使用落砂耐磨试验机测试有机涂层耐磨性的方法
一、前言:
在现代工业和日常生活中,有机涂层被广泛应用于各种材料表面,以提供保护、装饰和特殊功能。然而,涂层的耐磨性是其性能的一个重要指标,直接关系到涂层的使用寿命和效果。
为了准确评估有机涂层的耐磨性,我们采用落砂耐磨试验机进行测试。这种测试方法通过模拟实际使用中的磨损情况,能够客观地反映涂层的耐磨性能。
二、试验准备:
试板制备:按标准要求制备试板,比如根据所需测试的有机涂层应用场景和相关标准,选择合适的基材、涂装工艺等制备试板。制备好后将试板放置在温度为(23±2)℃、相对湿度(50±5)%的环境下24小时,以保证试板状态稳定。
仪器校准:
砂流校准:将一定量的砂倒入漏斗,检查从导管下端落下的砂流。用底部调整螺钉校准装置,直到从互为90°的两个位置上观察时,砂束的中心正好落在砂流中心位置上。
距离调整:用高低调节螺母来调节管子到涂漆表面的距离。根据ASTM标准,在垂直方向测量时,其最近点为1英寸(25mm),不过用户需根据自己的样板厚度进行调整(出厂时一般预先调节为25mm)。
流速测定:倒入一定体积量的砂(以2000±10ml为宜),并测出流出时间,流出速度应是21s-23.5s内流出2L(用国标中的标准砂作测试时,速度一般为1分钟7L以上)。
三、测试步骤:
标记区域:在每块试板上标出三个圆形区域,每个圆形区域直径为1英寸(25mm),以便后续测试操作,并按标准测试涂层厚度,每个区域至少取三个测试点,记录各自区域上涂层厚度的平均值。
固定试板:将已涂装的试板用试板夹具固定在试板支架上,调整试板使标出的区域正好在导管的中心下方。
落砂测试:将一定体积的标准砂灌注到漏斗中,打开落砂开关,使砂通过导管撞击到试板上。在仪器底部用容器收集落下的砂。重复上述操作,直到涂层有5/32英寸(4mm)直径的区域露出底材。在试验过程中,合适增量的砂子是2000±10ml,快接近终点时,可以在漏斗中加200±2ml的砂。
四、 数据计算与结果分析:
计算耐磨值:按公式A = V/T计算涂装试板的每个测试区域的耐磨值。其中,A为耐磨值,以升每微米计算;V为磨料使用量,升(保留一位小数);T为涂层厚度,微米(保留一位小数)。
结果分析:计算同一试板不同区域的耐磨值的平均值和不同试板耐磨性的平均值,根据这些数据评估有机涂层的耐磨性是否符合要求,以及在不同区域或不同试板间的耐磨性差异。
试板编号 | 测试区域 | 涂层厚度(μm) | 磨料使用量(L) | 耐磨值(L/μm) | 备注 |
1 | 区域一 | 85.5 | 4.2 | 0.049 | 表面较为平整 |
1 | 区域二 | 86.2 | 4.1 | 0.048 | |
1 | 区域三 | 84.8 | 4.3 | 0.051 | |
2 | 区域一 | 87.1 | 4.0 | 0.046 | 有轻微划痕 |
2 | 区域二 | 86.8 | 4.1 | 0.047 | |
2 | 区域三 | 87.5 | 4.2 | 0.048 | |
3 | 区域一 | 85.2 | 4.4 | 0.052 | |
3 | 区域二 | 85.8 | 4.3 | 0.050 | |
3 | 区域三 | 86.1 | 4.2 | 0.049 |
你可以根据实际测试情况对表格中的数据进行调整和完善,以便更好地分析有机涂层的耐磨性。
五、注意事项:
在试验过程中还需要注意一些事项,如为保证砂束的中心正好落砂流的中间,每隔一段时间要检查导管的对准情况;砂粒通过仪器25次后,要用No.30的筛子将变细的砂粒除去,砂粒用过50次后要重新更换;为获得高精度的试验结果,买卖双方应使用同一来源的砂子等。