划格法附着力测定标准

旗下实验室资质

CMA认证

CMA认证

中国计量认证,权威认可

CNAS认可

CNAS认可

国际互认,全球通用

IOS认证

ISO认证

获取ISO资质

专业团队

专业团队

资深技术专家团队

技术概述

划格法附着力测定标准是涂层性能检测中最为基础且关键的评估依据之一。附着力是指涂层与基材之间相互粘结的能力,这种结合力是涂层发挥其保护、装饰及特殊功能的前提条件。如果涂层的附着力不合格,即便涂层具有优异的耐候性、耐化学性或机械性能,在实际使用过程中也极易出现剥落、起皮等现象,导致防护失效。因此,掌握并严格执行划格法附着力测定标准,对于涂料研发、涂装施工质量控制以及成品验收都具有举足轻重的意义。

该测试方法的核心原理是通过在涂层表面切割出规定尺寸和间距的网格图案,以此破坏涂层的连续性,随后利用胶带撕离的方式,观察涂层从基材上脱离的程度,从而评定涂层的附着性能。这种方法属于一种半定量的物理破坏性测试,能够直观地反映涂层与底材之间的结合强度,以及涂层本身抗内部应力分离的能力。

在工业标准化体系中,划格法附着力测定有着明确的国际和国家标准支持。目前国内最为广泛执行的标准是GB/T 9286-1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》,该标准等效于国际标准ISO 2409:1992。此外,美国材料与试验协会发布的ASTM D3359标准也是行业内通用的参考依据。虽然不同标准在具体操作细节上存在细微差异,但其核心测试流程和评级逻辑是一致的。标准的实施为涂层质量的横向比较提供了统一的标尺,有效避免了因测试方法不同而导致的质量争议。

从技术层面来看,划格法的测试结果受到多种因素的影响,包括涂层厚度、干燥固化程度、基材表面粗糙度、切割刀具的锋利程度、切割力度与速度、胶带的粘附性能以及撕离胶带的角度和速度等。因此,标准对上述变量都做出了严格的规定,以确保测试结果的可重复性和再现性。例如,针对软基材和硬基材,标准规定了不同的切割间距;针对不同厚度的涂层,评级判定的依据也有所不同。这体现了标准的科学性与严谨性。

检测样品

进行划格法附着力测定时,检测样品的状态直接决定了测试结果的准确性。样品的制备与预处理必须严格遵循相关产品标准或测试规范的要求。样品通常由基材和待测涂层体系构成,其形状和尺寸应满足测试操作便利性的要求,一般建议试样表面平整,面积不小于规定范围,以确保能够完整地进行划格操作。

首先,基材的选择至关重要。基材的材质、厚度、表面处理状态(如喷砂、抛光、化学处理等)应与实际应用条件一致。常见的基材包括冷轧钢板、铝合金板、塑料件、木材以及水泥板等。在进行测试前,基材表面必须清洁、干燥,无油污、灰尘或其他影响涂层附着力的杂质。对于一些具有特殊表面纹理的基材,测试时需特别注意划痕是否能够穿透纹理层触及底材。

其次,涂层的制备工艺需模拟实际生产条件。这包括涂装方法(喷涂、刷涂、浸涂等)、涂装道数、涂层厚度以及干燥固化条件(自然干燥、烘烤固化等)。标准特别强调,涂层必须完全固化后才能进行测试。如果涂层未完全实干,内部残留的溶剂或未反应的化学基团会显著降低附着力测试结果,导致误判。通常情况下,样板在涂装完成后应在标准环境(如温度23±2℃,相对湿度50±5%)下调节规定的时间(如7天),以消除内应力并达到稳定状态。

此外,样品的数量也是质量控制的关键点。为了数据的统计可靠性,通常要求每组样品至少制备三块平行样板,并分别进行测试,最终取最差的结果或平均值作为评级依据(具体判定规则视产品标准而定)。如果样品表面存在明显的缺陷,如流挂、橘皮、针孔等,应在划格时尽量避开这些区域,或者在报告中注明缺陷情况,因为这些局部缺陷可能会干扰附着力的准确评估。

检测项目

划格法附着力测定的核心检测项目就是对涂层附着性能的分级评定。通过观察网格区域内涂层的脱落情况,判定涂层与基材结合的牢固程度。具体的检测项目内容主要包括以下几个方面:

  • 涂层厚度测量: 虽然附着力是主要项目,但涂层厚度是判定切割间距和评级的重要参数。在测试前,必须准确测量测试区域的干膜厚度。根据GB/T 9286标准,涂层厚度决定了切割刀具刀刃间距的选择(1mm或2mm),同时也影响着对脱落等级的判断。
  • 网格完整性检查: 在划格完成后,首要检查的是切割线条是否平滑、清晰,是否完全穿透涂层直达基材。如果切割线有锯齿、拖尾或未切透现象,测试无效。此外,还需检查网格内涂层是否有明显的碎裂、剥落迹象。
  • 脱落面积与形态判定: 这是评级的关键。需使用放大镜仔细观察网格区域,确定涂层脱落的百分比、脱落的具体位置(如网格交叉点、切割线边缘)以及脱落的形态(是成片剥离还是碎屑脱落)。
  • 附着力等级评定: 依据标准规定的图谱和文字描述,将测试结果分为0至5级。其中0级代表附着力最好,涂层无脱落;5级代表附着力最差,脱落面积超过65%。这一评级结果是判定产品合格与否的最终依据。

在实际检测中,有时还会结合“胶带粘附性”这一辅助项目。即观察胶带上粘下的涂层碎片,分析其是仅仅为涂层颗粒,还是连同底漆甚至磷化层一起脱落,这有助于分析涂层体系中界面结合力最薄弱的环节,为工艺改进提供指导。

检测方法

划格法附着力的检测方法是一项程序化强、细节要求高的操作过程。严格按照标准流程执行是获得准确数据的保证。以下是依据GB/T 9286标准整理的详细检测步骤:

第一步:环境调节。测试前,样品应在温度23±2℃、相对湿度50±5%的标准环境中放置至少16小时,以确保涂层达到测试所需的状态,消除环境因素对测试结果的干扰。

第二步:涂层厚度测定。使用磁性测厚仪或涡流测厚仪等设备,测量测试区域的涂层厚度。根据厚度结果选择合适的刀具间距。通常,涂层厚度小于60μm时,选用间距1mm的刀具;厚度在60μm至120μm之间,选用间距2mm的刀具;对于厚度超过120μm的软涂层或120μm至250μm的硬涂层,也有相应的规定。

第三步:切割网格。手持切割刀具,使刀刃垂直于试样表面。以均匀的压力和速度,平稳地划出切割线。首先沿一个方向切割出6条平行线,间距根据涂层厚度确定。然后将试样旋转90度,再切割出6条平行线,形成25个方格(或根据标准切割出规定数量的网格)。切割过程必须一次性穿透涂层直至基材,若基材过硬或涂层过厚,可多次切割,但需注意避免边缘产生锯齿。

第四步:清理碎屑。使用软毛刷或吹气球轻轻清理网格区域内的碎屑,避免在贴胶带时影响胶带与涂层的接触。

第五步:粘贴胶带。取一段规定粘性(通常剥离强度为10N/25mm左右)的透明压敏胶带,其长度应覆盖整个网格区域。将胶带平铺在网格上,用手指或橡皮擦用力压实,确保胶带与涂层充分接触,无气泡残留,特别是在切割线的边缘和交叉点处。

第六步:撕离胶带。在贴好胶带后的1-2分钟内,抓住胶带自由端,以尽可能接近平行于试样表面的角度(约60度或180度,视标准要求,通常推荐60度),迅速(0.5-1秒内)将胶带撕下。撕拉过程应保持平稳、迅速,不可猛力拉扯。

第七步:结果检查与评级。在良好的光照条件下,使用放大镜(通常放大倍数为2倍或3倍)观察网格区域。将观察到的涂层脱落情况与标准中的评级图谱进行比对,确定相应的等级。

  • 0级: 切割边缘完全平滑,无一格脱落。
  • 1级: 在切口交叉处涂层有少许剥落,受影响面积明显不大于5%。
  • 2级: 切口边缘或交叉处涂层剥落,受影响面积大于5%但不大于15%。
  • 3级: 涂层沿切割边缘部分或全部以大碎片剥落,和/或在格子不同部位部分或全部剥落,受影响面积明显大于15%但不大于35%。
  • 4级: 涂层沿切割边缘大碎片剥落,和/或一些方格部分或全部剥落,受影响面积明显大于35%但不大于65%。
  • 5级: 剥落程度超过4级。

需要特别注意的是,对于不同硬度的基材(如软性木材或硬质金属),切割时的手感和穿透程度的判断会有所不同,测试人员需具备一定的操作经验。如果发现切割线有明显的毛刺或未切透,应选择试样表面的其他位置重新进行测试,并在原位置做标记或说明。

检测仪器

划格法附着力测定所需的仪器设备相对简单,但每一件器具都有特定的技术要求,必须选用符合标准规定的正规产品。

核心仪器是划格刀具。目前市面上主要有单刀刀具和多刀刀具两种类型。单刀刀具配备一把锋利的刀片,刀片厚度和刃口角度符合标准要求,测试时需人工逐条划线,操作灵活,适用于各种复杂的曲面或现场检测,但对操作人员的手法熟练度要求较高。多刀刀具则装有多把平行排列的刀片(通常为6把),刀片间距固定为1mm或2mm。使用多刀刀具可以一次性划出平行线,大大提高了划格效率和划线间距的一致性,特别适用于平整样板的实验室检测。无论哪种刀具,刀片必须保持锋利,刀刃一旦变钝或有缺口,必须及时更换,否则会导致切割质量下降,影响评级结果。

其次是粘胶带。标准对胶带的性能有明确规定,通常要求使用宽度为25mm的透明压敏胶带。胶带的粘结强度(剥离强度)应在规定范围内,例如(10±1)N/25mm。胶带基材应具有一定的柔韧性,能够紧密贴合涂层表面。若胶带存放时间过长或受潮、老化,其粘性会发生变化,导致测试结果偏差。因此,实验室应定期核查胶带的有效期和性能。

辅助工具还包括软毛刷,用于清理切割后的碎屑;放大镜或显微镜,用于观察网格区域的脱落情况,一般要求放大倍数在2倍至10倍之间,能够清晰地分辨涂层与基材的界面;以及涂层测厚仪,用于测试前的膜厚测定。

对于高精度的检测需求,还可以采用电动划格试验机。这种设备将刀具固定在机械臂上,通过电机驱动刀具以恒定的速度和压力进行切割,消除了人工操作中因力度不均、速度不稳带来的误差,极大地提高了测试结果的重复性。电动划格仪通常配备可调间距的刀具组和重砣,能够适应更广泛的测试标准要求,是现代化检测实验室提升自动化水平的理想选择。

应用领域

划格法附着力测定标准因其操作简便、结果直观、成本低廉且适用性广的特点,在众多工业领域得到了广泛应用。它是涂层质量控制的必检项目。

  • 汽车制造及零部件行业: 车身涂层、保险杠、内饰件等涂装质量验收。汽车涂层不仅要美观,更要耐受复杂的环境侵蚀,附着力是确保涂层不生锈、不脱落的关键指标。
  • 家用电器行业: 冰箱、洗衣机、空调、微波炉等家电外壳的涂层检测。家电产品直接面对消费者,外观质量要求高,附着力不合格会导致外壳起皮,严重影响产品形象。
  • 钢结构桥梁与建筑行业: 钢结构防腐涂装的验收。大型钢结构件的防腐寿命往往取决于涂层的完整性,附着力检测是防腐工程质量验收的核心环节。
  • 轨道交通行业: 机车车辆、地铁车厢、高铁车体的涂装检测。轨道交通车辆长期暴露在户外,经受高速风沙冲刷和气候循环,对涂层附着力有极高要求。
  • 船舶制造行业: 船体及压载舱涂层的附着力测试。船舶处于海洋高盐雾环境,防腐涂层的附着力是防止船体腐蚀的第一道防线。
  • 塑料及电子产品行业: 手机外壳、笔记本电脑、鼠标等塑料基材涂层的检测。由于塑料表面能较低,涂层附着往往较难,划格法是验证表面处理工艺效果的重要手段。
  • 木工家具行业: 实木家具、板材表面的清漆或色漆附着力测试。木器漆的附着力不仅影响美观,还关系到家具的使用寿命。

可以说,只要涉及涂装工艺的行业,划格法附着力测定都是不可或缺的检测手段。它不仅用于原材料进厂检验,更广泛应用于生产过程中的过程控制以及成品出厂检验,贯穿于产品质量控制的全生命周期。

常见问题

在实际执行划格法附着力测定标准的过程中,检测人员和委托方经常会遇到一些困惑或争议。以下针对常见问题进行详细解答:

问题一:划格时必须切透涂层吗?如果未切透怎么处理?

答:是的,划格法的基本前提是必须将涂层完全切开,直至露出基材。如果未切透,涂层之间的内聚力未完全破坏,测试结果反映的就不是涂层与基材间的结合力,而是涂层自身的强度,导致结果偏高,无效。如果发现未切透,应重新调整切割力度或更换新刀片,并在试样另一位置重新测试。对于硬基材,可尝试增加切割次数或使用高硬度刀片。

问题二:为什么要区分1mm和2mm的间距?

答:选择切割间距主要取决于涂层的厚度。对于薄涂层(小于60μm),由于涂层在切割边缘应力集中效应明显,如果使用2mm间距,网格面积过大,可能掩盖微小的剥落,不易发现早期缺陷,因此标准规定使用1mm间距以增加测试的灵敏度。对于厚涂层,使用1mm间距容易造成切割线连在一起或基材损伤,因此选用2mm间距。此外,基材的硬度也是考量因素,软基材上通常使用较小的间距,硬基材上可适当放宽。

问题三:测试结果为1级或2级,是否算合格?

答:划格法标准本身只规定了测试方法和评级结果,并未硬性规定哪一级算合格。合格判定的依据来源于具体的产品技术标准、行业规范或合同约定。例如,在高端汽车涂层领域,通常要求达到0级才合格;而在某些防腐工程中,根据涂层厚度和类型,1级甚至2级可能也是可以接受的。检测报告应如实记录评级结果,合格与否由客户依据标准判定。

问题四:胶带的品牌和撕拉速度对结果影响大吗?

答:影响非常大。不同品牌的胶带粘性差异巨大,使用低粘性胶带可能测出虚高的附着力等级,反之亦然。因此,必须使用符合标准规定剥离强度的胶带。撕拉速度同样关键,缓慢撕拉会让胶带粘性充分发挥,可能粘下更多涂层;过快撕拉可能因惯性作用导致胶带瞬间脱离。标准推荐在0.5-1秒内迅速撕下,以模拟涂层受到的瞬间剥离应力。

问题五:如果在网格交叉点出现崩边,如何评级?

答>评级时应综合观察所有网格区域。标准图谱提供了详细的比对依据。一般而言,如果仅有极轻微的交叉点崩边,且无大面积脱落,通常评为1级。如果崩边导致涂层剥落面积较大,则需根据百分比划入相应等级。在评级时,应区别于因切割技术不佳(如刀具晃动)造成的机械崩边,这需要在报告中予以说明,必要时需重新制样测试。

问题六:多刀刀具和单刀刀具测试结果有差异怎么办?

答:在理想状态下,两者结果应一致。但在实际操作中,由于多刀刀具一次性受力较大,对于某些软基材或脆性涂层,多刀刀具可能造成更大的基材形变或涂层微裂纹,导致测试结果略差于单刀。在仲裁检测中,通常推荐使用单刀刀具,因为操作者可以更精准地控制每一刀的质量。在实验室质量控制中,应固定使用一种方法,建立稳定的数据库,避免频繁更换器具带来的数据波动。

综上所述,划格法附着力测定标准的正确实施,不仅依赖于对标准文本的理解,更需要在实践中不断积累操作经验,严格控制每一个变量。只有严谨、规范的检测,才能真实反映涂层质量,为工业生产保驾护航。

需要了解更多技术细节?

我们的技术专家团队随时为您提供专业的咨询服务,帮助您解决检测技术难题。

立即咨询技术专家

飞机零部件振动功能性能测试

飞机作为现代化交通工具,其安全性和可靠性是航空工业的首要考量。在飞机的整个飞行生命周期中,从起飞滑跑、爬升、巡航到着陆接地,飞机零部件时刻处于复杂的力学环境之中。其中,振动是最为常见且极具破坏性的环境因素之一。飞机零部件振动功能性能测试,正是为了模拟和验证这些零部件在振动环境下的工作状态、结构完整性以及功能可靠性而进行的一项关键性检测技术。

查看详情

划格法附着力测定标准

划格法附着力测定标准是涂层性能检测中最为基础且关键的评估依据之一。附着力是指涂层与基材之间相互粘结的能力,这种结合力是涂层发挥其保护、装饰及特殊功能的前提条件。如果涂层的附着力不合格,即便涂层具有优异的耐候性、耐化学性或机械性能,在实际使用过程中也极易出现剥落、起皮等现象,导致防护失效。因此,掌握并严格执行划格法附着力测定标准,对于涂料研发、涂装施工质量控制以及成品验收都具有举足轻重的意义。

查看详情

温度采集稳定性测试

温度采集稳定性测试是现代工业生产、科研实验以及质量控制领域中一项至关重要的检测技术。该测试主要针对温度传感器、温度变送器、温度记录仪、温度巡检仪以及各类温度采集系统进行全面的性能评估。其核心目的是验证温度采集设备在长时间运行过程中,能否保持测量数据的准确性、一致性和可靠性。

查看详情

纤维增强材料拉伸断裂应变测定

纤维增强材料作为一种高性能复合材料,在现代工业结构中扮演着至关重要的角色。其优异的比强度、比刚度以及可设计性,使其成为航空航天、汽车制造、风力发电等领域的首选材料。然而,在实际工程应用中,材料往往承受着复杂的力学载荷,尤其是拉伸载荷是结构失效的主要形式之一。因此,准确测定纤维增强材料的拉伸断裂应变,对于材料性能评估、结构设计优化以及安全可靠性分析具有决定性的意义。

查看详情

极限氧指数再现性试验

极限氧指数(Limiting Oxygen Index,简称LOI)是指在规定的试验条件下,材料在氧氮混合气流中刚好能维持燃烧所需要的最低氧浓度,以氧体积百分数表示。极限氧指数再现性试验则是针对该测试方法中“再现性”这一关键质量指标进行的专项检测与验证过程。在材料燃烧性能测试领域,再现性是指在不同的实验室,由不同的操作者使用不同的设备,按相同的测试方法对同一材料进行测试,所得结果的一致性程度。

查看详情

车身涂层抗石击等级测定

车身涂层抗石击等级测定是汽车工业中一项至关重要的耐久性测试技术,主要用于评估汽车外表涂层在受到外界硬物(如飞溅的石子、砂砾等)高速撞击时的抵抗能力。在车辆行驶过程中,尤其是在高速行驶或 gravel road(碎石路面)条件下,车轮卷起的小石子会以极高的速度撞击车身涂层。如果涂层的抗石击性能不足,将导致涂层剥落、破损,进而使金属基材暴露于空气中,引发锈蚀,严重影响车身的外观和使用寿命。因此,开展车

查看详情

有疑问?

点击咨询工程师