有机涂层的外观检验
表面缺陷
表面缺陷是指涂层表面不均匀,有脱皮、毛刺、麻点、针孔、斑点、阴阳面、划痕等点或面的缺陷。表面缺陷的类型及特点如下。[1]@针孔。指涂层表面的一类像被针尖凿过一样的细孔,疏密分布不尽相同,但在放大镜下观察则大小形状类似。@脱皮。指涂层与基体(或与底涂层)剥落的开裂状缺陷。通常是前处理不彻底造成的。3麻点。指涂层表面分布的不规则的凹坑,其特征是形状、大小、深浅@鼓泡。指涂层表面隆起的小泡。其特征是大小、疏密不一,且与基体分离。5毛刺。指涂层表面一类凸起的且有刺手感觉的尖锐物。@斑点。指涂层表面一类色斑、暗斑等缺陷。0阴阳面。指涂层表面局部亮度不一或色泽不一的缺陷。除上述表面缺陷外还有擦伤、水迹、丝流、树枝状等表面缺陷。进行涂层外观检测时,首先要将涂层用清洁软布或棉纱揩去表面污物,或用压缩空气吹干净。其次,检测要全面、细微。再次,检测依据是有关标准或技术要求。一般来说,不管是什么涂层,若有下列缺陷,都是不允许的:0明显的气孔、气泡、堆流和起皱现象;2主要表面上存在麻点、灰渣、污浊及涂层明显不均匀;3有严重的脱落、磨损、发黏、漏涂;@装饰性涂层,色泽及均匀性严重不合标准。
光泽仪测量法
表面光泽值可借助光泽仪测量,光洋仪有单角、多角及变角等多种类型。测量时几何角度根据试样的光泽程度确定,例如高光泽试样(指光泽值>80%者)用20"角测定,低光泽试样(光泽值<20%者)用85"角测定,中等光泽试样用60"角测定。一般试样面比较多采用60"角。光泽的大小实际上均是与标样的相对比较值。表面光泽测定操作时,首先要将仪器预热,并将仪器的零点调整好。用一次标准板和二次标准板校准仪器,仪器对二次标准板的读数与该标准板的规定值相差不能超过一个单位。影响涂膜光泽测定结果的因素很多,除涂料种类、烘烤工艺之外,还有涂层厚度、基板粗糙度、样板平整度,测试环境对其也有影响。因此,通常供需双方应该协商规定各种条件,如测试的几何角度、环境等,但要除去不合格的试样进行测定。
(1)磁性法原理是以探头对磁性基体的磁通量或互感电流为基准,利用其表面的非磁性涂层或镀层的厚度的不同,根据探头磁通量或互感电流的线性变化值来测定涂层的厚度。用于磁性测量膜厚的测厚仪型号有很多,测试结果通常可用指针指示。或者数字显示。磁性法适用于测定磁性基体材料上的非磁性涂膜厚度,美国1ASTM标准中规定,尤其适用于厚度小于13um的涂膜。在操作这类仪器时,首先必须要让仪器稳定后调整其零点,任何位置“0"位误差不得大于1um,随后要用标准片校正仪器,标准片厚度应高于测量刻度的一半。这两种校正,使仪器能在正常的状态下工作,保证仪器测量的准确度。后进行试样厚度的测量。在实际测量中应注意的是,基板结构不同,外部磁场、探头放置位置的几何形状不一致等因素均可影响仪器的读数结果,所以在测定中好要进行反复校准,以保证结果的可靠性,不同膜厚的测定精度约在±(5%~10%),详见GB/T4956-2003《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚1度测量磁性法》。
(2)非磁性法用于测定非磁性基板(如铝板等)上的涂膜厚度,可用感应厚度计、穿透厚1度计、涡流厚度计等仪器进行测量,其中涡流厚度仪较为常用,仪器操作与磁性测厚仪相似。涡流方法是将探头(内置高频电流线圈)置于涂层上,在被测涂层内产生高频1磁场,由此引起金属内部涡流,此涡流产生的磁场又反作用于探头内线圈,令其阻抗变化。随基体表面涂层厚度的变化,探头与基体金属表面的间距改变,反作用于探头线圈的阻抗亦发生相应改变。由此,测出探头线圈的阻抗值就可间接反映出涂层的厚度。详见GB/T4957-2003《非磁性基体金属上非导电覆盖层覆盖层厚度测量涡流法》。
(3)×射线荧光法此种方法适用于测量任何金属或非金属基体上15pm以下各种涂层的厚度,可以对面积极小的试样和极薄(百分之几微米)的涂层、形状极其复杂的试样进行测厚。该法也可用于同时测量基体多层涂敷的复合层厚度,还可以在测量二元合金厚度的同时,测出合金层的成分(成分分析).其工作原理是利用X射线激发涂层,通过测量被测涂层衰减之后的X射线强度来测定涂层的厚度。在使用千分尺、杠杆千分尺、测微计等类似的仪器时,通过测定涂膜和基板总厚度与除去膜层后的基板厚度,或涂膜与基板之间的距离来确定涂膜的厚度。在操作过程中要注意,除膜前测定时,仪器要慢慢移近试样接触涂膜,使涂膜不能有明显的损坏。用除膜剂除去涂膜,再测定,求出其差值即为一面的涂膜厚度;再除去另一面涂膜,测定另一面涂膜厚度。
(5)显微镜法广泛地用于测定各种涂膜厚度,但膜不能太软。一种常用来测量涂膜厚度的测厚仪,其原理是用不同角度的刀切割涂膜,然后在带有照明灯泡的显微镜下用显微镜上的标尺观察测量涂膜断面的厚度。这种方法可直观地观察涂膜断面,因此,该方法除了可测量涂膜总厚度外,还可测量涂膜的各层厚度。
(6)失重法用脱膜剂化学法将有机涂层膜除去,称前后质量变化,根据失重计算得到涂层厚度。此方法测得的是涂层的平均厚度,同时好做空白试样的对比试验。
色泽
应按设计要求达到所需的色泽,此点对装饰性涂层尤为重要。色泽的测定主要分为目视比色法和色差仪器测定。
(1)目视比色法目视比色法指正常视力的人员在天然散射光线下目测检查被测试样与标准试样的颜色有无明显差别。为使颜色对比进行得较为精细,目视比色应在专门的装置,如标准光源灯箱中进行。这种仪器由照明元件、样板、台及背景条件构成,并且具有规定的光谱、光度及几何特征。在进行比色测定时,先要将标准样板与试样同时置于规定的位置,以求获得要求的照明水平。在观测无光或平光涂层时,应使入射的照明光线与被测表面间约成45"角。观测有明显镜面反射的试样时,调整观测角以防止光源装置对样板表面产生镜面反射。当样板颜色随照明及观察几何条件而变化时,应在较大范围内观测试样。将每块样板分别与标准样板进行对比。按顺序用所给出的分级标准严格评定时,还应该交换试样与标准样板的位置再次测量其差别。
(2)色差仪器测定通过测色仪在一定的光源条件下,测定样板的反射率值,然后将其转换成三刺激值,根据国际照明学会(CIE)规定的颜色测量原理、数据和计算方法用数字表达颜色的变化情况,市售仪器已经实现了智能化。
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