色漆和清漆漆膜厚度的测定

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1、GB/T 13452.2-2008 色漆和清漆漆膜厚度的测定色漆和清漆 漆膜厚度的测定1范围本部分规定了一系列用于测量涂敷至底材上的涂层的厚度的方法，包括测量湿膜厚 度、干膜厚度、未固化粉末涂层厚度及粗糙表面上漆膜厚度的方法。在有单个测试方法标准 存在时，本部分直接引用这些标准，否则就把这些测试方法详细描述出来。附录A给出了测试方法概述，对每个测试方法规定了适用范围、现有标准和精密度。本部分也对与漆膜厚度测量有关的术语作了定义。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T 13452的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日 期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用

2、于本部分，然 而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的 引用文件，其最新版本适用于本部分。ISO 463产品几何量技术规范(GPS)尺寸量具机械式千分表的设计和计量学特性IS0 3611 测量外部尺寸用螺旋测微器ISO 4618:2OO6 色漆和清漆 术语和定义IS0 8503-1涂装油漆和有关产品前钢材预处理喷射清理钢材的表面粗糙度特性 第1部分：评定磨料喷射清理表面粗糙度的ISO比较样块的技术要求和定义3术语和定义IS0 4618:2006确立的以及下列术语和定义适用于。3.1底材 substrate涂料涂敷或即将涂敷的表面。IS0 4618：200

3、63.2涂层 coating将涂料单次或多次涂敷至底材后形成的连续层。IS0 4618:20063.3漆膜厚度 film thickness漆膜表面与底材表面间的距离。3.4湿膜厚度 wet-film thickness 涂料涂敷后立即测量得到的刚涂好的湿涂层的厚度。3.5干膜厚度 dry-film thickness涂料硬化后存留在表面上的涂层的厚度。3.6未固化粉末涂层的厚度 thickness of uncured powder layer在粉末涂料涂敷后、烘烤前立即测量得到的刚涂好的粉末涂层的厚度。3.7相关表面区域 relevant surface areal)物件表面被涂层覆盖或即

4、将被覆盖的部分，该涂层是物件经久耐用和或具有漂亮 外观所必需的。3.8试验区域test area。相关表面区域中有代表性的部分，在该区域内进行商定次数的单次测量作为抽查。3.9测量区域 measuremen t area。进行单次测量的区域。3.10最低局部漆膜厚度 minimum local film t hicknessi)在特定试样的相关表面区域发现的局部漆膜厚度的最低值。3.11最高局部漆膜厚度 maximum local film t hicknessD在特定试样的相关表面区域发现的局部漆膜厚度的最高值。3.12平均漆膜厚度mean film t hicknessD在试验区域所有单个

5、漆膜厚度测量值的算术平均值或用重量分析法测得的漆膜厚度结 果。3.13校准 calibration测量可溯源校准标准的受控和用文件记载的过程，并确定结果在测量仪器的指定精度 范围内。注:初次校准通常由仪器生产商或有资格的实验室在受控环境中采用有文件记的方法 进行。用户在按规定的时间间隔核查初次校验结果。采用校准标准得到的测量结果的合成不 确定度低于仪器的制定精度。3.14核查 verification由用户采用参照标准进行的标准性检验。3.15参照标准 reference atandard对照已知厚度的试样的厚度值，用户能够核查测量仪器的准确性。注：参照标准可以是已涂漆的厚度标准或薄片，如果合

6、同方商定，对特殊工件，可将试 样的每一部分作为厚度标准。3.16调整 adjustment使测量仪器的厚度读数与参照标准的厚度值一致的操作。注：在涂层或薄片的厚度已知时，大部分电学测量仪器能在厚度标准或薄片上进行 调整。3.17准确性accuracy厚度标准的测量值与真实值之间的一致性。1）该性能的测量只有在对漆膜厚度的测量值进行进一步评定时有要求，参见第8章（试验报 告）条款k）和1）。4湿膜厚度的测定4.1 总则附录A给出了测定湿膜厚度的方法概述。4.2机械法4.2.1 原理在所有机械测试方法中，测试仪器的一部分穿过涂层与底材表面接触，仪器的另一 部分则同时与涂层表面接触（见图1） ，或者

7、随后与涂层表面接触（见图2和图3） 。湿膜 厚度即为这两个接触点之间的高度差，该高度差能直接读出。1- 底材；2- 涂层；3- 湿接触点；4- -梳规图1梳规示例1- 底材；2- 涂层；3- 偏心轮缘；4- 轮规图2 轮规示例4.2.2适用范围机械原理适用于所有漆膜-底材组合。在测试区域，底材至少在一个方向上应是平整的。允许在某个面上表面弯曲（如管道的内表面或外表面）。4.2.3 总则试验方法分为破坏性方法和非破坏性方法，其归类取决于以下因素：a）涂料的流变性；b）测试仪器的接触面与涂料间湿接触的性质；c）厚度测量是否会使涂层不适合其预期的用途。由于不能排除有颜料粒子残留在仪表和底材间，所有机

8、械测量方法都包含系统误差：显示的漆膜厚度至少比实际湿膜厚度低颜料粒子的一个平均直径。在使用轮规时（见3.5方法1B），轮子需要涂料湿润，如果不湿润，这将意味着会带来进一步的系统误差，使读数偏大，这是下列因素共同作用的结果：表面张力和涂料的流变性；轮规的材料；轮子转动速度。4. 2.4方法1A梳规4.2.4.1 仪器说明梳规是一种由耐腐蚀材料制成的平板，有一系列齿状物排列在其边缘（见图1）。平板 角落处的基准齿形成一条基线，沿着该基线排列的内齿及基准齿之间形成了一个累进的间隙 系列。每一个内齿用给定的间隙深度值表示出来。市场上能够买到的梳规能测得的最大厚度一般为2000卩m,最小增量一般为5卩m

9、。4.2.4.2确保齿状物干净、没有磨损或破坏。把梳规放在平整的试样表面，是齿状物与试样 表面垂直。应有足够的时间使涂料润湿齿状物，然后取走梳规。如果试样的一个面弯曲，梳规应以与弯曲面的轴平行的位置放置。厚度测量结果与测量时间有关，因此应在涂料涂敷后尽量测量厚度。把被涂料润湿的内齿的最大间隙深度读数记录下来作为湿膜厚度。4.2.5方法1B轮规4.2.5.1仪器说明轮规是由一个轮子构成，该轮子由耐腐蚀的的淬火钢制成，轮子上有三个凸起的 轮缘。两个轮缘具有相同直径且与轮子的轴呈同轴心安装。第三个轮圆直径较小且是偏 心安装的。外面的一个轮缘上有刻度，从该刻度上能读出相对于偏心轮缘同心轮缘凸起的各 个

10、距离。模型1，偏心轮缘位于两个同心轮中间；模型2，偏心轮缘位于两个同心轮缘的外面并紧靠其中一个轮缘。注：与模型1不同，模型2的设计使湿膜厚度的读数没有视差市场上能够买到的轮规能测得的最大厚度一般为1 500 um,最小增量一般为2 umo4.2.5.2步骤用拇指和食指夹住轮轴来握住轮规,将刻度表上读数最大处与表面接触而将同心轮 缘按在表面上。如果试样的一个面弯曲,轮规的轴应与该弯曲面的轴平行。沿一个方向滚动轮规,然后将轮规从表面上拿起,读取偏心轮缘仍能被涂料润湿的 最大刻度读数。清洗轮规,从另一个方向重复这一步骤。用这些读数的算术平均值计算湿膜厚度。厚度测量结果与测量时间有关,因此应在涂料涂敷

11、后尽快测量厚度。为降低表面张力对结果的影响,观察涂料如何润湿偏心轮缘并记录首次接触点的刻 度读数。只有使用模型2的轮规才可能这样做。4.2.6方法1C千分表4.2.6.1仪器和参照标准4.2.6.1.1千分表（见图3）符合ISO 463要求的机械千分表和电子千分表能达到的测量精度一般分别为5um （机械千分表）和lum （电子千分表），或者更好。千分表具有模拟或数字显示功能。千分表的下侧有两个长度相同、与活动的冲杆呈等距离排列的接触脚，并且与冲杆 在同一直线上。调整螺钉可对冲杆在导轨中的位置进行微调。1- 底材；2- 涂层；3- 冲杆图3千分表示例4.2.6.1.2用于千分表调零的参照标准 要

12、求用平整的参照板进行千分表的调零。参照板由平整的玻璃板构成，其不平度容限不超过lum （也可参见ISO 1101 3。4.2.6.2步骤在参照板上将千分表调零，调整测量触点使之刚好与板接触。 将冲杆从零位旋回。将千分表的接触脚以与底材表面垂直的方向放在试样上，小心 将冲杆旋下使测量触点刚好与涂料接触。厚度测量结果与测量时间有关，因此应在涂料涂敷后尽快测量厚度。 从刻度表上直接读取湿膜厚度值。4.3重量分析法4.3.1原理 涂敷涂料，将涂敷的涂料质量除以涂料密度以及涂敷的表面面积得到湿膜厚度。用式（1 ）计算湿膜厚度去，单位为微米（um）：g 式中：未涂漆试样的质量，单位为克（g）;m已涂漆试样

13、的质量，单位为克（g）；A涂敷的表面面积，单位为平方米（m3；P涂敷的液体涂料的密度，单位为克/毫升（g/mL）。注：涂敷的液体涂料的密度可按GB/T 6750、ISO 2811-2、ISO 2811-3或1 SO 2811-4 中的规定进行测定4.3.2适用范围只要液体涂料中高挥发性物质的量较少，重量分析原理通常是适用的。4.3.3 总则采用重量分析原理测得的是整个涂敷区域湿膜厚度的平均值。特别是在采用喷涂法 施工时，试样的背面应遮住以避免由于背面的部分涂敷（喷逸）造成的测量误差。在称量已 涂漆试样前，试样背面的任何遮蔽物都应除去。4.3.4方法2质量差值法4.3.4.1仪器要求天平的最大称

14、量范围为500 g,精度为1 mg。4.3.4.2步骤先称量未涂漆试样的质量，然后再称量已涂漆试样的质量，根据式（1）计算湿膜厚度。4.4光热法4.4.1 原理通过测定向涂层辐射的热波与返回的波（可以是热波或超声波）之间的时间差来测 定漆膜厚度（见图4）。1- 底材；2- 涂层；3- 返回的热辐射；4- 被涂层吸收的辐射（取决于涂层厚度和涂层材料）；5- 热辐射；6- 热波；7- 超声波；8- 表面形变。图 4 光热厚度测量法中辐射与试样的相互作用（显示表面形变）不管采用何种激励或检测方法，所有光热法原理相同：即以热的形式向试样施加周 期性或脉冲式能量，然后检测局部温度的升高情况。将在试样上测

15、得的时间差与采用相同仪器在固定条件下（激励能量、脉冲长度、激 励频率等），对已知厚度的膜测得的值进行比较得到漆膜厚度（见4.4.4.2）。4.4.2 适用范围光热原理基本适用于所有漆膜-底材组合。只要多涂层体系中各涂层之间在导热性和 反射性方面能很好地相互区分，该方法也可用于测定各单一涂层的厚度。所要求的最低底材厚度因所用的测量系统（见4.4.4.1.1）和漆膜一底材组合而异。4.4.3 总则测试方法分为破坏性方法和非破坏性方法，其归类取决于涂层的用途。由于产生的 局部热效应，涂层吸收热能对涂层可能会有影响（见图4 中 8）。4.4.4方法 3用热性能测定4.4.4.1 仪器和参照标准4.4.4.1.1 测量系统有许多方法可在涂层材料上产生热波及检测试样中加热部位产生的热效应（参见 EN15042-218）。热辐射源（如激光源、发光二极管、白炽光源）主要用作涂层