)能使涂层从基体剥离并有良好的物理模型;(2)可准确测定有关力学参量,试验值对界面状态敏感并和其它非界面因素如涂层、基体特性等无关。
现行的涂层结合强度测试方法可归纳为定性和定量两大类。
定性法以经验判断和相对比较为主,一般难以给出力学参量,但简单快速,一般不需专门设备。
第六章 有机涂层
结构腐蚀控制与表面保护
第六章 有机涂层
6.2 有机涂层的保护原理
屏蔽作用：涂层作为屏障有效的将物体表面与外界环境隔离， ★ 屏蔽作用：涂层作为屏障有效的将物体表面与外界环境隔离， 阻止腐蚀介质（如水、水蒸气、盐雾、腐蚀性气体等） 阻止腐蚀介质（如水、水蒸气、盐雾、腐蚀性气体等）对金 属的作用。 属的作用。 缓蚀作用：涂料内部的化学组份与金属反应， ★ 缓蚀作用：涂料内部的化学组份与金属反应，使金属钝化或 形成保护膜，阻止渗透的外界介质引起腐蚀。 形成保护膜，阻止渗透的外界介质引起腐蚀。 电化学作用：利用涂料组份的某些金属比基体金属电位更负， ★ 电化学作用：利用涂料组份的某些金属比基体金属电位更负， 起牺牲阳极保护作用。 起牺牲阳极保护作用。 涂料中某些组份能与铁锈发生化学反应， ★ 转化作用 ：涂料中某些组份能与铁锈发生化学反应，使铁锈 转化为无害或同时还有保护作用的物质。 转化为无害或同时还有保护作用的物质。 结构腐蚀控制与表面保护
结构腐蚀控制与表面保护
第六章 有机涂层
国外飞机蒙皮防护涂层系统 涂层系统
阳极氧化处理 环氧型底漆 聚氨酯面漆 铬酸阳极氧化处理 磷化底漆 中间底漆 聚氨酯面漆 阿洛丁氧化处理 环氧型底漆 聚氨酯面漆 磷化底漆 聚氨酯中间底漆 聚氨酯面漆
应用机种
美国F-15,F-16等飞机 美国F 15,F-16等飞机
结构腐蚀控制与表面保护
第六章 有机涂层
6.1 有机涂层的组份与分类
6.1.1 主要组份 主要成膜物质： 主要成膜物质：树脂是有机涂料的主要成膜物质，树脂形成漆 膜的过程可以分为两类形式： 第一类仅借溶剂挥发而形成漆膜，这类漆一般只需要一个 包装（又称单组份）； 第二类除借溶剂挥发外，主要是通过物理化学变化过程而 形成漆膜。
涂料涂膜性能检测.
测定涂层在使用期间经反复洗刷除去污染物时的相对磨蚀性。特别是内墙涂料,易被弄脏,需要擦洗,耐洗刷性就是这种性能的考核指标。国家标准是《GB/T9266-88》。
⑿耐光性
涂膜受到光线照射后保持其原来的颜色、光泽等光学性能的能力称为耐旋光性。可以在保旋光性、保色性、耐黄变性等方面进行检测。
①保光性、保色性:将制好的样板遮盖一部分,在日光或人造光源下照射一定时间后,比较照射部分与未照射部分的光泽和颜色,可以得到其保持能力。
⑹冲击强度
也称耐冲击性,是用检测涂膜在高速重力作用下的抗瞬间变形而不开裂、不脱落能力。它综合反映了涂膜柔韧性和对底材的附着力。可按《GB/T1732-79(88》规定采用冲击试验仪进行测定。
⑺韧性
当漆膜受外力作用而弯曲时,所表现的弹性、塑性和附着力等的综合性能称为柔韧性。采用《GB/T1731-93》中柔韧性测定器测定。
(89》测定光泽。
⑶鲜映性
主要是对飞机、高级轿车等的涂膜装饰性进行等级评定。
⑷颜色
颜色是一种视觉,就是不同波长的光刺激人的眼睛之后,在大脑中引起的反映。因此,涂膜的颜色是由照射光源、涂膜本身和人眼决定的。由于受到色彩记忆能力和自然条件等因素的限制,不可避免会有人为误差。可按《GB/T9761-88》标准规定进行。
涂料涂膜性能检测
⑴涂膜外观
在室内标准状态下制备的样板干燥后,在自然光下肉眼观察,检查漆膜有无缺陷如刷痕、颗粒、起泡、起皱、缩孔等,并与标准样板对比。
⑵光泽
光线照射在平滑表面上,一部分反射,一部分透入内部产生折射。反射光的光强与入射光光强的比值称为反射率。漆膜的光泽就是漆膜表面将照射在其上的光线向一定方向反射出去的能力,也称镜面光泽度。反射率越大,则光泽越高。我国按《GB/T1743-79
涂料及涂层的性能检测方法
涂料及涂层的性能检测方法涂料及涂层性能检测方法是涂料与涂层质量控制的重要环节，旨在确定其物理化学性能、结构特征、耐久性等指标是否符合标准要求。
下面简单介绍几种常用的涂料及涂层性能检测方法。
1. 膜厚测定法：膜厚是涂料涂层质量的重要指标之一，对于不同的应用领域和工艺要求，其要求的膜厚也不尽相同。
常见的膜厚测定方法有刮板涂布法、流延涂布法、干膜厚度仪法等。
其中刮板涂布法是比较常用的方法，其原理是将一定量的涂料涂在平板试验片上，再通过刮刀刮去多余的涂料，然后将试片放在测膜厚仪上进行测量，从而得到涂料的膜厚。
2. 粘度测定法：粘度是衡量涂料流动性的重要参数，它受到涂料成分、含量、温度、搅拌方式等因素的影响。
通常采用黏度计来测定涂料粘度，可以通过旋转、倾斜或压缩黏度计来计算涂料在不同温度下的黏度。
在实际应用中，粘度还可以用来监控涂料制备过程中的变化，提高涂料生产质量。
3. 硬度测定法：涂料涂层的硬度直接影响其抗刮擦、抗冲击等性能，因此硬度测试也是涂料涂层质量控制的关键。
常用的硬度测试方法包括划痕法、压痕法、弹性球法等。
其中划痕法是一种定量的硬度测定方法，通过使用不同硬度的划痕工具在试样表面作一定规格的痕迹，然后测量其长度或深度来反映涂层硬度。
4. 耐候性测试法：耐候性是指涂料和涂层在不同气候、环境下的老化和破坏程度，它是衡量涂料和涂层长期使用性能的重要指标。
常用的耐候性测试方法包括盐雾试验、紫外线老化试验、水循环试验等。
在实际应用中，耐候性测试结果可以为生产制造、产品使用和标准制定等提供有力的参考。
涂料及涂层性能检测方法与质量控制紧密相关，选择合适的检测方法可以有效提高涂料及涂层的质量和可靠性，保证其在实际应用中的效果。
涂层性能测试标准
3M胶纸
测试完毕后，所有喷油不得Байду номын сангаас落。
D、硬度试验（仅喷油位置和丝印/移印字体）。
将削尖的2H铅笔垂直划样本表面，测试方法：用规定的测试刮拭样本。
2H铅笔
测试完毕后，丝印和喷油不得脱落。
2
高低温试验（3PCS）：+90℃/4H→-40℃/4H，接着测试以下性能。
+90℃/4H→-40℃/4H
高低温试验箱
测试完毕后样本外观应无缺陷。
A、酒精试验（喷油及丝印/移印字体和镭雕字体均要做）；
用95℅的酒精和450g(可用500g加严)的测试工具加在毛毯或碎布上，再将测试工具在样本表面来回拖动，拖动次数如下：操作件4*25个循环（来回拖动为一次，25次为一个循环）非操作件：2*25个循环。
酒精 酒精测试仪 450g的测试工具 毛毯或碎布
4
人造汗水（3pcs)
将2条宽15MM/长80MM的滤纸分别浸透PH值为8.8溶液和PH值为2.6溶液贴在样本上，将样本在温度+40度的环境放置2H，再揭开滤纸检查样本。
PH试纸 人造汗水
试验后样本不允许有脱色，涂层不能脱离样本。
三、TS—透明油墨的性能测试及结果
性能测试条件结果
附着力划格法３Ｍ胶带剥离，划格间距lmm。100％附着
硬度45度x200克压力(铅笔硬度H)。≥1H
耐酒精性浸有酒精的棉球，500克压力擦拭10次。无异状
耐水性浸泡于自来水中(常温)7天。无异状
抗弯曲性直径为20mm的圆棒上弯曲90°无异状
耐温性-40℃和+60℃循环10次无异状
耐候性耐候UV测试1200小时无明显退色
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6.1 涂层的力学性能及特点
6.1.1模量与温度的关系 6.1.2粘弹性与力学松弛 6.1.3应力－应变曲线与聚合物的强度 6.1.4漆膜的展性 6.1.5漆膜的伸长与复原 6.1.6漆膜的耐磨性 6.1.7漆膜的抗冲击性
第六章 涂层性能测试及涂装技术
第六章 涂层性能测试及涂装技术
6.3 涂料性能检测原理
6.3.4漆膜的使用性能和寿命
耐介质能力 漆膜的阻挡特性
漆膜的耐候能力和寿命
第六章 涂层性能测试及涂装技术 6.4涂料检测仪器
粘度及稠度测试仪 涂料流平测定仪
流挂性测定仪
数 显 示 斯 托 默 粘 度 计
型号: NDJ-5 测定范围: 300~100秒 适用于30-100秒涂料、油漆的运动粘度测定。
旋转粘度计专用颜料的目视比色及目视配色，也适用于 其他一些颜色观察的行业，如印刷、造纸、搪瓷、陶瓷等。本 装置适用GB/T 9761-1988标准、ISO3668标准。
制膜仪
冲击试验仪
技术参数： 执行标准：GB/T173293 高度范围：冲锤下落高度050cm 导管刻度：0-50cm 分度： 1cm 重锤质量：1000g+—1g 冲头 直径：8mm 冲击深度：2+/— 0.1mm 用途：利用重物从高处落下，冲击 漆膜，以测定漆膜的耐冲击强度， 以重量与其落于样板上而不引起漆 膜破坏之最大高度的冲击（公斤. 厘米）表示之。 结构简述： 本冲击器共分四部分 组成：1.底座 2.有刻度的管身 3.重 锤 4.控制器 冲击试验机
技术参数:执行标准： GB/T1732-93 高度范围： 冲锤下落高度0-50cm 导管 刻... 用途：利用重物从高处落 下，冲击漆膜，以测定漆 膜的耐冲击强度，
漆膜冲击器
耐洗刷测定仪
技术参数： GB/T9153-88 毛刷运行频率：37+/-2次/分钟 毛刷运行距离：300mm 毛刷与夹具重量：450+/-2g 洗刷记数范围：0-9999 外形尺寸：460×560×450 用途：测定建筑涂料涂层的 耐洗刷性能试验技术特征：在 规定试验条件下，通过投定、 变更毛刷往复运动的洗刷次数， 测定建筑涂料涂层表面的抗擦 洗性能。
技术参数 ﹡测量范围: • 动力粘度：0.2 -20 000 mPa.s • 运动粘度：0.2 -20 000 mm2/s • 密度：0.65 -3 g/cm3 • 温度：－56-105°C
﹡再现性: • 粘度：测量结果的0.35% • 密度：0.0005 g/cm3 • 温度：0.02°C ﹡最少样品量：两个样品池约 3 ml ﹡样品测量速度: ≥ 20个/小时 ﹡选件：全自动进样器、打印机、键盘
涂4粘度计 粘度计QND-4（A、B、C、D）测定流 出时间在150秒以下的油漆,涂料的粘度, 执行GB/T1723-93标准. 流出杯材质:A电木 B-铝 C-铜 D-铝
6升系列的超级恒温槽可做 为旋转粘度计的专用恒温槽， Φ70的开口可以放200ml的烧 杯，并由固定架固定。槽内 的液体温度直接传递给被测 试样，旋转粘度计的转子可 方便地放入烧杯内进行测试。
技术参数 1.测量范围：100~8,000,000 cP (最小粘度需选购#RV1转子) 2.转速：0.5~100 (10种) 3.精度：测量范围的(±1%) 4.重现性：(±0.2%) 5.整机包括：#RV2 - 7转子一套、支架、护脚、手提箱
技术参数 NDJ-1型旋转式粘度计用于测定 液体的粘性阻力与液体的绝对粘 度。广泛适用于测定油漆、油脂、 粘胶剂、塑料、食品、药物、化 妆品等各种流体的粘度。 型号 NDJ-1 测量范围 1～1×10的5 mPa.s 测量误差 ±5％ 牛顿液体
6.2影响附着力的因素
影响附着力的因素
减少收缩的方法
第六章 涂层性能测试及涂装技术
6.3 涂料性能检测原理
6.3.1理化性能测试 1.物理性能 （1）外观 （2）颜色 （3）比重 （4）粘度 （5）细度 2.化学性能 （1）酸价 （2）固体分 （3）灰分、不皂化物及涂料其他组分含量
试膜或轴棒尺寸：轴棒直径 2， 3，4，5，6，8，10，12，16， 18，20，25，32 mm 试板底材：不大于1.0mm（磨 光钢板，马口铁板） 用途：通过在规定的标准条件 下漆膜随底材一起变形而不发 生损坏的能力，评价漆膜的柔 韧性试验 技术特征：在标准规定下，以 试板在1-3秒内绕轴棒弯曲180 度后不引起漆膜开裂的最小轴 棒直径表示
全自动落球式粘度计
斯托默粘度计
斯托默粘度计 QNZ 测定建筑涂料水溶性涂料的粘度。 测量范围：55-140ku值。执行 GB/T9269-88标准
Brookfield博力飞表盘式粘度计RVT
主要特点 1.全球最经典的“标准”粘度计 2.模拟（扭矩%）显示（很容易转换成厘 泊/cP值） 3.安装简单，操作简便
柔韧性测定仪
• • • • 腻子柔韧性测定仪 QTY-32漆膜圆柱弯曲试验仪 QTY-10A漆膜圆柱弯曲试验仪 漆膜弹性试验仪
技术参数： 执行标准： GB/T1748-88 试膜或轴棒 尺寸：金属弯曲膜直径 50mm ,100mm 试板底材厚 度：0.2-0.3mm（马口铁板） 用途：通过在规定的条件 下漆膜随其底材一起变形 而不发生损坏的能力评价 漆膜的柔韧性试验技术特 定：在标准规定条件下， 弯曲试度板后，以使腻子 膜开裂脱落时的弯曲膜的 直径（mm)表示试膜或轴 棒尺寸：金属弯曲膜直径 50100 试板底材厚度：0.20.3（马口铁板）
第六章 涂层性能测试及涂装技术
6.3涂料性能检测原理
6.3.2施工特性测定 1、涂料的使用量或消耗量 （1）遮盖力 （2）使用量 2、干燥时间 （1）表干 （2）实干 （3）完全干燥 3、漆膜的打磨性 4、流动特性
第六章 涂层性能测试及涂装技术
6.3 涂料性能检测原理
6.3.3漆膜的质量鉴定 厚度 附着力 硬度 柔韧性 冲击强度 耐磨性 粘弹特性 光泽度 电气性能