漆膜的附著力測試方法分析（一）——劃格

 對于粘合強(qiáng)度和附著力的實際評估，經(jīng)驗方法（附著力性能測試）是漆膜評估的主流測試方法，而不是物理參數(shù)。盡管這些測試方法不是基于任何物理上明確的模型，但它們?nèi)菀讏?zhí)行，可重復(fù)性好，測試結(jié)果對實際應(yīng)用有說服力。

交叉劃格試驗

      最常用的方法是按照ISO 2409進(jìn)行交叉劃線測試，并且劃痕測試可用于快速給出測試結(jié)果，根據(jù)與參考圖像相關(guān)的損傷程度進(jìn)行評估。

      交叉劃線試驗是一種簡單的經(jīng)驗試驗，用于評估單層和多層涂層與基材之間以及各層之間的結(jié)合。

劃格過程模型分析    

      標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試儀器是具有一定形狀和一定尺寸的切割刀。切割過程可以分為三個步驟：

第一步，刀刃抵近漆膜。

第二步，施加外力，對漆膜產(chǎn)生法向的壓力，漆膜在壓力作用下，產(chǎn)生形變，同時，漆膜會因為形變而產(chǎn)生對抗刀刃的向上的應(yīng)力。

第三步，刀刃接觸底材，切斷漆膜，漆膜產(chǎn)生斷裂，外加壓力消失，然而應(yīng)力不會立即消失，應(yīng)力部分殘余（高分子材料本身的糾纏，取向等導(dǎo)致），形成向上的剝離漆膜的作用力。

 結(jié)合過程模型，劃格法附著力測試中產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析。

基材的各向異性

      在木材等各向異性基材上，各個切面的性質(zhì)是有明顯的差異的，在不同點測量的測試結(jié)果可能會有一些不規(guī)律的變化，可能無法對粘附性做出絕對可靠的判斷。對于此類基材，劃格法附著力測試是不合適的。  

軟質(zhì)基材的測試

      軟質(zhì)基材由于彈性強(qiáng)，楊氏模量低，在施加于涂層壓力過程里，基材也會產(chǎn)生更大幅度的形變，導(dǎo)致漆膜在刀片壓力下的形變程度加劇，橫向縱深拓寬，殘余應(yīng)力影響的剝離區(qū)域面積相應(yīng)的增加，因此，在軟質(zhì)基材的處理中，用更大的切割間距寬度，至少是2mm的間距。這也是國標(biāo)GB/T 9286的描述

涂層的粘彈性

      只有涂層的粘彈性相似的情況下，使用劃格法進(jìn)行不同涂層的附著力的對比，才是有意義的。在粘彈性不同的漆膜間對比，漆膜硬度差異較大，模量差別較大，在壓力加載過程中，產(chǎn)生的應(yīng)力區(qū)別是很大的，導(dǎo)致剝離的作用力的差異較大。通常情況下，更硬的漆膜，在做劃格法附著力測試中，表現(xiàn)更差，在某些應(yīng)用場合中，可以通過適當(dāng)?shù)靥嵘崮さ娜犴g性，以通過規(guī)定要求的劃格法附著力測試。      

刀具和壓力

      硬度較高的漆膜，如果具有多個切割刃的儀器，就需要測試人員在薄膜上施加相當(dāng)大的力，以保證劃破漆膜，精確到基材上，需要使用相當(dāng)較大的壓力，在這種情況下，更建議使用單刃器具。最好使用導(dǎo)向裝置，以保證所需的切割間

距的準(zhǔn)確和平行切割。

      使用多刀儀器進(jìn)行測試，在涂層中切割成一個由六個平行凹口組成的連續(xù)

縱向切割帶，一直延伸到基材，然后，另一條切割帶與它們成直角。形成一個由25個正方形組成的網(wǎng)格。

刀刃的影響

      在GB/T9286中，對刀刃的要求往往是用鋒利的刀刃進(jìn)行測試，具體描述如下圖：

 然而在實際測試中，往往有些漆膜使用方更傾向于用鈍刀進(jìn)行測試，認(rèn)為鈍刀測試的附著力更嚴(yán)格/更準(zhǔn)確/更符合實際，這一點仍有待討論，筆者不做過多的評價。

      客觀的事實是，使用鈍刀還是鋒利的刀，對漆膜的附著力測試結(jié)果是明顯不同的。鈍刀有于刀片寬度更大，在下壓過程中，需要使用更大的下壓力，產(chǎn)生的漆膜形變也更大。在切斷漆膜后，殘余應(yīng)力的剝離的作用力也更大。往往，使用鈍刀測試，更容易得到一個較差的測試評級，使用鈍刀更難通過測試。    

格法附著力測試的評估

      評估方法，將具有規(guī)定粘著力的膠帶壓在加載點上，然后從表面上撕下，保持盡可能一致的撕下速度。測試結(jié)果比對標(biāo)準(zhǔn)圖案，分配級別指標(biāo)0級至5級。對比圖像進(jìn)行判定。