涂料漆膜耐冲击试验标准及其实施

 

摘要：介绍了漆膜耐冲击性的检测方法标准及其实施中应注意的问题。
关键词：耐冲击性；漆膜；标准

前言

所谓耐冲击性，是指漆膜在重锤冲击下发生快速形变而不出现开裂或从金属底材上脱落的能力。这种试验方法操作相对简便，也很有实用价值，是漆膜物理性能的一种颇具代表性的表征方法。因此，正确理解和实施耐冲击试验标准显得十分重要。目前较常见的耐冲击标准有：GB ／ T l732— 1993 《漆膜耐冲击测定法》；ASTM D 2794 — 1993(1999)《有机涂层抗快速形变 ( 冲击 ) 的作用》； ISO 6272 ： 1993(E) 《油漆与清漆—— 落锤试验》； GB ／ T l3448_1992 《彩色涂层钢板及钢带试验方法》中的第四篇《冲击试验》。

1 常用的检测方法

1 ． 1 GB ／ T 1732-1993(( 漆膜耐冲击测定法》

标准规定了以固定质量的重锤落于试板上而不引起漆膜破坏的大高度(cm) 表示的漆膜耐冲击性试验方法，适用于漆膜耐冲击性能的测定。冲击试验器由底座、冲头、滑筒、重锤、重锤控制器组成。除另有规定外，应在(23 ± 2) ℃、相对湿度 (50 ± 5) ％的条件下进行测试。步骤如下：将涂漆试板漆膜朝上平放在铁砧上，试板受冲击部分边缘不小于15 mm ，每个冲击点的边缘相距不得少于 15 mm 。重锤借控制装置固定在滑筒的某一高度 ( 该高度由产品标准规定或商定 ) ，按压控制钮，重锤即自由落于冲头上。提起重锤，取出试板，记录重锤落于试板上的高度。同一试板进行3 次冲击试验。用 4 倍放大镜观察，判断漆膜有无裂纹、皱纹及剥落等现象。

1 ． 2 ASTM D 2794 — 1993(1999) 《有机涂层抗快速变形 ( 冲击 ) 的作用》

该方法包括用冲击涂层及其底材的方法使其快速变形并评价这种变形的作用。试验步骤：将试验样板放在试验装置上，涂漆的一面按规定既可朝上也可朝下。使样板平贴在底座的支撑面上，并让压头与样板的上表面接触。将重锤提升到一定高度。在此高度应预期不会出现破坏，放开重锤使其落在压头上。从试验装置上取下试验样板，检查冲击区域涂层的破裂情况。如果没有明显的破裂，则应在*高的高度上重复该步骤，一次增加l 英寸 (25mm) 。当观察到明显的破裂时，用同样的方法冲击**块样板，在第一次观察到开裂的基础上，要使这次冲击力集中在较小的范围内。因为观察开裂很费劲，甚至放大也很费劲，所以应使用一种酸性硫酸铜溶液使其变得较为明显。这种溶液是将10 g CuSO4 · 5 H 2 O溶解在 90 g 的 1 ． 0N 盐酸 (HCl) 中制得。其应与冲击区域涂漆表面接触至少 15 min 。一种便利的方法是将一块用这种溶液浸透的白色法兰绒布放于冲击区域的位置上。然后，分别检查试验区域和布上有无铜析出或铁锈污染出现。并记录不出现破坏的大英寸· 磅 ( 或 m · kg) 值。

1 ． 3 ISO 6272 ： 1993(E) 《油漆与清漆—— 落锤试验》

该标准标题中故意省略“冲击试验”这个术语，因为所用设备的一个重要性能就是设备会引起快速的形变而不是真正的冲击 !该方法试验步骤与 ASTM D 2794 — 1993(1999)<<有机涂层抗快速变形 ( 冲击 ) 的作用》的试验步骤基本相同。

1 ． 4 GB ／ T 13448---1992( 第四篇 ) 《冲击试验》

该试验步骤如下：把重锤升至规定的高度，按规定把试样的被测面朝上( 正冲 ) 或向下 ( 反冲 ) 放在冲模上。使重锤从指定高度落下，冲头打在试样上，形成凹陷。将胶带贴于被测面上，用手指将其压紧，然后迅速撕下，检查涂层是否剥离。经供需双方协商也可用肉眼或双方商定的放大镜直接检查涂层的剥离或裂纹。如果观察裂纹有困难，也可用硫酸铜溶液检查。在试样的另外2 个区域重复上述试验。若其中至少两次试验均不产生裂纹或涂层剥离，则该试样合格。测定涂层不产生裂纹或剥离的大冲击功。涂层如无裂纹或剥离，增加重锤落下的高度或改变锤重。重复上述试验过程，直到找出涂层不产生裂纹或剥离的大落下高度或大锤重。该涂层板的抗快速变形的能力为这个高度和重锤质量的乘积 (J) 。至少在同一产品 3 个不同的试样上重复上述试验，计算涂层抗快速变形能力的算术平均值。4 种测试方法的比较见表 1 。

表 1 常见耐冲击性检测方法标准比较

 

2 实施中应注意的几个问题

(1) 以上 4 个标准的试验方法基本相同，其不同之处是 GB ／ T 1732---1993中重锤为固定质量，结果则用落锤高度来表示。而其它 3 个标准中重锤均为不 固定质量，结果也用重锤质量与落锤高度之乘积来表示，表示结果时应注意。

(2)冲击试验属于漆膜机械性能的测定，因此漆膜的厚度，漆膜养护期的长短、温湿度，冲击试验时的温湿度，漆膜的底材等因素均对试验的结果有所影响，试验时必须对以上影响因素严加控制，并好出现在检验报告中。

(3) 试验区域很重要，以上 4 个标准中均规定了实验区域离样板边缘的距离及两个试验区域之间的间距，这点我们平时较易忽视。

综上所述， GB ／ T 1732- 1993 对试验结果的表示就不如其它 3个标准来的灵活和直观，它是用高度来表示，业外人士很难理解该结果的含义；而其它 3个标准中试验结果是用重锤质量与落锤高度之乘积来表示，也就是用能量来表示结果，让人一看就很明白。 GB ／ T 1732--1993的设备如遇上冲击性能**的试样就难以区别，因为其重锤的质量是固定的。而其它标准在实施时就可以通过增加重锤的质量来进行试验，直至出现破坏为止。所以，现行 GB ／ T 1732 — 1993 的改革修订势在必行