涂装涂料检测标准.docx

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涂装涂料检测标准

8.2汽车工业常用涂料、涂膜性能的检测方法

由于汽车的特殊性，汽车涂料已成为涂料的一个独立分支，各大汽车厂都有适合于自己需要的涂料技术条件和某些特殊的检测方法。

改革开放以来，许多汽车制造厂和汽车涂料生产厂引进了技术或合资生产，因而，也引进了国外许多先进的检测方法，目前，要规范和统一汽车涂料和涂膜的检测方法是不大可能的。

但是，在非合资厂中，涂料及涂膜的检测方法有很多还是采用国家标准，或是等效采用国外先进标准，所以，有必要对于在汽车普遍采用的国家标准做一总汇，以便于查找；对于国外一些常用的先进方法，也有必要做一些简要介绍。

8.2.1汽车涂装中常用的国家检测标准

在我国的国家标准中，没有专门为汽车涂料及涂层检测定单独标准，除了某些汽车有一些自定的企业标准之外，都是选用国家的有关标准。

这类标准已不少，为便于工作时查找，表8-8列出常用的国家检测标准的名称及标准号。

表8-8汽车涂装常用的国家检测标准

标准号

标准名称

.GB/T1723-93GB1724-89GB6751-86GB1726-89GB6750-86GB6753.3-86

GB1728-89GB9278-88

.GB1720-89

GB9761-88

GB1730-89

GB/T1731-93GB/Tl732-93GB/T1734-93

GB1764-89

GB/Tl766-95GB1767-89

GB1768-89

GB5209-85GB6739-86

GB9276-88

GB9277·1-88*GB9277·2-88*GB9277·3-88*GB9277·4-88*GB9277·5-88*GB9286-88

GB9753-88

GB9754-88

GB9761-88

1．涂料性能检测标准

涂料粘度测定法

涂料细度测定法

涂料固体含量测定法

涂料遮盖力测定法

涂料密度测定法

涂料储存稳定性试验方法

2．涂料施工性能检测标准

漆膜、腻子膜干燥时间测定法

涂料试样状态调节和试验的温湿度

3．漆膜性能检测标准

漆膜附着力测定法

漆膜颜色及外观测定法

漆膜硬度测定法摆杆限尼试验

漆膜柔韧性测定法

漆膜耐冲击测定法

漆膜耐汽油性测定法

漆膜厚度测定法

漆膜耐候性评级方法

漆膜耐候性测定方法

漆膜耐磨性测定方法

色漆和清漆耐水性的测定浸水法涂膜硬度铅笔测定法

色漆和清漆涂层天然老化试验的指导性文件色漆涂层老化的评价第一部分:

通则和评级方法

色漆涂层老化的评价第二部分:

起泡等级的评定

色漆涂层老化的评价第三部分：

生锈等级的评定

色漆涂层老化的评价第四部分：

开裂等级的评定

色漆涂层老化的评价第五部分：

剥落等级的评定

色漆和清漆漆膜的划格试验

色漆和清漆杯突试验

色漆和清漆不含金属颇料的色漆漆膜之200、600和850镜面光泽的测定色漆和清漆色漆的目视比色

8.4.2涂层光泽测定法．

光泽测定在GB9754-88《不含金属颜料的色漆漆膜之20°、60°和85°镜面光泽的测定》标准中己有了规定。

在涂装施工现场中，涂层光泽是一个经常要检测的项目，可以用便携式光撇，如BYK-Gardner公司制造的微型光泽仪。

必须指出的是，为了提高测量的灵敏度，对于不同的光泽度范围，应该选用不同角度的光泽仪进行测量，如图8-2所示，60°光泽仪适用于测量光泽度为10-70％的中光泽涂层。

当用60°光泽仪测量光泽度超过70％的高光泽涂层时，则应采用20°光泽仪测量。

当用60°光泽仪测量光泽度小于10％的低光泽涂层时，则应采用85°光泽仪测量。

不过，为了有更好的测量灵敏度，当用60°光泽仪测量小于30％的低光泽涂层时，也可用85°光泽仪测量。

图8-2用不同角度的光泽仪的测量结果

8.4.3涂膜鲜映性测定法

涂膜鲜映性是用来描述涂膜表面显映物体的清晰程度。

鲜映性与涂膜的平滑性、丰满度及光泽等因素有关，是表征涂膜装饰性的综合指标。

从微观状态分析，其关系见表8-9。

表8-9涂膜鲜映性与表面状态

表面状态

凹凸间隔

鲜映性

三维坐标粗度

长波长粗度

1000μm以上

平滑性

中波长粗度

（100-1000）μm

丰满度

短波长粗度

100μm以下

光泽·亮度

大量测试数据表明，尽管光泽度是构成鲜映性的因素，但它们的依存性不大。

现在所使用的汽车面漆都不难确保获得高的光泽度，然而，它的鲜映性并不一定就高。

相比之下，平滑性与鲜映性是密切相关的，要提高涂膜鲜映性，应着重改善涂膜的平滑性。

评价涂膜鲜映性的仪器和方法有多种，在国内已采用的有如下几种。

8.4.3.1便携式鲜映性测定仪（PGD）测定

仪器结构原理及其标准数字板如图8-3所示。

由光源照射标准数字板，被标准数字板反射的光通过二块反射镜反射到涂漆试板上，然后，涂漆试板的反射光又被另外二块反射镜反射到目视镜，观察者通过目视镜观察标准数字板上数列影像的清晰程度，记录能清晰地读出的数列所对应的PGD值（也有用DOI值表示）。

每次测量之前，应调整电压至规定范围，在用标准反射镜片校准仪器时，要求观察者的视力必须能清晰地读出DOI值为1.0所对应的数列，方可使用该仪器。

测定时，应使平整的试板表面完全挡住仪器的测量窗口。

图8-3PGD仪原理图

8.4.3.2图像分辫法

这是用所谓带缺口的圆环（"LANDOLT环”）映象在被测试的涂膜表面上，再对图象的清晰程度进行评价，它是对影响表面视觉的镜面光泽、鲜映性及雾影的综合反映。

仪器如图8-4a所示。

光源箱内装-支15W日光灯，其底部是一块毛玻璃，以保证整个表面照度均匀，毛玻璃上面是印有测试图带缺口圆环的透明胶片（图8-4b）。

校验仪器时，将作为标准的黑色玻璃板放在仪器下面，观察者的位置在30°反射角度上，即恰好看到光源箱前边缘与测试图中间的标记线齐平，并调整观察距离，直至能清楚地看出DOI＝100的这列图象，以这一角度和距离来观测试板，找出能看清环开口的最小带缺口圆环图象，记录其侧面的数值，即为DOI值。

若在两列图象之间犹豫时，可用对应的两个数值的中间值。

这种方法只适用于镜面光泽高于40%（20°角）的平整表面或曲率半径大于1m的表面。

图8-4图象分辨法仪器结构示意图

8.4.4涂层张力测定法

涂层张力测定仪的结构如图8-5a所示，一端是内置闪光灯、毛玻璃板和格栅线条板（图8-5b），另一端是即时显影照相机。

为了防止振动，采用与闪光灯联动的软快门起动照相机。

从反射角60°方向拍摄投影在涂层上的格栅线条，再根据照片上格栅线条的清晰程度判断涂层的张力。

必要时，可用3倍放大率的放大镜观察。

格栅线条是由并列小方格构成，方格内画0.lmm宽的线条，各方格内线条间隔，见表8-10。

表8-10张力测定仪格栅线条间隔

编号

线条间隔/mm

0.20

0.24

0.29

0.35

0.42

0.50

0.60

0.72

0.86

1.03

1.24

1.49

1.78

2.13

2.57

3.08

3.70

4.43

5.32

6.39

试板应是平板或曲率半径大于lm的工件，其大小应大于，70mmx100mm。

结果评价通常是以方格内至少有50％的线条仍清晰可辨的方格编号表示。

本仪器可用于对涂膜桔皮的间接评价。

图8-5涂层张力测定仪示意图

8.4.5涂膜能见度极限测定法

其测定原理类似于涂层张力测定原理，但光的入射角和标尺图像不同。

仪器的一侧是一个标尺，这是一系列由大到小、内含有双线的六角形（图8-6），在标尺上方有电子闪光灯。

仪器另一侧是一台即时照相机，以1:

1的比例拍照。

测定时，闪光灯使标尺上的图形以20°入射角投影到涂膜表面上，在其反射的方向上，用装有黑白胶片的照相机拍照。

在照片上图形的清晰程度极限就是涂膜表面能见度极限，以D.0.I．表示。

8.4.6雾影测定法

有两块高光泽的涂装件，用20°光泽仪测量的数值非常接近，但凭眼睛观察时，则有明显不同的外观。

若一个景物投射到这两个涂装件的表面上，在一个表面上反映出清晰的影象，而另一个表面上反映出的是清晰但有晕轮包围的影象。

这是因为光泽仪只能测得反射光，而肉眼能观察到反射光，还能观察到反射的散射光。

雾影就是由这些散射光造成的。

BYK-Gardner公司生产的雾影-光泽仪可以测定直接反射光（光泽度）和发散光。

它是在20°光泽度接收孔的两边各装上一个附加接收（宽为1.5mm）孔，以测定接近20°角度的发散光，在测定20°光泽度的同时，也能测定雾影。

通过雾影测定可以间接地反映涂料中颜料的分散、湿润、絮凝情况及底材的表面状况等信息。

配合其他仪器测定涂层抗擦伤性和耐候性。

8.4.7涂膜桔皮测定法

在高光泽涂膜表面上，若出现0.lmm-10mm大小的波纹结构，就会出现亮／暗的图纹，这就称为桔皮或微小波纹。

当光线聚焦在该平面上时，可以看到光亮区和非光亮区的反差。

在约3m的距离时，可观察到的是长波纹。

在约0.5m的距离时，可观察到的是短波纹。

BYK-Gardner公司生产的桔皮仪就是使光线聚焦在表面上，模拟视觉来评估涂膜桔皮的仪器。

仪器使用激光点源来照明样品。

仪器在试样表面上移动10cm扫描表面，光源以60°照在试样上，在对面用同样角度测量在波峰或波谷及在斜坡上反射光的强弱信号，根据这信号的频率与试样上的波纹频率的关系来测定桔皮，其原理见图8-7。

测定桔皮时，只要把仪器在涂膜上推移10cm以上，听到一声响声后，测量结果就在显示窗显示出来。

有长波L（结构尺寸＞0.6mm）和短波S（结构尺寸＜0.6mm）二个数值，短波反映底材粗糙度的影响，长波反映涂料的流平特性及零件结构的影响。

8.4.8涂膜铅笔硬度测定法

在现场管理中，可用手工方法测定涂膜的铅笔硬度。

要点是：

1）取中华牌高级绘图铅笔，并削成露出柱形笔芯5mm～6mm，握住铅笔，与NO.400砂纸面成90°，在砂纸上划圈摩擦，直至铅笔端面平整、边缘锐利的笔端为止，边缘不得有破碎或缺口。

2）从最硬铅笔开始，手握住铅笔，铅笔与被测涂膜表面保持45。

角，推进速度为lmm/s,推进距离3mm，推力保持均匀，用力以不折断铅芯为限，每级铅笔犁5道，直至找出都不犁伤涂膜的铅笔为止。

3）评价。

不犁伤涂膜的最高的铅笔硬度即代表所测涂膜的铅笔硬度。

附录E漆膜硬度铅笔检验方法（参考件）

铅笔检验法是以一定硬度的铅笔刻划漆层，以目测漆膜划痕的深浅程度表示漆膜硬度。

El检验工具

El.1中华牌高级绘图铅笔，规格为H、HB、B三种。

El.2绘图用橡皮或绒布。

E2检验条件

E2.l被检车身涂层表面漆膜必须干燥、洁净（被检表面应尽量避免选择醒目及影响外观的部位）。

E2.2铅笔芯直径为1.8mm以上，长度为3mm左右，笔尖圆平。

E3检验方法

检验方法如图El所示。

用手握住铅笔，铅笔与被检漆膜表面保持45°角，推进速度约3mm/s，推力要保持均匀，用力以不折断铅芯为限。

在被检部位往返进行5次后，用橡皮或绒布将铅笔碳灰擦去，以目测检验漆膜划痕的深浅及明显程度。

图El漆膜硬度铅笔检验方法示意图

8.4.9涂膜干性试验法

在现场管理中，可用棉球浸透二甲苯或其他指定溶剂，置于涂膜上，接触面积不小于1cm2，到达规定时间后，移走棉球，涂膜无变化为合格。

8.4.10烘道温度追踪测定

涂层在合适的烘干条件下固化是很重要的，这是保证涂层达到预期的技术指标的重要因素。

烘烤不足，涂层性能发挥不出来；烘烤过度，浪费能源，甚至使涂层性能受到影响。

因此，有必要采用烘道温度追踪仪进行烘道温度的追踪测定，及时调整烘干曲线，使之保持正常状态。

烘道温度追踪仪可以连续地记录工件从进烘道至出烘道整个过程中温度的变化情况

BYK-Gardner公司的BYKOTRACK多点烘道温度追踪仪包括温度传感器、记忆体、保温箱、打印机及计算机等，可同时测定4个点或6个点的温度，测温范围（15-265）℃，每5s钟记录一次。

测定时，把传感器探头放置在零件的适当部位上，接上记忆体，记忆体放入保温箱中，保温箱放在零件上或挂在运输链上送入烘道，出烘道后，取下探头，拆下记忆体，接入计算机进行分析。

它可以算出最高温度及任一温度段的时间、升温率、固化指数等，温度曲线及数据可用多色打印绘图机画出来。

第4篇涂料质量及涂层性能检测

在现代涂装中，涂料质量，涂装施工、涂装管理是获得高质量涂层的三要素，三者相辅相成，缺一不可。

而涂料质量及涂层性能检测则是涂装管理中的一个重要组成部分，采用先进的测试方法来达到科学的涂装管理是涂装工作者所必须熟悉、掌握的。

涂装质量控制和管理可以分为涂料产品的质量控制及涂装施工的质量控制及管理，只有二者都能满足要求，才能达到预期的涂装目的。

优良的涂料是获得高质量涂层的前提，但涂料在生产、贮存及运输过程中，由于各种原因，其性能有可能会发生变化，因此，检验涂料产品是否在产品标准所规定的技术指标范围内是涂装工作者所必须进行的工作。

而对涂层性能进行检测则可以确定涂装施工是否达到了涂装目的，并且还有助于发现涂装施工中存在问题的具体环节。

如对涂层性能检测发现附着力差时，在排除涂料产品本身的附着力因素外，若是涂层与基体间产生脱落现象。

则可以认为是预处理不当或是选择的涂料不当（如某一涂料不适用于某一金属表面）；若是产生涂层间脱落现象，则可能是选择的涂料配套性不好，抑或是施工不当（如涂装间隔时间过长，涂层表面没有清理干净等）所引起的。

性能测试的方法很多，并且对同一种检测项目也可以有许多种不同的测试方法，本篇介绍的是国内外常用涂料质量及涂层性能测试标准及方法。

标准是某一特定历史时期的产物，随着时代的进步，标准亦不断相应地改进、完善与提高，因此，除特殊情况外，在检测工作中应尽量采用新的标准。

第1章涂料物性测定

涂料物性从某一方面较直观地反映了涂料产品的质量，涂装工作者可以根据涂料的物性指标来选择涂料及制定涂装施工时的工艺参数，一般涂料物性在其产品出厂时即已确定，但如果储存、运输不当或储存期过长时，涂料物性亦会发生变化。

涂料物性测定是了解涂料产品是否符合该产品标准所规定技术指标的重要手段之一，一般可根据涂料产品技术标准，或按照使用单位与涂料生产单位双方协商制订的技术指标进行测试。

涂料物性常规的检测项目及检测标准见表4.1-1。

表4.1-l涂料物性常规检测项目及相应标准

检测项目

检测标准

检测项目

检测标准

涂料粘度

GB/T1723-1993

涂料使用量

GB/T1758-1979

涂料细度

GB/T1724-1979

色漆流挂性

HG/T21047-1985

涂料固体含量

GB/T1725-1979

电泳漆电导率

HG/T21047-1985

涂料遮盖力

GB/T1726-1979

电泳漆泳透率

HG/T21048-1985

漆膜、腻子膜干燥时间

GB/T1728-1979

电泳漆库伦效率

HG/T21049-1985

涂料流平性

GB/T1750-1979

电泳漆泳透率（钢管

HG/T21198-1985

1粘度

粘度是部分液体在该液体的另一部分上面运动时所受的阻力的量度，是流体内部阻碍其相对流动的一种特性。

在涂料中，除粉末涂料外，其它涂料均为比较粘稠的液体。

粘度是涂料产品的一个重要技术指标，在涂料生产过程中，通过测定粘度可以控制漆基中高聚物相对分子量的大小；粘度亦是涂装施工中的一个重要工艺参数，在刷涂、滚涂、喷涂、浸涂等涂装施工中，通过调整涂料粘度，可以控制涂层厚度，并可以在一定程度上改善涂层外观。

粘度的单位是帕斯卡·秒（Pa·s），即[动力]粘度，表示液体流动时其内摩擦力的大小；当使用所谓运动粘度计（如小孔和气泡类型粘度计）测定粘度时或为了设计输送涂料或漆料的管道装置时，就需要引人运动粘度的概念。

运动粘度的定义为液体的〔动力〕粘度与液体密度之比，可由下式表示：

式中：

―运动粘度；

―「动力〕粘度；ρ―液体密度。

对于涂料生产及涂装施工，采用涂料杯及落球粘度计来测试其条件粘度是控制工艺参数最简单易行的方法。

用涂料杯测定粘度的条件是指一定量的试样在一定的温度下从规定直径的孔所流出的时间，以秒（s）表示。

国内用的涂料杯分为涂-1杯及涂-4杯二种规格，其测试的流出时间根据下列公式可以换算成运动粘度值（mm2/s）:

涂-1杯：

t=0.053

+1.0

涂-4杯：

t<235时，t=0.154

+11

23s

+6.0

式中t-流出时间（s）;

-运动粘度（m2/s）。

用落球粘度计测定的条件粘度是：

在一定的温度下，一定规格的钢球通过盛有试样的玻璃管上、下两刻度线时所需的时间，故所测的试样应是透明的。

此外，工业上常用的还有一种气泡粘度计或称加氏管，主要用于生产过程的中间控制，测定漆料和树脂液等半成品的粘度。

国外也通常采用测定条件粘度的方法来控制涂料生产及涂装施工，如国际标准（ISO）粘度杯（国内有等效标准GB6753.4-1986）、英国标准（BS）4号杯、法国标准（NFT）4号杯、美国（ASTM）标准福特杯、德国标准（DIN）4mm杯、德国标准（DIN）6mm杯等，测定清漆粘度可采用气泡粘度计。

本节将介绍涂-1粘度计、涂-4粘度计、落球粘度计、福特杯、气泡粘度计的测试方法。

（1）涂-1粘度计法

用于测定流出时间不低于20s（以本粘度计为标准）的涂料产品。

l）仪器该仪器见图4.1-1，上部为圆柱形，下部为圆锥形的金属容器，内壁的粗糙度为Ra0.4μm，内壁上有一刻线，圆锥底部有漏嘴，容器的盖上有两个孔，一孔为插塞棒用，另一孔为插温度计用，容器固定在一个圆形水浴内，粘度计装置于带有两个调节水平螺钉的架上。

基本尺寸：

圆柱体内径为

，圆锥体由底至刻线高

，粘度计锥体内部的角度为101°±31′。

漏嘴高（14±0.02）mm，漏嘴直径

。

2）测试方法每次测试前须用纱布蘸溶剂将粘度计内部擦试干净，在空气中干燥或用冷风吹干，对光观察粘度计漏嘴应清洁，然后将粘度计置于水浴套内，插人塞棒。

将试样搅拌均匀，有结皮和颗粒时用孔径为246μm的金属筛过滤，调整温度至（23±1）℃或（25±1）℃,然后将试样倒入粘度计内，调节水平螺钉使液面与刻线刚好重合，为使试样中气泡逸出应静置片刻，盖上盖子并插人温度计，试样保持在（25±l）℃。

在粘度计漏嘴下面放置一个50mL量杯，当试样温度符合要求后，迅速将塞棒提起，试样从漏嘴流出并滴人杯底时，立即开动秒表。

当杯内试样达到50mL刻度线时，立即停止秒表，试样流人杯内50mL所需时间（s），即为试样的流出时间，两次测定值之差不应大于平均值的3％。

（2）涂-4粘度计法

用于测定流出时间在150s以下（以本粘度计为标准）的涂料产品。

l）仪器该仪器见图4.1-2，上部为圆柱形，下部为圆锥形，在锥形底部有可以更换的漏嘴，在容器上部有凹槽，作多余试样溢出用。

粘度计装置于带有两个调节水平螺钉的架上。

涂-4粘度计有塑料制与金属制两种，其内壁粗糙度为Ra0.4μm但以金属粘度计为准。

基本尺寸：

图4.1-1涂-1粘度计图4.1-2涂-4粘度计

粘度计容量为

，漏嘴是用不锈钢制成的，其孔高（4±0.02）mm，孔内径（

）mm，粘度计锥体内部的角度为81°±15′，总高度72.5mm，圆柱体内径（

）mm。

2）测试方法粘度计的清洁处理及试样准备同涂-1粘度计测试法，调整水平螺钉，使粘度计处于水平位置，在粘度计漏嘴下面放置150mm的搪瓷杯，用手堵住漏嘴孔，将试样倒满粘度计中，用玻璃棒将气泡和多余的试样刮人凹槽，然后松开手指，使试样流出，同时立即开动秒表，当试样流液（丝）刚中断时停止秒表，试样从粘度计流出的全部时间（s），即为试样的条件粘度。

两次测定值之差不应大于平均值的3%，测试时试样温度为（25±l）℃或（23±l）℃。

（3）落球粘度计法

用于测定粘度较高的透明的涂料产品。

l）仪器见图4.1-3。

由玻璃管与钢球组成，玻璃管长350mm，内径为（25±0.25）mm；距两端管口边缘50mm处各有一刻度线，两线间距为250mm，在管口上、下端有软木塞子，上端之软木塞中间有一铁钉，管垂直固定在架上（以铅锤测定），钢球直径为（8±0.03）mm，重2.091g。

2）测试方法将透明的试样倒人管中，使试样高于刻度线4cm，钢球也一同放人，塞上带铁钉的软木塞，用永久磁铁放置在带铁钉的软木塞上，将管子颠倒使铁钉吸住钢球，再翻转过来，固定在架上，并用铅锤调节使其垂直，然后移去永久磁铁，使钢球自由落下，当钢球通过上刻度线时立即开动秒表，至钢球落到下刻度线时停止秒表，记下钢球通过两刻度线的时间（s），即为试样的条件粘度。

两次测定值之差不应大于平均值的3％。

（4）福特杯法

本方法适用于用福特型粘度杯测量色漆、清漆和有关流体物料的粘度，系选用组合杯口（福特2号、3号或4号）测定在20-100s内的流出时间。

1）仪器福特杯由耐腐蚀、耐溶剂的材料制成，按图4.1-4中所表示的尺寸要求，装成一个整体。

图4.1-3落球粘度计

2）测试方法每次测试前后，均要用适当的溶剂和软毛刷清洗杯子，决不能用金属清洗工具与仪器相接触，在清洗漏嘴孔时必须特别细心清洗，以避免任何膜沉积在内壁上或造成内壁刻痕。

应在无通风和无温度急剧变化的房间内进行测试，为了达到最高的精确度，室温应在20-30℃,测定时的温度应在仪器周围大气的露点以上，试样温度应为（25±0.1）℃。

对于流出时间在20-100s之间的物料宜选用福特3号杯和福特4号杯，流出时间在40-100s之间的物料宜选用福特2号杯。

调节仪器使其处于水平位置，用手指堵住漏嘴孔，将事先搅拌均匀、且无任何异物或气泡的物料倒入杯内，最好是使其过量，然后用直尺刮平多余部分，松开手指，按动秒表，测量物料开始流出到流液（丝）第一次中断的时间，所得秒数即为该物料的粘度。

图4.1-5是福特杯的近似粘度曲线。

（5）气泡计时法

本方法适用于以气泡的秒数计时或对比的方法测定没有晶体或胶体颗粒的透明液体的粘度。

对于大多数液体而言，气泡秒数与其斯数（运动粘度单位）近似相等。

lSt=10-4m2/s。

1）仪器恒温浴任何能保持温度在（25±0.1）℃，以水为介质的浴器均适用。

a．标准粘度管内径为（10.65±O.025）mm,外部长度为（114±l

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