GB/T 5210-2006 / ISO 4624:2002規(guī)定了在色漆、清漆或相關(guān)產(chǎn)品的單涂層或多涂層體系上進(jìn)行拉開(kāi)法附著力試驗(yàn)的方法。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于比較不同涂層的附著力大小是有效的,對(duì)附著力有明顯差別的一系列已涂漆試板提供相對(duì)評(píng)定等級(jí)則更為有效。本標(biāo)準(zhǔn)適用于多種底材,包括易變形底材(如薄金屬、塑料和木材)、堅(jiān)硬底材、厚的混凝土板和金屬板,不同類型的底材采用不同的步驟。對(duì)于特定的場(chǎng)合,涂層可以直接制備在試柱表面上。
試驗(yàn)樣品或體系以均勻厚度施涂于表面結(jié)構(gòu)一致的平板上。涂層體系干燥/固化后,用膠黏劑將試柱直接粘結(jié)到涂層的表面上。膠黏劑固化后,將粘結(jié)的試驗(yàn)組合置于適宜的拉力試驗(yàn)機(jī)上,粘結(jié)的試驗(yàn)組合經(jīng)可控的拉力試驗(yàn)(拉開(kāi)法試驗(yàn)),測(cè)出破壞涂層/底材間附著所需的拉力。用破壞界面間(附著破壞)的拉力或自身破壞(內(nèi)聚破壞)的拉力來(lái)表示試驗(yàn)結(jié)果,附著/內(nèi)聚破壞有可能同時(shí)發(fā)生。

二、儀器
所用儀器包括:拉力試驗(yàn)機(jī)、試柱、定中心裝置和切割裝置。
試柱為拉力試驗(yàn)機(jī)特別設(shè)計(jì),由鋼或鍍鋁圓柱組成。每個(gè)試柱有一端是粘結(jié)膠黏劑/涂層的堅(jiān)硬平整表面,另一端是連接拉力試驗(yàn)機(jī)的裝置。每個(gè)試柱的標(biāo)準(zhǔn)直徑為20 mm,并且要有足夠的厚度來(lái)確保在試驗(yàn)過(guò)程中不變形。試柱的高度應(yīng)不小于自身直徑的一半,其平面應(yīng)與試柱的軸線相垂直。
切割裝置使用一把銳利的刀子,沿試柱的周線,切透固化了的膠黏劑和涂層直至底材。
三、膠黏劑
注意選用合適的膠黏劑。為了使涂層破壞,膠黏劑的內(nèi)聚力和黏結(jié)性要大于受試涂層的內(nèi)聚力和黏結(jié)性。
四、試板
除非另有規(guī)定,按 GB/T 9271的規(guī)定選用底材。盡可能選用與實(shí)際使用相同類型的材料作為試驗(yàn)的底材,底材應(yīng)平整且沒(méi)有變形,應(yīng)規(guī)定或商定涂層的厚度。

五、試驗(yàn)組合
除非另有規(guī)定,按 GB/T 9271的規(guī)定選用底材。盡可能選用與實(shí)際使用相同類型的材料作為試驗(yàn)的底材,底材應(yīng)平整且沒(méi)有變形,應(yīng)規(guī)定或商定涂層的厚度。至少進(jìn)行6次測(cè)量,也即至少使用6個(gè)試驗(yàn)組合。
1. 在堅(jiān)硬的和易變形的底材上通用的試驗(yàn)方法(使用兩個(gè)試柱)
從涂漆底材上截取試片,直徑至少30 mm的圓片或邊長(zhǎng)至少30 mm的正方形,小心不要扭曲試片。將膠黏劑均勻地涂在兩個(gè)剛清理干凈且直徑相同的試柱的表面上。將試片放在兩個(gè)表面涂有膠黏劑的試柱的中間,兩個(gè)試柱應(yīng)位于試片的中央且同軸心排列。如圖,將試驗(yàn)組合置于定中心裝置中,在膠黏劑固化期內(nèi)保持同軸心排列。膠黏劑固化后,使用切割裝置沿試柱的周線切透至底材。在易變形的底材上試驗(yàn)時(shí),如果預(yù)計(jì)試柱與未涂漆的底材間黏結(jié)力差時(shí),可將底材的雙面都涂上受試產(chǎn)品。

在單面或雙面涂漆的底材上進(jìn)行夾層式試驗(yàn)的試驗(yàn)組合
(1-涂有膠黏劑的試柱;2-單面或雙面涂漆的底材)
2. 使用單個(gè)試柱從單側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)的方法(僅適合堅(jiān)硬底材)
將膠黏劑均勻地涂在未涂漆的、剛清理干凈的試柱表面,在膠黏劑的固化期內(nèi)把涂有膠黏劑的試柱面與涂層相連。膠黏劑固化后,使用切割裝置沿試柱的周線切透至底材。按圖所示放置外圓環(huán)并進(jìn)行試驗(yàn)。

堅(jiān)硬底材的試驗(yàn)組合
(1-外圓環(huán);2-涂有膠黏劑的試柱;3-涂層;4-底材)
3. 試柱法
其中一個(gè)試柱作為已涂漆底材將膠黏劑均勻地涂在一個(gè)未涂漆的、剛清理干凈的試柱表面,把試柱的涂有膠黏劑的表面與另一個(gè)試柱涂有受試產(chǎn)品的表面相連,如圖所示,在膠黏劑固化期內(nèi),將試驗(yàn)組合置于定中心裝置內(nèi)定位。

僅使用試柱的試驗(yàn)組合
(1-涂漆試柱;2-漆膜;3-膠黏劑;4-涂有膠黏劑的試柱)
六、測(cè)量
膠黏劑固化后,立即把試驗(yàn)組合置于拉力試驗(yàn)機(jī)下。小心地定中心放置試柱,使拉力能均勻地作用于試驗(yàn)面積上而沒(méi)有任何扭曲動(dòng)作。在與涂漆底材平面垂直的方向上施加拉伸應(yīng)力,該應(yīng)力以不超過(guò)1 MPa/s的速度穩(wěn)步增加,試驗(yàn)組合的破壞應(yīng)從施加應(yīng)力起90 s內(nèi)完成。記錄破壞試驗(yàn)組合的拉力。
通過(guò)目測(cè)破壞表面來(lái)確定破壞性質(zhì),按以下方式評(píng)定破壞類型。
對(duì)每種破壞類型,估計(jì)破壞面積的百分?jǐn)?shù),精確至10%。當(dāng)破壞不一致時(shí),應(yīng)重復(fù)試板的處理和涂漆過(guò)程。
還可以參見(jiàn)GB/T 31586.1-2015《防護(hù)涂料體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù) 涂層附著力/內(nèi)聚力(破壞強(qiáng)度)的評(píng)定和驗(yàn)收準(zhǔn)則 第1部分:拉開(kāi)法試驗(yàn)》中破壞類型的描述示意圖,見(jiàn)下圖。

破壞類型的描述
七、計(jì)算與結(jié)果表示
破壞強(qiáng)度 σ = F / A
式中,F(xiàn)為破壞力,單位為牛 (N);A為試柱面積,單位為平方毫米 (mm2)。
破壞性質(zhì)以平均破壞面積百分?jǐn)?shù)及按上述規(guī)定的破壞類型來(lái)表示結(jié)果。