附着力测试分析

钢板、 石棉水泥板、 塑料、木材
适用于涂层较厚的附着力 测定以及层间附着力测定
底材破坏：A 胶粘剂内聚 破坏：Y 胶黏剂试柱 胶结破坏： Y/Z：
划格法
GB 1720
1.适用范围：适用于各种单一涂层附着力的测量，适用范围较广。 2.试验材料和设备：附着力测定仪(如图3)、马口铁版：50×100×0.2-0.3mm、四倍放大镜、漆刷：宽 25-35mm。
划格法
（5）用漆刷刷去划痕上的碎屑，以四倍放大镜检查划痕并评级。评级标准如图4
注：结果应以至少两块样板评级一致。
图4 GB/T 7120 评级
划格法
ASTM D3359
1.适用范围：只用于金属基底的涂层附着力测试。 2.试验方法概述：标准包含两种试验方法：试验方法A、试验方法B。 3.方法A：划×测试 在涂层表面划X形划痕，并切割至底层，将胶带覆盖于切痕上面，然后拉起，进行评估。
3M胶带：贴上后 90±30s内，呈 180°撕下
0级最差、5级最好 （评级标准与ISO 2409相反）
GB/T 5270 ASTM B 571
金属
金属镀层：厚度小 于125μm
用45g/mm粘着力的 胶带呈180°撕下
0级最好、5级最差
拉开法
ISO 4624-2002 、GB/T 5210-2006
图2 ISO 2409评级
GB/T 5270、ASTM B 571
其划格试验方法基本与GB 9286试验方法一致。 1.适用范围： 检查电沉积和化学沉积覆盖层附着强度。仅限于定性试验。
2.测试设备：百格板、百格刀、胶带（粘着力为45g/mm）
3.试验要求： （1）试板制成时最小厚度为0.4mm.。 （2）试验在（23±2）℃和相对湿度（50±5）%时进行。 （3）切割数目：在每个方向上切割三条或六条线.
图8 定心装置
拉开法
（4）胶黏剂：双组分快干环氧胶黏剂
（5）状态调节：试板在规定条件下干燥后放置规定时间，若无另外商定，试验前，试板在温度（23±2 ）℃，相对湿度（50±5）%的条件下调节16h。 3.试验方法： （1）使用两个试柱（通用方法）
从涂漆底材上截取试片，直径至少
30mm，将胶黏剂均匀涂在试柱上， 将试片中心放在试柱中间呈轴心排 列，如图9，在易变形底材上试验 时，可将底材的双面都涂上受试产 品。固化后沿试柱的周线切透至底材。 （2）使用单个试柱单侧试验（仅适 用与坚硬底材），见图10a。
GB/T 5270、 ASTM B 571
胶带：45g/mm
金属底材
适用于金属镀层附着强度 测试；若厚度＞125μm， 则进行凿子试验
0-5级， 0级最好、 5级最差
拉 开 法
GB/T 5210-2006、 ISO 4624-2002
拉力 试验机
试住：直径 20mm,高不小 于直径一半。 胶粘剂：502或 环双氧双组分 胶粘剂
两种方法的优缺点： 百格法属于间接测定方法，所测的附着力不是单纯的附着力，它 还含有漆膜的变形及破坏时的抗力，但操作快速简单，应用广泛，是一 种定性分析方法。 拉开法属于直接测定方法，能用数据表示漆膜的附着力，但测试 过程较为复杂，且需要胶黏剂完全固化后才能试验。
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试验设备及材料：
a.尖角良好的金属刀具 b.金属直尺（确保划出一条直线） c.宽度为25mm的3M 610、670、710、898胶带。
d.橡皮擦
操作方法ห้องสมุดไป่ตู้ a.选择一个干净的表面，为利于测试，表面需干燥。 b.在涂层上划两条40mm长的割痕，并且中部相交呈X形，最小角不小于30°。
c.借助金属基底在切痕处的反光来判定是否切透，若未切透则重新换位置进行切割。并用软刷刷去涂
图9 单面或双面涂漆的底材上进行 夹层式试验的组合
拉开法 （3）仅使用试柱，一个试柱已作为涂漆底材，见图10
图10a 坚硬底材的试验组合
4.试验结果及表示 通过目测来评定破坏类型：A-底材内聚破坏 A/B-第一道涂层与底材间的附着破坏；
图10b 仅用试柱的试验组合
B-第一道涂层的内聚破坏；。
拉开法
图示
划格法
ISO 2409-2013（ GB/T 9286 ）
1.适用范围： 硬质底材（如钢）和软质底材（如木材与塑料）涂层附着力测试。本标准不适用于膜厚大于250μm 的材料，以及不适用于有纹理的涂层
2.测试设备：百格板、百格刀、放大镜：2-3倍
除非另行商议，应采用每25mm宽粘着力6N和每25mm宽10N（按照IEC 60454-2来测定）的粘胶带。 粘胶带宽度至少为50mm。 3.试验要求： （1） 试板应平整且无变形。试板尺寸应能允许试验在三个不同位置进行，此三个位置的相互间距或试 板边缘间距不得小于5mm。 （2）当试板是由一些较软的材料制成时（如木材）最小厚度应为10mm。 当试板由硬质材料制成时最小厚度为0.25mm.。 （3）试验在（23±2）℃和相对湿度（50±5）%时进行。 （4）状态调节:无另外商定，则应在在上述实验环境放置 6h。 （5）切割数目：在每个方向上切割数应为6. （6）切割时每个方向上间距应该相等，且间距取决于涂层 厚度和底材，按照下表3：
等级 5B 4B 3B 2B 1B 0B 切线完整平滑，无剥落 切线相交处膜层轻微剥落，剥落程度小于5% 切线相交处及切线边缘膜层轻微剥落，剥落程度为5%-15% 切线边缘以及局部方格区域剥落，剥落程度为15%-35% 切线边缘及方格区域大部分脱落，剥落程度为35%-65% 剥落程度超过65% 说明
层表面的薄片或碎屑。 d.截取75mm左右长的3M胶带，与锐角方向一致将其中心贴于切痕交叉点位置，使胶带平整的贴于 切痕表面，用橡皮稳固的摩擦。
划格法
e.在90±30s时间内，尽可能的呈180°撕掉胶带。 f.检查X切口处被撕去的膜层，按照如表1标准评估附着力等级： 表1 方法A评级 现象 无剥落或涂层损伤 沿相交处有轻微剥落 在切线沿切口处任何一侧有1.6mm锯齿状剥落 在切线沿切口处任何一侧有3.2mm锯齿状剥落 “X”区有大部分剥落 剥落部分超出“X”区 等级 5A 4A 3A 2A 1A 0A
将锐利的凿子放置于覆盖层伸出部分的背面，猛烈锤击，如果覆盖层的附着强度高，则覆盖层会裂开 或被切断而不影响基体金属与覆盖层之间的结合。
划格试验方法对比
标准 底材 软底材：塑 料、橡胶、 木材 厚底材：钢 板 涂层 测试方法 胶带 评级标准
ISO 2409 GB/T 9286
漆膜：厚度小于 250μm
马口铁板： 120×50× （0.2-0.3）mm
适用于各种单一漆膜附着 力的测定
划 X
ASTM D 3359-A、 JIZ K 5400
直尺、 刀具
金属底材
适用于漆膜厚大于125μm， 现场检测
金属底材 划 格 法 百 格 ASTM D 3359-B 胶带： 宽25mm, 粘着力： 10N/25mm 百格刀、 百格板
适用于漆膜厚小于125μm
GB/T 9286 、 ISO 2409、 BS 3900-E6
温度 23±2℃ 湿度 50±5%
软底材料：木 材和橡胶 厚 ≥10mm 硬底材：钢板： 厚≥0.25mm
适用于漆厚度小与250μm 的漆膜附着力测定（超过 120μm选择单刃）
0-5级， 0级最好、 5级最差
测试刀具为间距1mm、 2mm、3mm的六刃百格 刀
3M胶带：贴上后五 分钟内，呈60°角 撕下。
0级最好、5级最差
ASTM D3359-B
金属
漆膜：厚度小于 125μm
膜厚不超过50μm的膜层 ，用1mm间隔划11条切 痕。 膜厚50μm-125μm的膜 层，用2mm间隔划6条 切痕 适用于薄金属涂层（镀 层较厚则使用凿刀法） ，以1mm或2mm在涂层 表面划3条或6条划痕。
序号 1 2 3 4 膜厚 0-60μm 0-60μm 61-120μm 121-250μm 表3 切割间距及底材 间距 1mm 2mm 2mm 3mm 底材 硬底材 软底材 硬底材和软底材 硬底材和软底材
划格法
（7）切割工具： 单刃切割工具：刀刃为20-30°，刀刃厚度为（0.43±0.03）mm，当刀刃磨损到0.1mm时，必 须将其重新研磨。 多刃切割工具：具有六个刀刃，间距为1mm、2mm或3mm，1mm刀刃跨距为5mm，2mm刀 刃跨距为10mm，当刀刃磨损到0.1mm时，必须将其重新研磨。见下图1
n/m-复合涂层第n道与第m道间的附着破坏； Y-胶黏剂的内聚破坏； Y/Z-胶黏剂与试柱间的胶结破坏。
破坏强度:σ=F/A
F:拉开时的力； A:试柱的面积。 最终结果表示为σ，n%;举例：拉开时的力为3Mpa,检测到第一道涂层的内聚破坏面积平均为20%， 第一道和第二道间附着破坏面积为80%，结果则表示为3MPa, 20%B,80%B/C。
图1 刀具规格
划格法
4.试验步骤：
（1）.将试样放置于平整稳定的表面，以防止变形。 （2）.握住刀具，均匀的以适宜间距及切割速率在形成规定数目的切割数。 （3）.与原切线90°相交，进行切割，形成网格图形。 （4）.用软毛刷沿对角线方向刷去碎屑。 （5）.取下75mm长的粘胶带，胶带中心位于网格中心，用手指按压平整贴于表面。 （6）.贴上五分钟内，以60°角在0.5s或1s内平稳的撕下胶带。 （7）.参考右图2进行评级：
划格法
4.方法B：百格测试
a.选择一个合适的表面，放置与稳定的位置。 膜厚不超过50μm的膜层，用1mm间隔划11条切痕。 膜厚50μm-125μm的膜层，用2mm间隔划6条切痕。 超过125μm的膜层则使用方法A。 b.相垂直方向刻划要求的切线，用软刷除去膜层上被分离的碎屑。 c.检查切口处是否刻划到基底，若没有穿透至基底，则在其他区域重新划格。 d.截取75mm左右长的3M胶带，将其中心段贴于划痕表面，使胶带平整的贴于切痕表面，用橡皮摩擦使 其接触稳固。 e.在90±30s时间内，尽可能的呈180°撕掉胶带。 f.在放大镜下检查网格区从金属基材上剥落的膜层，按照如下图2标准评估附着力等级： 表2 方法B评级
3.试验要求：
在马口铁板上制备样板三块， 待漆膜干后，在恒温恒湿条件 下测定。 4.测试步骤： （1）将样板放在试验台上，固 定样板。 （2）移动升降棒使转针的尖端 接触到漆膜。
（3）若划痕未露底板，酌情加
砝码，按顺时针方向以80-100 转的转速均匀摇动手柄， （4）划痕标准图长为7.5±0.5 cm。 取下样板。 图3 附着力测定仪
附着力测试规范总结
附着力测试
分类 标准号 测定条件 仪器 主要材料 底材 适用 范围 结果 表示 1-7级， 1级最好、 7级最差 5A-0A， 5A级最好、 0A最差 5B-0B， 5B最好、 0B最差
备注
划 圈
GB/T 1720
附着力 测定仪
唱针 胶带： 宽25mm, 粘着力： 10N/25mm
（4）切割时每个方向上间距应该相等
4.试验步骤： （1）将试样放置于平整稳定的表面，以防止变形。 （2）握住刀具，均匀的以适宜间距及切割速率在形成规定数目的切割数。 （3）与原切线90°相交，进行切割，形成网格图形。 （4）将胶带中心位于网格中心，用手指按压平整贴于表面，以180°角平稳的撕下胶带。 （5）评级方法参考GB/T 9286。 若金属镀层厚度大于125μm，则无法采用划格法进行试验，应采用凿子试验： 试验步骤：
1.适用范围：色漆、清漆以及相关产品单涂层或多涂层的附着力测定；适用于多种底材，易变形底材： 如薄金属、塑料、木材，坚硬底材：如钢板、水泥板。 2.试验材料和设备：
（1）拉力试验机：应力不超过1MPa/s，从施力到破坏应在90s完成。 （2）试柱：由钢或镀铝圆柱组成，每个试柱一端是粘结胶粘剂/涂层的坚硬平整表面，另一端是连接拉 力试验机的装置，每个试柱标准直径是20mm,高不小于直径一半。如果使用直径为7mm的试柱，要 进行10次测量。 （3）定心装置：确保试样同心排列，见下图8