漆膜柔韧性测定法

漆膜柔韧性测定法

1. 定义、目的及意义

漆膜随底材一起变形而不发生损坏的能力,称为柔韧性。涂料的柔韧性与所用的树脂种类、分子量、油度、颜基比等有关，也与涂层变形的时间和速度有关。

漆膜柔韧性是衡量涂料性能的重要指标之一，对涂料品种的选择和应用具有很大的参考价值。例如：漆膜在外力作用下很容易拉长，但在除去外力以后，漆膜又没有明显的收缩，象这类塑性涂料是不适合涂刷在经常受膨胀、压缩等材料和设备上。否则漆膜就会出现起皱、龟裂、脱落等现象，失掉涂刷涂料的意义。

2. 相关标准

GB/T 1731-93 《漆膜柔韧性测定法》

GB/T 6742-86 《漆膜弯曲试验（圆柱轴）》

GB/T 11185-89《漆膜弯曲试验（锥形轴）》

GB/T 1748-79（89）《腻子膜柔韧性测定法》。

3. 检验方法要点介绍

3.1 GB/T 1731-93 《漆膜柔韧性测定法》

3.1.1测试原理

通过将漆膜连同底材一起受力变形，检查其破裂伸长情况，其中也包括了涂膜与底材的界面作用。

3.1.2 材料和仪器设备

柔韧性测定仪： QTX 型漆膜弹性测定器如图16所示，

由粗细不同的6根钢制轴棒组成，每个轴棒长度35mm，曲率半径分别为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、5mm、7.5mm。 马口铁板：120mm×25mm×（0.2～0.3）mm

3.1.3 操作要点

将漆膜面朝上，用双手将涂漆样板紧压在所需直径的

轴棒上，在（2～3）s内绕棒弯曲，弯曲后两拇指应对称于轴棒的中心线。

图16

3.1.4 结果判定

用目视或4倍放大镜观察漆膜有无网纹、裂纹及剥落

等破坏现象，以样板在不同直径的轴棒上弯曲而不引起漆膜破坏的最小轴棒直径表示该漆膜的柔韧性。

3.1.5 注意事项

3.1.5.1样板应紧压于轴棒上。

3.1.5.2弯曲动作应在（2～3）s内完成。

3.1.5.3弯曲时两拇指用力应均匀。

3.2 GB/T 6742-86 《漆膜弯曲试验（圆柱轴）》

3.2.1 测试原理

同3.1.1。

3.2.2 材料和仪器设备

圆柱弯曲仪：如图17所示，适用于0.3mm厚度以下的

试板，轴棒直径分别为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm。

图17

马口铁板：120mm×50mm×（0.2～0.3）mm

3.2.3 操作要点

将样板插入仪器中，并使涂漆面朝座板。在（1～2）s内平稳而不突然地合上仪器，使样板在轴上转180°，弯曲后，不将样板取出。

3.2.4 结果表示

用目视或10倍放大镜观察漆膜是否开裂或从底板上剥离（不计离板边小于10mm的涂层）。记录最先使涂膜开裂或剥离的轴径。如果最小直径的轴也不使涂膜破坏，则记录该涂膜在最小直径的轴上弯曲时亦无破坏。

3.2.5 注意事项

3.2.5.1底材应平整、无扭曲，无可见的皱纹或裂纹。

3.2.5.2制板如采用刷涂法，涂刷方向应平行于板的长边。

3.2.5.3弯曲动作应在（1～2）s内完成。

3.2.5.4应避免不正确的操作而引起样板温度升高。

3.3 GB/T 11185-89《漆膜弯曲试验（锥形轴）》

3.3.1测试原理

同3.1.1。

3.3.2材料和仪器设备

圆锥弯曲试验仪：如图18所示，中心轴为圆锥体，小端直径

3.2mm;大端直径38mm；整个锥体长203mm。

图18

钢板、马口铁板或软铝板：180mm×100mm，最大厚度0.8mm。

3.3.3 操作要点

在距试板短边20mm处，平行地将试板切透，将试板涂膜面朝拉杆插入，使其一个短边与轴的小端相接触。将试板夹住后，用

拉杆均匀平稳地弯曲试板，使其在(2～3)s内绕轴180°。记录与轴小端相距最远的试板开裂处，然后取出试板。

3.3.4 结果表示

用目视或10倍放大镜观察涂膜从试板上开裂或脱落的情况，沿着试板量出从轴小端处到开裂处的距离，以cm计。测定三次，取其平均值，结果精确到厘米。

3.3.5 注意事项

3.3.5.1底材应平整、无扭曲，无可见的皱纹或裂纹。

3.3.5.2弯曲动作应在（1～2）s内完成。

3.3.5.3应避免不正确的操作而引起样板温度升高。

3.4 GB/T 1748-79（89）《腻子膜柔韧性测定法》

3.4.1 测试原理

同3.1.1

3.4.2 材料和仪器设备

腻子柔韧性测定仪：如图19所示，该仪器由两个半圆弧组成，直径分别为50mm、100mm。

图19

马口铁板：155mm×85mm×（0.2～0.3）mm

3.4.3 操作要点

将制备好的腻子膜样板用320～500号水砂纸蘸水打磨至厚度为0.4mm，放置1h，然后将其固定在仪器一端，用滚筒将它紧贴仪器之圆柱物的表面上。

3.4.4 结果表示

观察腻子膜表面有无开裂情况，如无，则以通过弯曲的圆柱

物直径表示腻子膜的柔韧性。

3.4.5 注意事项

34.5.1底材应涂有铁红底漆，并平整。

3.5 试验结果的影响因素

在漆膜柔韧性测定过程中存在着漆膜相对伸长率的问题。 N：漆膜厚度，μm

M：底材厚度，mm

漆膜未经弯曲时：

漆膜原长l=1/2×2Л×（r+m/2）=Л（r+m/2）

漆膜经弯曲后：

漆膜内表面长度l+Δl=1/2×2Л×（r+m）=Л（r+m）

则漆膜内表面相对伸长： Δl= l+Δl- l=Л（r+m）-Л（r+m/2）=1/2Лm

漆膜内表面相对伸长率：

Δl/l×100％=100m/（D+m）％

漆膜外表面长度l+Δl＇=1/2×2Л×（r+m+n）=Л（r+m+n） 则漆膜外表面相对伸长： Δl＇= l+Δl＇-l=Л（r+m+n）-Л（r+m/2）=1/2Л(m+2n) 漆膜外表面相对伸长率：

Δl＇/l×100％=100（m+2n）/(D+m)％

以m=0.25mm n=20μm=0.02mm计

漆膜在不同直径的轴棒上弯曲时，轴棒直径与漆膜相对伸长率的关系如下：

从上式可看出，在其它条件相同时，若增加漆膜厚度（或底材厚度）则要求漆膜的相对伸长率也将随之增加，也就是说要求漆膜具有更好的性能；同样若漆膜厚度或底材一定时，轴棒直径越小，则要求漆膜具有的相对伸长率就越高，漆膜的性能就越好。 除此之外，弯曲样板时，双手的动作、速度、时间等，都会对漆膜的柔韧性有不同程度的影响。

4.各方法间比较

漆膜柔韧性测定法的这4种方法在测试原理上是相通的，但它们各有优缺点。GB/T1731-93《漆膜柔韧性测定法》操作简单方便，被国内大多数厂家所采用。GB/T 6742-86 《漆膜弯曲试验（圆柱轴）》是采用整板试验，且手掌不直接接触漆膜，消除了人体对试板温度升高的影响。GB/T 11185-89《漆膜弯曲试验（锥形轴）》也采用整板试验，且避免了用一套常规轴棒进行试验带来的结果不连续性。GB/T 1748-79（89）《腻子膜柔韧性测定法》是专门用于腻子膜柔韧性测定的，针对性强,操作简单方便。另外对于GB/T1731-93《漆膜柔韧性测定法》、GB/T 6742-86 《漆膜弯曲试验（圆柱轴）》和GB/T 11185-89《漆膜弯曲试验（锥形轴）》这3个在检验过程中也存在着不同，如表2所示：

表2