三、涂层检验

三、涂层检验

1.涂料的检验

涂料质量的优劣直接影响到涂层质量,所以必须按质量标准对涂料的质量进行检验。涂料质量一般采用抽样法进行检验。

(1)取样

在开桶取样前,应先将桶盖上的灰尘擦净,然后打开桶盖,用干净的棒将涂料搅拌均匀后(有的企业有搅拌机,可以用搅拌机搅拌)取样500 g,分装在两个透明玻璃瓶内,一瓶待验,一瓶封存留样备查及作对比用,并在瓶壁上加贴标签注明生产厂、名称、批号、制造日期及留样日期,封存三个月后观察涂料储存情况,分析使用。

为了使误差减小,取样的500 g应该是净重,有时称量完后倒出时,玻璃瓶内壁上还残留有涂料,实际倒出的不够500 g,也会使测量结果造成误差,特别是对精度要求较高的指标应引起高度重视。

(2)透明度的检验

透明度的检验属外观检验,用于检验不含颜料的清漆、清油和稀释剂等产品是否有机械杂质和呈现浑浊现象。检验方法是:将试样置于干燥洁净的试管中,用肉眼在自然散射光线下观察,即可鉴别涂料中是否有机械杂质和浑浊现象,对浑浊现象用“稍浑”“微浑”和“浑浊”来表示。

(3)颜色的检验

颜色的检验,是指对清漆、清油和稀释剂颜色的测定。将试样装入无色透明的试管中(内径为10.75 mm±0.05 mm,长114 mm±1 mm),用铁钴比色计的18个标准色阶溶液,在非直射的阳光或标准光源下对比,目测涂料颜色接近哪一号色阶,该号色阶就是被检测涂料的颜色,以号表示。

(4)遮盖力的检验

将色漆均匀地涂刷在物体表面上,使其底色不呈现的最小用漆量称为遮盖力。遮盖力有两种表示法。一是涂料耗量表示法:单位面积涂层的最小耗漆量(不露底色),单们为g/m2;二是湿涂层厚度表示法:能够以最薄的湿膜盖住全部底面而又不露底色的涂层厚度,单位为μm。

(5)黏度的检验

黏度是涂料的重要指标之一,因此生产和使用单位,都要将黏度控制在施工最佳的范围内。黏度有条件黏度、相对黏度和绝对黏度三种。

目前常用涂—4黏度计测定条件黏度。涂—4黏度计测定操作方法:将过滤好的涂料缓缓地倒入漏斗内至圆顶端止(倒入前先将下部的漏嘴堵上),放开堵孔即按下秒表,直至涂料流完即停止秒表,其读数就是该涂料的流动性,或称为黏度指标,单位为s。

(6)细度的检验

测量颜料在漆中分散程度的方法,称为涂料细度测定法。颜料在漆中的分散度越高,则细度越小,颜料的着色力、遮盖力好,漆膜平整光滑,保护性好。

2.涂覆过程的检验

涂装施工过程中的质量检验,即每一道工序间的质量检查,在施工工艺中都要有明确规定。检验人员必须按工艺中规定的质量标准进行检验,把好工序检验关,才能最终获得高的涂层质量。涂装施工工序间的某一道工序质量不符合质量要求,都将对涂层质量产生不良影响,甚至造成废品。

(1)涂层层次间的质量指标

涂层层次间的质量指标是指复合涂层的涂底漆、刮磨腻子、二道底漆、前道面漆等的质量检查。

(2)涂装工序的质量控制

①涂前表面处理

为了获得良好的涂膜质量,对金属表面在涂漆前要进行预处理,经处理后的涂装表面应达到彻底的无油,无锈蚀物,无氧化皮,无焊渣、毛刺、灰尘等污物。喷砂、喷丸处理后的表面质量应达到呈现金属光泽的本色,彻底的无油、无锈蚀物和氧化皮,无焊渣和毛刺。

——对铸件表面要求:不允许有超过规定的凸起、缩孔、孔隙和过长的浇冒口等缺陷。对于冷冲件、剪切件,应除掉毛刺;焊接件焊口应磨平,除掉焊渣。

——为了提高金属表面与涂膜的结合力,在涂漆前必须将油污和杂质清洗干净。

——金属部件表面有锈蚀和氧化皮时,要采取喷砂或酸洗等方法去除。

②涂底漆

底漆对金属表面起着重要的防护作用,同时可以增加面漆的附着力。在采用底漆时,对钢铁件应先喷涂磷化底漆,施工环境要干净、干燥,如湿度太大,易引起涂膜泛白,影响涂膜附着力和防腐性能。在后续喷涂铁红、环氧或醇酸底漆时,必须待磷化底漆彻底干后方可操作。喷涂磷化底漆后,再喷涂铁红。环氧醇酸底漆可提高涂膜的耐湿热、耐盐雾性能。

③刮腻子

刮腻子主要是填补已涂过底漆的金属表面的不平处,以保证涂膜外观平整光滑。头道腻子不可刮得太厚,一般控制在0.5 mm以下,腻子刮后应按工艺规定进行烘干。刮腻子的道数应以表面达到平整光滑为准,但必须在上道腻子干燥后,再刮下道腻子,否则会因里层干得不透,喷面漆后,涂膜出现气泡和脱落等缺陷。

④喷二道底漆

目的是使表面光滑、细腻,达到增强底漆和面漆的结合力。

⑤喷涂面漆

喷涂前要做好准备工作,如清扫环境、过滤漆液、调整漆的黏度、调整喷枪喷嘴的大小和气压等。

⑥检验涂层质量

——底漆层外观的检验方法:在光线充足的环境下目视。

——腻子层外观的检验方法:首先在光线充足的环境下目视外观质量,然后用测厚仪检查,要求第一、二层腻子厚度在0.3~0.5 mm,第三层腻子薄而均匀。

——底漆干燥程度的检验方法:将直径为10 mm、重200 g的干燥砝码放在铺放于底漆层上的纱布上30 s,取出后底漆面无印痕和粘附棉屑,即为合格。

——膩子表面干燥程度的检验方法:可用0.3 kg锤子尖端进行打击,当被打击处的腻子层只鼓起为合格,不准出现脱落和裂纹。

——面漆外观的质量检验方法:用肉眼观察,也可用样板对照检验。

——面漆实干的检验方法:用手指在涂膜上用力急速地按一下,涂膜上不留指纹和产生剥落现象,涂膜应保持平整光滑,即为合格。也可在涂膜上放一片滤纸或一个棉球,在上面轻轻放置一个底面积为1 cm2、重200 g的干燥试验器,将样板翻转(涂膜向下),滤纸或棉球能自由下落,并且纤维不被粘在涂膜上为合格。

3.涂膜的检验

涂膜的检验,包括对涂膜外观的检验,涂膜结合力、防腐性及其他一些重要指标的检验,以确定涂膜质量是否达到标准规定的要求。在实际生产过程中,有些项目可以在涂装现场进行检验,但多数项目不能在生产现场进行检验,需要按标准中规定的涂层检测样板的制备方法进行检测。

(1)色漆颜色的检验

将漆样涂在试板上,全干后与标准色涂料样板进行比较,观察颜色的深浅和色相是否一致。对涂膜颜色和外观的检验是十分重要的,如不严格控制,将会出现同种颜色的涂料由于批号不同而颜色不一,在使用中如涂在同一台产品上,将影响表面的装饰性。因此,在使用前要对涂料颜色进行检验,方法如下:

①标准样品法

将测定样品与标准样品分别在马口铁上制备涂膜,待涂膜实干后将两板重叠1/4面积,在天然散射光线下检查,眼睛与样板距离300 mm左右,成120°~140°角,根据产品标准检查颜色和外观,颜色应符合技术允许范围,外观应平整光滑,符合产品标准规定。

②标准色板法

将测定样品在马口铁板上制备涂膜,待涂膜实干后,将标准色板与待测色板重叠1/4面积,在天然散射光线下检查,眼睛与样板距离300 mm左右,成120°~140°角,观察色相、明度、纯度有无不同于标准色板、色卡的色差,其颜色若在两块标准色板之间,或与一块标准色板比较接近,即为符合技术允许范围。

③仪器测定法

用各种类型的色差仪来测定涂膜的颜色。这种方法测得的结果更准确。

(2)结合力的检验

结合力即涂膜的附着力,是指涂膜与被涂物体表面黏合的牢固程度。目前要真正测得涂膜与被涂物体的附着力是比较困难的,一般只能用间接的方法来测得,常采用综合测定和剥离测定两种方法。

综合测定法包括栅格法、交叉切痕法和画圈法。

剥离测定法包括扭开法和拉开法。

(3)耐冲击强度的检验

耐冲击强度是指测试涂膜在高速度的负荷作用下的变形程度,即涂料涂膜抵抗外来冲击的能力。它是以一定质量的重锤质量,与其落在涂漆面上而不引起涂膜破坏的最大高度的乘积(kg·cm)来表示的。测试仪器为冲击试验器。

测试方法:将干后的涂漆样板平放于铁砧上,涂膜朝上,样板受冲击部位距边缘不少于15 mm,将重锤提至10 cm高度,然后按控制钮,使重锤自由落下冲击样板,提起重锤取出样板,用4倍放大镜观察,看受冲击处涂膜有无裂纹、皱皮及剥落现象,当涂膜无裂纹、皱皮、剥落现象时,可依次增大重锤的高度至20~50 mm。试验应在25℃、相对湿度为65%±5%的条件下进行。

(4)柔韧性的检验

柔韧性的试验方法,是将涂漆的马口铁在不同直径的棒上弯曲后,不致引起涂膜破坏的最小轴棒为止,该轴棒的直径即表示该涂膜的柔韧性数值。

(5)硬度的检验

涂膜硬度是指涂膜对于外来物体浸入表面所具有的阻力。根据涂料的性质,涂料干燥越彻底,硬度就越高,完全干燥的涂膜,具有良好的硬度。测定涂膜硬度常用摆杆硬度计,该仪器是测涂膜的比较硬度,即在涂有涂料的玻璃板和未涂涂料的玻璃板上,摆锤在规定振幅中摆动衰退时间的比值,玻璃板上的摆动值为440s+6s,以此数除以涂有涂料的摆动值即为该漆的硬度:

式中:t——摆杆在涂膜上从2°~5°的摆动时间,s;

t0——摆杆在玻璃板上从2°~5°的摆动时间,s;

YA——漆膜硬度值。

(6)厚度的检验

涂膜厚度是一项重要指标,如涂膜厚度不均或厚度不够,都会对涂膜性能产生不良影响,因此对涂膜厚度要严加控制。目前用湿膜厚度计和干膜厚度计测定涂膜厚度。

①湿膜厚度计

其测量原理是:同一水平面的两个平面连接在一起,在其中间有第三个平面就能垂直地接触到湿膜。由于第三个面与外侧两个面具有高度差,故当第三个平面首先接触到湿膜的该点,即为湿膜的硬度。

测试时握住中心的导轮,并从最大读数点开始把圆盘压着试验表面滚到零,然后拿开,湿膜首先与中间偏心表面接触的该点,即为湿膜的硬度。

②干膜硬度计

有磁性和非磁性两种。磁性测厚仪用来测定钢铁底板上涂膜的厚度,非磁性测厚仪用来测定铝板、铜板等不导磁底板上涂膜的厚度。

耐化学性能的检验、耐候性的检验、老化试验、湿热试验等,鉴于篇幅所限不再赘述,需要的可以参阅相关标准。