ISO標(biāo)準(zhǔn)和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中漆膜耐劃傷性的兩種測(cè)試方法
涂裝好的產(chǎn)品在包裝、運(yùn)輸和使用過程中被硬物刮擦的現(xiàn)象是免不了的，不耐刮擦的漆膜常常會(huì)留下劃痕，甚至被劃破，這樣既影響裝飾效果又使漆膜喪失了保護(hù)作用。因此漆膜耐劃傷性能的好壞受到了涂料制造商，涂料單位和涂裝產(chǎn)品使用者的普遍關(guān)注。目前我國(guó)我國(guó)只有一個(gè)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9279-2007《色漆和清漆劃痕試驗(yàn)》是測(cè)定漆膜抗劃針劃透性能的試驗(yàn)方法，而國(guó)際上通用的三個(gè)漆膜耐劃傷性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分別是ISO12137-1：1997《色漆和清漆 耐劃傷性的測(cè)定 第1部分》、ISO12137-2：1997《色漆和清漆 耐劃傷性的測(cè)定 第2部分：用尖頂劃針的方法》以及ASTM D 5178-98《有機(jī)涂層抗劃傷性》。其中ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98測(cè)試方法相似。本文就ISO標(biāo)準(zhǔn)和ASTM標(biāo)準(zhǔn)兩種測(cè)試方法的試驗(yàn)原理、儀器設(shè)備和測(cè)試步驟及結(jié)果表示內(nèi)容作一個(gè)簡(jiǎn)單介紹，供業(yè)內(nèi)人士參考。
- 一、試驗(yàn)原理
- ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98的試驗(yàn)原理
2、ISO12137-2：1997的試驗(yàn)原理
將試樣以均勻厚度施涂于具有均勻表面紋理的平整試板上。干燥固化后，通過推動(dòng)在尖頂劃針下的試板來測(cè)頂耐劃傷性，劃針被安裝成以垂直方向下壓至試板表面上。連續(xù)增加壓在試板上的負(fù)荷直至涂層被劃傷為止。
- 二、儀器設(shè)備
- 符合ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試儀
2、符合ISO12137-2：1997標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試儀
如圖2所示，它主要是由裝置于一端的配衡梁和垂直固定的尖頂劃針組成，試板置于滑動(dòng)臺(tái)上，滑動(dòng)臺(tái)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在劃針以600mm/min速度移動(dòng)。當(dāng)試板在劃針下方通過時(shí)，裝在梁上的連續(xù)變載砝碼加在劃針上的載荷是連續(xù)增加的。劃針載荷范圍可以通過改變砝碼給載范圍（例如0~50g，0~100g，0~200g）而改變。在劃針上方安裝了一個(gè)小秤盤，將砝碼放在秤盤上可以擴(kuò)大劃針載荷范圍（例如，加100g砝碼或0~200g的載荷范圍變?yōu)?00~300g）劃針最好用金剛鉆鑲尖，尖頂磨面半徑為（0.03±0.05）mm。
圖2 尖頂劃針型耐劃傷試驗(yàn)儀
只要能給出同樣的相對(duì)級(jí)別，也可以使用其他類型的劃痕試驗(yàn)儀。例如，ISO1518:1992《色漆和清漆—劃痕試驗(yàn)》所述劃痕儀經(jīng)某些修改是適宜的。- 三、試驗(yàn)操作步驟及試驗(yàn)結(jié)果
- ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98試驗(yàn)步驟及試驗(yàn)結(jié)果
2、ISO12137-2：1997試驗(yàn)步驟及試驗(yàn)結(jié)果
將試板涂層一面朝上固定在滑動(dòng)臺(tái)上，調(diào)節(jié)配衡錘以使劃針剛剛接觸到試板表面時(shí)，劃針的載荷范圍，如0~50g以10mm/s速度啟動(dòng)試驗(yàn)儀，當(dāng)滑動(dòng)臺(tái)移動(dòng)100mm時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)停止。檢查涂層是否被劃傷，如果未被劃傷，則選用另外合適的載荷范圍進(jìn)行試驗(yàn)，直至發(fā)生劃傷為止。在同一塊試板上以發(fā)生劃傷的載荷范圍至少再重復(fù)測(cè)定兩次（即總共至少測(cè)定3次）。對(duì)3次測(cè)定的每一次測(cè)量值最終載荷點(diǎn)（即劃針停止移動(dòng)的點(diǎn)）至剛發(fā)生劃傷點(diǎn)之間的距離d以mm計(jì)。按照下列公式計(jì)算剛發(fā)生劃傷點(diǎn)外的載荷，即臨界載荷，以g計(jì)。
臨界載荷=（100-d）/100×(F1-F2)
式中：d——最終載荷點(diǎn)至剛發(fā)生劃傷點(diǎn)之間的距離；
F1——所選定的劃針載荷范圍的初始載荷，以g計(jì)；
F2——所選定的劃針載荷范圍的最終載荷，以g計(jì)；
結(jié)果以3次測(cè)定平均臨界載荷表示，得出結(jié)果準(zhǔn)確至1g
- 四、兩種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的差異見下表
| 內(nèi)容 | ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98 | ISO12137-2：1997 |
| 劃針 | 材質(zhì)：鍍鉻、鍍鎳鋼棒或經(jīng)熱處理的拋光鋼棒 形狀：環(huán)形或圓環(huán)形 |
材質(zhì)：藍(lán)寶石或金剛鉆 形狀：尖頂針狀 |
| 加載方式 | 恒定載荷 方式：手動(dòng) |
在選定的載荷范圍內(nèi)，自動(dòng)連續(xù)加載 方式：自動(dòng) |
| 試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行 | 速度：3~6mm/s 行程：75mm |
速度：10mm/s 行程：100mm |
| 結(jié)果的表示 | 以5次測(cè)定中至少有2次引起漆膜劃傷的最低載荷表示 | 以3次測(cè)定的平均臨界載荷表示 |
滬公網(wǎng)安備31012002005935號(hào)