GB/T 5210-2006《色漆和清漆 拉開法附著力試驗(yàn)》

XH-M附著力測(cè)試儀適用于色漆與清漆拉開法附著力試驗(yàn)。該產(chǎn)品技術(shù)可靠，性能穩(wěn)定，質(zhì)保三年。

本標(biāo)準(zhǔn)等問采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4624: 2002《色漆和清漆 拉開法附著力試驗(yàn)》（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T5210一1985《涂層附著力的測(cè)定拉開法》。

本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T5210-1985的主要技術(shù)差異為：

一一1985版系參照采用ISO4624 1978; 

本標(biāo)準(zhǔn)中增加了使用單個(gè)試柱從單側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)的方法（僅適合堅(jiān)硬底材）；

一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了多種破壞形式(1985版為4種）；

一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定結(jié)果以破壞強(qiáng)度、破壞面積的大小和破壞性質(zhì)表示(1985版僅以破壞強(qiáng)度和破壞性質(zhì)表示）；

一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測(cè)量次數(shù)為6次，結(jié)果取6個(gè)試驗(yàn)數(shù)值的平均值且精確到整數(shù)(1985版規(guī)定測(cè)量次數(shù)為5次，取3個(gè)試驗(yàn)數(shù)值的平均值，對(duì)結(jié)果精確到幾位數(shù)未作規(guī)定）；

一一本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)條件為溫度（23± 2）℃，相對(duì)濕度（50±5)%[1985版為溫度（25土1）℃，相對(duì)濕度（60～70)%];

——本標(biāo)準(zhǔn)中增加了直徑為7mm的試柱；本標(biāo)準(zhǔn)中取消了試驗(yàn)誤差。

1  范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在色漆、清漆或相關(guān)產(chǎn)品的單涂層或多涂層體系上進(jìn)行拉開法附著力試驗(yàn)而測(cè)定附著力的試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于比較不同涂層的附著力大小是有效的。對(duì)附著力有明顯差別的一系列已涂漆試極提供相對(duì)評(píng)定等級(jí)則更為有效。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于多種底材，不同類型的底材采用不同的步驟。易變形底材，如薄金屬、塑料和術(shù)材；堅(jiān)硬底材，如厚的混凝土板和金屬板。對(duì)于特定的場(chǎng)合，涂層可以直接制備在試柱表面上。

2  規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注目期的引用文件，其隨后所有的修改（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的全新版本。凡是不注目期的引用文件，其全新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 3186-2006 色漆、清漆和色漆與清漆用原材料取樣(ISO15528: 2000, IDT)
GB/T 9271 色漆和清漆標(biāo)準(zhǔn)試板CGB/T9271-1988,eqv ISO 1514:1984)
GB 9278 涂料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的溫濕度（GB 9278-1988, eqv ISO 3270 :1984, Paints and varnishes and their raw materials-Temperatures and humidities for conditioning and testing)

GB/T 13452. 2 色漆和清漆 漆膜厚度的測(cè)定CGB/T13452.2-1992，idt ISO 2808:1974)

ISO 1513 :1992 色漆和清漆 試樣的檢查和制備

3 原理

試驗(yàn)樣品或體系以均勻厚度施涂于表面結(jié)構(gòu)一致的平板上。
涂層體系干燥／固化后，用膠黏劑將試柱直接粘結(jié)到涂層的表面上。
膠黏劑固化后，將粘結(jié)的試驗(yàn)組合置于適宜的拉力試驗(yàn)機(jī)上，粘結(jié)的試驗(yàn)組合經(jīng)可控的拉力試驗(yàn)（拉開法試驗(yàn)），測(cè)出破壞涂層／底材間附著所需的拉力。用破壞界面問（附著破壞）的拉力或自身破壞（內(nèi)聚破壞）的拉力來(lái)表示試驗(yàn)結(jié)果，附著／內(nèi)聚破壞有可能同時(shí)發(fā)生。

4  需要補(bǔ)充的信息

對(duì)于任何特定的應(yīng)用而言，本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)方法需要用補(bǔ)充信息來(lái)加以完善。補(bǔ)充信息的項(xiàng) 目在附錄A中列出。

5  儀器

5.1 拉力試驗(yàn)機(jī)

在與已涂漆底材平面的垂直方向上施加拉伸應(yīng)力，該應(yīng)力以均勻的且不超過(guò)1MPa/s的速度穩(wěn)步增加，使破壞過(guò)程在90s內(nèi)完成。適宜的拉力試驗(yàn)裝置如圖1和圖2所示。

注1：除了拉力試驗(yàn)機(jī)外，其他類型的拉開法附著力試驗(yàn)機(jī)（機(jī)械式、壓縮空氣式、液壓式或手動(dòng)式）只要能給出相似的結(jié)
果也可使用。但試驗(yàn)機(jī)的類型應(yīng)當(dāng)在報(bào)告中注明，因?yàn)椴捎糜趧?dòng)式／機(jī)械式／液壓式設(shè)備得到的結(jié)果差別很大。

注2：結(jié)果可能受所使用的試驗(yàn)組合的影響。 應(yīng)確保拉力同軸心，否則結(jié)果再現(xiàn)性不好。

5.2 試柱

為拉力試驗(yàn)機(jī)特別設(shè)計(jì)的試柱是由鋼或鍍鋁圓柱組成。 每個(gè)試柱有一端是粘結(jié)膠黏劑／涂層的堅(jiān)硬平整表面，另一端是連接拉力試驗(yàn)機(jī)的裝置。 每個(gè)試柱的標(biāo)準(zhǔn)直徑為20 mm，并且要有足夠的厚度來(lái)確保在試驗(yàn)過(guò)程中不變形。 試柱的高度應(yīng)不小于自身直徑的一半，其平面應(yīng)與試柱的軸線相垂直。

直徑為7 mm的試柱用于從單側(cè)進(jìn)行附著力測(cè)試。 如果使用直徑為7 mm的試柱 ，進(jìn)行10次測(cè)量以提高精度，且試驗(yàn)報(bào)告中要標(biāo)明試柱直徑。

5.3 定中心裝置

為了確保試件同軸心排列，粘結(jié)時(shí)應(yīng)按照9. 4. 1和9. 4. 3中所規(guī)定的進(jìn)行操作。見圖3。

5.4 切割裝置

使用一把銳利的刀子，沿試柱的周線，切透固化了的膠黏劑和涂層直至底材。

由于涂料體系的機(jī)械性能（例如脆性），切透固化了的膠黏劑和涂層直至底材會(huì)對(duì)涂料體系的附著力產(chǎn)生很大的影響。如果規(guī)定或雙方商定，當(dāng)涂料體系的厚度小于150μm時(shí)，不進(jìn)行切割操作是允許的。如果進(jìn)行了切割操作，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中標(biāo)明，同時(shí)標(biāo)明切割工具。

6  膠黏劑

注意選用合適的膠黏劑。為了使涂層破壞，膠黏劑的內(nèi)聚力和黏結(jié)性要大于受試涂層的內(nèi)聚力和黏結(jié)性。

應(yīng)預(yù)*行膠黏劑的篩選，以決定其是否適用，合適的膠黏劑及其未混合的組分（如適用的話）在與涂層接觸相當(dāng)于膠黏劑固化時(shí)間的這段時(shí)間內(nèi)，對(duì)受試涂層幾乎未產(chǎn)生可察覺的變化。

選擇能給出最大結(jié)果（通常表現(xiàn)為涂層與底材間的附著破壞）的膠黏劑。

在多數(shù)情況下，氰基丙烯酸酯，雙組分無(wú)溶劑環(huán)氧化物以及過(guò)氧化物催化的聚酯膠黏劑都適用。在濕度較高的試驗(yàn)條件下，膠黏劑的固化時(shí)間要盡可能短，最好使用雙組分快干環(huán)氧膠黏劑。

注：當(dāng)膠黏劑自身破壞時(shí)，選用其他類型的膠黏劑可能得到更有效的結(jié)果。

7  取樣

按GB/T 3186的規(guī)定，取受試產(chǎn)品（或多涂層體系中的每個(gè)產(chǎn)品）的代表性樣品。按ISO 1513 的規(guī)定，檢查和制備試驗(yàn)樣品。

8  試板

8.1 底材

除非另有規(guī)定，按GB／丁9271的規(guī)定選用底材。盡可能選用與實(shí)際使用相同類型的材料作為試驗(yàn)的底材。底材應(yīng)平整且沒有變形。

8.2  試板的處理與涂裝

除非另有規(guī)定，按規(guī)定的預(yù)處理方法處理每一塊試板。 并且在試驗(yàn)報(bào)告中 注明所選的預(yù)處理方法。

8.3  干燥和狀態(tài)調(diào)節(jié)

每一塊已涂漆試板應(yīng)在規(guī)定的條件下干燥（或烘烤）以及放置規(guī)定的時(shí)間。 除非另外商定，試驗(yàn)前，試板應(yīng)在溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度（50±5) %的條件下至少調(diào)節(jié)16 h（見GB 9278）。

8.4 涂層的厚度

應(yīng)規(guī)定或商定涂層的厚度。 按GB/T 13452. 2規(guī)定的方法之一測(cè)定干涂層的厚度，以微米（µm）計(jì)。

9  操作步驟

9.1 測(cè)量次數(shù)

至少進(jìn)行6次測(cè) 量，也即至少使用6個(gè)試驗(yàn)組合（見9.4）。

9.2 環(huán)境條件

除非另外商定，應(yīng)在溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度（50±5）%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)（見GB 9278）。

9.3 膠黏劑

按照制造商的說(shuō)明準(zhǔn)備及使用膠黏劑（見第6章）。 涂覆時(shí)應(yīng)使用最少量的膠黏劑，要求能在試驗(yàn)組合的各部分間產(chǎn)生牢固、連續(xù)的膠結(jié)面。 如有可能，立即除去多余的膠黏劑。

9.4 試驗(yàn)組合

9. 4. 1  在堅(jiān)硬的和易變形的底材上通用的試驗(yàn)方法（使用兩個(gè)試柱）
從涂漆底材上截取試片，直徑至少30 mm的圓片或邊長(zhǎng)至少30 mm的正方形，小心不要扭曲試片。 將膠黏劑均勻地涂在兩個(gè)剛清理干凈且直徑相同的試柱（見5.2）的表面上（見注1 和注2）。
將試片放在兩個(gè)表面涂有膠黏劑的試柱的中間，兩個(gè)試柱應(yīng)位于試片的中央旦同軸心排列。 如圖4所示。 將試驗(yàn)組合置于定中心裝置（見5. 3）中，在膠黏劑固化期內(nèi)保持同軸心排列。 如在較高濕度條件下進(jìn)行特殊試驗(yàn)，膠黏劑的固化時(shí)間要盡可能的短，此時(shí)適宜使用雙組分快干環(huán)氧膠黏劑。 除非另有規(guī)定或商定，固化后，使用切割裝置（見5.4）沿試柱的周線切透至底材。

注1：在膠黏劑使用之前，輕輕地打磨干涂層和試柱的表面，可以提高膠黏劑和涂層間的黏結(jié)力。
注2 ：在易變形的底材上試驗(yàn)時(shí)，如果預(yù)計(jì)試柱與未涂漆的底材間黏結(jié)力差時(shí)，可將底材的雙面都涂上受試產(chǎn)品。

9.4.2 使用單個(gè)試柱從單側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)的方法（僅適合堅(jiān)硬底材）
將膠黏劑均勻地涂在未涂漆的、剛清理干凈的試柱表面（見5.2），在膠蒙古劑的固化期內(nèi) 把涂有膠黏劑的試柱面與涂層相連（見9. 4. 1中的注）。 除非另有規(guī)定或商定，膠黏劑固化后，使用切割裝置（見5.4）沿試柱的周線切透至底材。

9.4.3 試柱法，其中一個(gè)試柱作為已涂漆底材

將膠蒙古劑均勻地涂在一個(gè)未涂漆的、剛清理干凈的試柱表面，把試柱的涂有膠黏劑的表面與另一個(gè)試柱涂有受試產(chǎn)品的表面相連，如圖6所示，在膠黏劑固化期內(nèi)，將試驗(yàn)組合置于定中心裝置內(nèi)定位（見5.3）。

9.5 測(cè)量

9.5.1 破壞強(qiáng)度

膠黏劑固化后，立即把試驗(yàn)組合置于拉力試驗(yàn)機(jī)（見5.1）下。小心地定中心放置試柱，使拉力能均勻地作用于試驗(yàn)面積上而沒有任何扭曲動(dòng)作。在與涂漆底材平面垂直的方向上施加拉伸應(yīng)力，該應(yīng)力以不超過(guò)lMPa/s的速度穩(wěn)步增加，試驗(yàn)組合的破壞應(yīng)從施加應(yīng)力起90s內(nèi)完成。
記錄破壞試驗(yàn)組合的拉力。
在準(zhǔn)備的每個(gè)試驗(yàn)組合上重復(fù)進(jìn)行拉力試驗(yàn)（見9.1）。

9.5.2 破壞性質(zhì)

通過(guò)目測(cè)破壞表面來(lái)確定破壞性質(zhì)，按以下方式評(píng)定破壞類型。

A ——底材內(nèi)聚破壞；
A/B——第一道涂層與底材間的附著破壞；

B——第一道涂層的內(nèi)聚破壞；

B/C——第一道涂層與第二道涂層間的附著破壞；

n——復(fù)合涂層的第n道涂層的內(nèi)聚破壞；

n/m——復(fù)合涂層的第n道涂層與第m道涂層間的附著破壞；

-/Y——最后一道涂層與膠黏劑間的附著破壞；

Y——膠黏劑的內(nèi)聚破壞；

Y/Z——膠黏劑與試柱問的膠結(jié)破壞，

對(duì)每種破壞類型，估計(jì)破壞面積的百分?jǐn)?shù)，精確至10%。

當(dāng)破壞不一致時(shí)，應(yīng)重復(fù)試板的處理和涂漆過(guò)程；對(duì)于破壞的不一致，可參考第6章和9.4. 1中的注。至少在6個(gè)試驗(yàn)組合上重復(fù)進(jìn)行系列試驗(yàn)。

10 計(jì)算與結(jié)果表示

10.1 破壞強(qiáng)度

用下式來(lái)計(jì)算試驗(yàn)組合的破壞強(qiáng)度σ，以MPa計(jì)：

σ=F/A

式中：F——破壞力，單位為牛頓（N）；

A——試柱面積，單位為平方毫米（mm2）。

注：例如直徑為20mm的試柱，可用下式計(jì)算破壞強(qiáng)度以MPa計(jì)：

σ=4F/400Π=F/314

計(jì)算所有6次測(cè)定的平均值，精確到整數(shù)，用平均值和范圍來(lái)表示結(jié)果。

10.2 破壞性質(zhì)

以平均面積百分?jǐn)?shù)及按9.5.2規(guī)定的破壞類型來(lái)表示結(jié)果。

10.3 舉例

如果涂料體系在平均3MPa的拉力下破壞，檢查表明第一道涂層的內(nèi)聚破壞面積平均大約為0%，第一道涂層與第二道涂層間的附著破壞面積大約為80%，這樣拉開法試驗(yàn)的結(jié)果可表示為：3 MPa(2. 5 MPa2. 9 MPa) ,20%B,80%B/C。

11 精確度

目前尚未得到相關(guān)的精密度數(shù)據(jù)。相關(guān)方法的數(shù)據(jù)見ASTMD 454l。

本標(biāo)準(zhǔn)的使用者應(yīng)知道：由于對(duì)破壞的發(fā)生和破壞性質(zhì)判定的主觀性，精密度數(shù)據(jù)僅表明該方法的準(zhǔn)確性。

然而，本試驗(yàn)方法對(duì)于比較不同涂層的附著力大小是有效的，對(duì)附著力有明顯差別的一系列已涂漆試板提供相對(duì)評(píng)定等級(jí)則更為有效（見第1章）。

12 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息：

a) 識(shí)別受試產(chǎn)品所必要的全部細(xì)節(jié)；

b) 注明采用本標(biāo)準(zhǔn)；

c) 附錄A涉及的補(bǔ)充信息的條款；

d) 注明采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品說(shuō)明或提供上述c）項(xiàng)補(bǔ)充信息的其他文件；

e) 所選擇的底材的預(yù)處理；

f) 涂料體系的厚度和/或各涂層的厚度；

g)儀器的類型和試性的直徑；

h)如果使用了切割工具，要注明其類型；

i)按第10章表述報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果；

j)與規(guī)定的試驗(yàn)方法的任何差異；

k)試驗(yàn)日期。