涂料检验技术讲解

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1、油漆检测技术简介,油漆的组成(1),树脂,颜料,溶剂,添加剂,油漆的组成(2),油漆,颜料,油漆中带有颜色的粉未,不溶于水或溶剂,树脂,一种透明的液体,用于连接颜料,使得油漆具有光泽, 硬度,和附着力,溶剂,具有多种用途的液体: 溶解树脂. 使得颜料和树脂更容易混合. 保证油漆具有适当的粘度以便于施工.,添加剂,具有多种特征的化合物,加入油漆中以获得特殊的 性能,颜 料,颜料:是带有颜色的化合物,经过精细研磨后以粉未的形式加入油漆中，其作用是使油漆具有颜色,同时改变油漆的遮盖能力,良好的颜料应具有出色的耐光性和耐候性,经过长时间的使用,油漆的颜色和遮盖力都不会改变.,颜料的种类,颜料,有机颜料

2、,无机颜料,银 粉,云母(珍珠)粉,树 脂,树脂可以为天然的或人工合成的,其主要功能是使油漆或清漆形成连续的膜附在基底材料上. 油漆或清漆由液态转变成固态的过程叫做“成膜” 物理成膜:单纯地靠溶剂蒸发成膜.例:硝基产品以及热塑型丙烯酸产品 化学成膜:通过化学反应使得油漆或清漆固化,添 加 剂,添加剂 具有各种特殊的化合物 ,通常是少量加入油漆中, 以获得或改善油漆的特 殊性能.,最常用的添加剂有:,抗剥落添加剂,柔顺剂,固化加速剂,抗磨蚀添加剂,沉淀抑制剂,絮凝抑制剂,防针孔剂,紫外线吸收剂,整平剂,溶 剂,溶剂 这种液体可以: 溶解其它材料形成溶液.例如:在油漆的加工制造过程中,溶剂用于溶解

3、树脂,以便于颜料与树脂的混合. 将油漆稀释到适合的粘度以便施工. 例如:可以保证调配比例的稳定 可以获得正确的喷漆粘度 溶剂在油漆的干燥过程挥发而不留在油漆中.,油漆的性能要求,各类油漆 侧重不同,抗腐蚀,填充缺陷,封闭作用,美化外观,增强附着力,易于施工,涂装质量的控制可分为涂料的质量控制和涂装施工的质量控制. 优良的涂料是获得高质量涂层的前提,涂料在经过生产,贮存及运输,其性能是否可以获得高质量的涂层,就需要检验涂料是否符合标准所规定的各项技术指标及涂层性能的检验.确定涂料本身的质量,才有利于涂装施工的质量控制与管理. 性能检测的方法有多种,对于不同的检验项目有几种不同的检验方法.可根据不

4、同的需要选择.,为什么要进行涂料的检验?,油漆检测的内容,一.粘度 八.附着力 二.密度 九.硬度 三.细度 十.抗冲击强度 四.固体含量 十一.人工加速老化试验 五.膜厚 六.光泽 七.颜色,一.油漆粘度的测定,粘度:是液体在另一部分上面运动时所受阻力的量度,是液体内部阻碍其相对流动的一种特性. 通过粘度可以反映漆基中高聚物分子量大小,在喷涂的过程中通过粘度控制涂膜的厚度,改善涂膜的外观. 我们目前在涂装生产中所用到的为涂料杯(粘度杯)测试其条件粘度. 涂料杯测定,是一定量的试样在一定的温度下从规定直径的孔中流出所需的时间,以秒(S)来表示.目前实验室所使用的为岩田2#杯(察恩3#OF4#杯

5、),只有在其不适当时,才会选择其它型号的粘度杯,测试方法,岩田杯,在测试前先将油漆搅拌均匀,然后用手把住手柄将粘度杯浸入油漆中, 待杯中无气泡后迅速将粘度杯提出液面, 秒表开始记时, 当油漆不连续流出时即停止秒表记时,此时秒表所显示的时间(S)为该测试条件下的油漆之粘度. 两次测试之差不应大于平均值的3%,测试的温度要求为231 .,二.油漆密度的测定,密度:单位体积内所含物质的量,以/ml表示. = 式中密度, /ml; m质量, ; v体积, ml. 涂料的密度在很大程度上取决于所用颜填料的密度,并与配方中颜填料的体积浓度,基料及溶剂的密度有关,一般采用金属氧化物作为颜填料的密度要比无机化

6、合物,有机化合物的密度要高.,m,v,测试方法,BYK比重杯,测试涂料密度的种类及方法有很多,目前实验室所使的为BYK 100 ml之1130型号的比重杯. 1.使用适当的溶济清洗比重杯，并确定其完 全干燥，将比重杯称重后15分钟再称重，两次称得之重量差不得超过0.02. 2.将比重怀及其盖子称重：M1 （单位：g）3.将待测物混合均匀后，倒入比重杯，避免产生气泡，盖上盖子，使多余之待测物由盖子上小孔溢出，擦拭于净后，称重：M2 （单位：g）. 4.油漆之比重（密度）=（M2-M1）/100 (单位：g/ml).,三.油漆细度的测定,油漆的细度:色漆或漆浆内颜(填)料等颗粒的大小或分散的均匀程

7、度,以m表示. 油漆的细度影响到油漆的光泽,渗透性及贮存稳定性.颜(填)料颗粒越小,在漆料中的分散度就越高,漆膜的平整性就越高,外观视觉效果就更好. 测定油漆的细度最普遍使用的方法是刮板细度计,它是由一磨光的平板及刮刀组成.平板上有一道或两道平行于平板长边的沟槽,沟槽的深度由一端到另一端均匀的递减,平板上标示有相应的刻度,一端为0(与平面一样),另一端为相应量程的刻度值. 细度计的规格有:025 m, 050 m， 0100 m等范围. 目前实验室使用的为025 m沟槽深度范围的细度计,测定方法,油漆在测试前应搅拌均匀,然后用软揩布蘸适当的溶剂将细度计擦试干净. 用玻璃棒取待测油漆2-3滴于细

8、度计之沟槽上部，右手拿刮片迅速将油漆由上下刮至底部（刮的过程中刮片与细度计平面成90度）观察油漆中颗粒出现的位置，如颗粒在某一位置以下开始出现，此处所对应的数值取为该待测油漆之细度. 该测试进行三次,测试结果取三次相邻近两次读数的算术平均平均值,四.油漆固体含量的测定,油漆中固体分含量,是指油漆组分中的不挥发含量.固体组分含量越高,在涂装成膜时涂膜厚度就越厚,可节约大量的稀释剂和涂装次数. 由于各种油漆所含树脂中的相对分子质量大小和分布不同,所加入的溶济和其溶解性能也各不相同,因此影响到涂料在一定粘度下的固体含量. 固体含量的测定,是将涂料称量后在一定温度下加热焙烘后质量与原质量的比值. 固体

9、含量的测试方法多用烘箱法,目前实验室是用铝铂来测试其固体含量.,测 定 方 法,1.先将铝箔纸称重:M1 (单位:g) 2.取用待测油漆之前需先搅拌均匀，取待测 物约2g至铝箔纸上称重：M2. (单位:g) 3.放入烘箱，经过特定温度，特定时间，待冷却后再取出称重：M3 . (单位:g) 4.烘烤条件在正常气压下，依客户或公司文件规格之条件测试. 5.固成份=（M3-M1）/(M2-M1)*100%.,五.膜厚测定,膜厚是保证涂层物化性能的最基本的条件,涂膜厚薄对性能的影响很大,薄则涂层 的防护能力底,体现不出涂装的意义,膜厚厚则成本上升,性能也会变化. 目前实验室所用到的膜厚计为磁通式膜厚计

10、,和超声波膜厚计.主要测试金属材质效多. 破坏式膜厚仪:主要通过带刻度的放大镜观察膜厚,主要用来测量塑胶材质的膜厚.,测定方法,一.磁通式膜厚仪: 1.先将膜厚仪进行校正,并符合测试要求. 2.将投影片放在金属板上用膜厚仪之探头测试其厚度M1. 3.再将探头测试其喷涂部分的膜厚厚度M2. 4. 该涂膜的厚度为M3=M2-M1 二.破坏式膜厚仪:P.I.G455 Pip No.6 1.用与漆膜颜色对比强烈的油性笔,在被测部位划一条记号线. 2.将膜厚仪之刮刀垂直划此线,要求速 度均匀,且穿透漆膜至底材 3.仪器摆正使灯光投射到记号线和切割线交叉处，并调整显微镜之焦距，至影像清晰为止。 4.膜厚:

11、d*2 m 5.,d,漆膜,素材,1#刮刀 1格=20 m,5#刮刀 1格= 5m,4#刮刀 1格=10m,6#刮刀 1格= 2m,六.光泽测定,镜面光泽度:是指从镜面方向上的相对光反射率,相对光反射率指从试片上反射的光通量与同几何条件下从标准面上反射的光通量的比率. 试片的光泽度:是通过比效试片和黑色玻璃标准板两者的镜面反射能力而获得的.指从涂层表面对光源反射能力的强弱,一般情况下,涂层平滑光线呈反射状,光泽强则反能力强.涂层表面粗糙,光线呈现散射状,则光泽较弱. 测试光泽采用专用之光泽仪,一般光泽仪的测试角度有20度,60度,85度.,测定方法,一,角度的选择:20 60 85,70 10

12、光泽单位,1.被测试片要求测试面至少有75*150的平坦面,仪器光源照射孔尽可能的与试片表面贴合. 2.对于有刷痕或类似咬花图案效果的试片,要使 刷痕的方向平行于入射光束和反射光束所构成的平面.,七.色差测定,色差测试是用来判断两种颜色差别大小的方法,测试方法为美国测试及材料协会(ASTM)和国际照明委员会(CIE)所定义,根据孟塞尔三维立体空间,分为L,A和B所构成的直角坐标系,以统一颜色空间来描述标准与试样之间的明度差L,红度-绿度差,以及黄度-蓝度差b,其中希腊符号表示两者之差. L代表:亮/暗 代表:红/绿 b代表:黄蓝 标准与试样的色差用它们的亮度差(L),红度-绿度差()以及黄度-

13、蓝度差( )定义: L=L试样 L标准 =试样-标准 b= b试样-b标准,测定方法,目前实验室所使用的为Gretag Macbeth,Color-Eye7000A分光光度仪. 1.测试前先应检查试样表面有无外观性的缺陷,避免造成测试的误差. 2.测试面应与分光仪照射孔平面贴平避免漏光而造成测量的不准确性. 3.选择适合的标准光源,观察角度及测试状态进行测试.,八.附着力测定,涂层附着力的好坏一是取决于涂层与被涂物表面的结合力,二是取决于涂装过的喷涂质量,如表面的前处理及涂膜固化的质量等. 涂层与被涂物表面之间的结合力一般包括化学结合力,机械结合力,极性结合力三部分. 涂层对底材之附着力无直接

14、方法测试,一般采用间接方法测试,如:百格试验,螺旋测试法,交叉法等.目前我们实验室用得最多的是百格试验法,采用十一槽之百格及美工刀片,交叉划两组穿透涂层之平行线,得一百格小方格. 测试方法:1.用客户指定的玻璃胶带压在交叉线区域,并挤净空气,然后迅速拉开胶带.,附着力测定,2.依ASTM Classification of Adhesion Results图判定等级: 5B 没有任脱落 4B 交叉处有少部分脱落:脱落小于5% 3B 沿着边角脱落:脱落部分为515% 2B 脱落面积为15%35% 1B 脱落面积为35%65% 0B 脱落面积大于65%,九.硬度测定,涂膜硬度:表示涂膜机械强度的一

15、项重要的性能指标,也可理解为涂层被另一种硬质物体穿入时所表示的阻力.涂膜的硬度一般取决于油漆的种类,涂膜固化的程度等. 涂膜硬度的测试方法一般有多种,如铅笔硬度法,压痕法)目前我们实验室一般采用铅笔硬度法测试. 所有铅笔硬度仪的测试方法原理都是一样的,均采用45度角,施加一定力量推动铅笔在涂层划出一条直线.由一系的铅笔型号来判定涂层的硬度,由软至硬依次测试,至涂层被破坏之前一型号的硬 度即为该涂膜的硬度.,涂膜硬度测试,1.用客户指定的铅笔用 400#砂纸将笔端磨平(圆柱形) 2.将铅笔插入笔座的管中,使笔心约和桌面切齐后锁紧 3.将笔座组合放在测试工件表面上,水平向前推出一划痕 4.用橡皮擦

16、擦拭划线处是否留有刮痕,无刮痕者即为合格. 铅笔硬度从低至高为: 6B.5B.4B.3B.2B.B.HB.F.H.2H.3H.4H.5H.6H.7H.8H.9H 注意:笔座在推的过程中速度应均匀,(依据不同需求要求至少约10mm,并测试3处不同的部位,每次测试时均应转动铅笔,笔头必须是锋利的),十.抗冲击强度试验,冲击强度:指涂层在高速负荷作用下的变形程度,或 涂层对冲击的抵抗程度.涂膜的抗冲击能力与其拉伸 率,附着力和硬度有关.主要考察涂层的综合力学性 能. 涂膜抗冲击强度通常用冲击试验器测定,它是以 一定的质量(1kg)的冲头从不同高度落在涂层上(冲头直径尺寸为12.7mm和15.9mm两种),检查在涂层上发生形变对涂层的破坏程度,常用N*cm表示. 试验材料一般采用50m