附着力百格测试结果的等级怎么划分,不同等级对应的判定标准是什么
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附着力百格测试(又称划格试验)是评估涂层与基材、涂层间结合力的经典方法,广泛应用于家电、汽车、家具等行业的涂装质量控制。其核心逻辑是通过机械划格与胶带剥离,模拟涂层在实际使用中可能遇到的剥离力,最终以“等级”量化附着力性能。对于企业和检测人员而言,明确等级划分规则与判定标准是确保测试结果准确性的关键——不同等级对应着涂层脱落的程度差异,直接决定产品是否符合质量要求。
百格测试的基本原理与操作逻辑
百格测试的本质是通过“破坏-观察”模式评估附着力:用专用划格刀在涂层表面划出规则的方格阵列(通常为10×10个),划格深度需穿透整个涂层至基材表面,确保测试的是涂层与基材的结合力(而非涂层内部的层间力)。
划格完成后,需用符合标准的压敏胶带(如3M 610型)粘贴在方格区域。粘贴时要用手指或滚筒均匀按压,确保胶带与涂层完全接触,避免气泡或空隙影响剥离效果。
接下来是关键的剥离步骤:需快速(1秒内)垂直于涂层表面撕下胶带,确保剥离力均匀作用于每个方格。此时,涂层的脱落情况会直观反映在胶带上——脱落越少,说明附着力越强。
整个操作的核心是“标准化”:划格的深度、胶带的粘性、剥离的速度等环节都需严格遵循标准,否则会导致结果偏差,无法准确反映涂层的真实附着力。
国际通用的等级划分体系:ISO与ASTM标准
目前全球最常用的百格测试标准有两个:一是国际标准化组织的ISO 2409(《色漆和清漆 划格试验》),二是美国材料与试验协会的ASTM D3359(《漆膜附着力的标准试验方法》)。两者都采用“等级制”量化结果,但等级划分的细节与判定逻辑略有不同。
ISO 2409是全球多数地区(如欧盟、亚洲)的主流标准,等级从0级(最佳)到5级(最差),以“脱落面积比例”和“脱落位置”为核心判定依据。
ASTM D3359则更常用于北美市场,分为A法(胶带剥离法)和B法(干摩擦法)。其中A法与ISO 2409的操作逻辑类似,但等级划分更侧重“每个方格的脱落程度”,等级从0级到4级。
无论是ISO还是ASTM标准,等级的核心逻辑一致:通过客观的脱落情况,将“附着力强弱”转化为可量化、可对比的等级,方便企业与客户沟通质量要求。
ISO 2409标准下的等级判定细则
ISO 2409的等级划分以“切割边缘状态”和“方格内涂层脱落面积”为核心,每个等级对应明确的视觉特征:
0级:切割边缘完全平滑,无任何涂层脱落。方格内的涂层保持完整,胶带撕下后无任何涂层残留,是附着力的最佳状态。
1级:切割边缘有极轻微的脱落(如角落或边缘的小碎片),但每个方格的脱落面积不超过5%。此时涂层与基材的结合力良好,仅边缘因划格的机械力出现微小破坏。
2级:切割边缘有明显的脱落,部分方格的脱落面积在5%-15%之间。脱落主要集中在方格的边缘或角落,但未延伸至方格内部,说明附着力仍符合多数工业要求。
3级:切割边缘与方格内部均有脱落,部分方格的脱落面积在15%-35%之间。此时涂层已出现较明显的剥离,可能无法满足户外或高磨损环境的使用要求。
4级:大面积脱落,部分方格的脱落面积在35%-65%之间。涂层与基材的结合力较弱,即使在轻度使用中也可能出现剥落。
5级:脱落面积超过65%,或涂层完全从方格中剥离(如整个方格的涂层被胶带带下)。此时附着力完全失效,产品需重新涂装。
ASTM D3359标准的等级差异与判定要点
ASTM D3359的A法(胶带法)是北美最常用的测试方式,其等级划分与ISO 2409类似,但对“脱落面积的计算方式”更严格:
0级:无任何涂层脱落,切割边缘完美,与ISO 2409的0级一致。
1级:每个方格的角落或边缘有轻微脱落,脱落面积不超过单个方格的10%。注意这里是“单个方格”的比例,而非整体平均,与ISO的“每个方格不超过5%”略有不同。
2级:单个方格的脱落面积在10%-35%之间,或多个方格的边缘出现连续脱落。此时涂层的附着力已出现明显下降。
3级:单个方格的脱落面积在35%-65%之间,或部分方格的内部出现大面积脱落。
4级:单个方格的脱落面积超过65%,或涂层完全从方格中剥离,与ISO 2409的5级类似。
ASTM的B法(干摩擦法)则更侧重“耐摩擦性”:用手指或干燥的布摩擦划格处,观察涂层是否脱落。等级判定与A法一致,但操作更简单,适合快速筛查。
需要注意的是,ASTM标准中“方格大小”的选择更灵活——根据涂层厚度,可选择1mm、2mm或6mm的方格(6mm方格主要用于厚涂层,如防腐涂料),而ISO 2409通常只用到1mm、2mm、3mm。
等级判定中的关键观察点
无论采用哪种标准,等级判定的核心是“客观观察”,需重点关注三个维度:
脱落位置:如果脱落仅发生在划格的边缘或角落,说明涂层与基材的结合力尚可,脱落主要是划格的机械力导致;如果脱落发生在方格内部(如整个方格的涂层脱落),则说明涂层与基材的结合力已失效。
脱落面积的计算:需用“网格法”估算——将每个方格视为100个小格,数出脱落的小格数量,再计算比例。例如,一个方格中有8个小格脱落,比例就是8%。需注意的是,要计算“所有方格的平均脱落面积”,而非单个方格的最大值。
胶带的残留情况:如果胶带上残留的涂层是“碎片状”,说明附着力较好;如果是“整片”残留,则说明附着力差。此外,胶带本身的粘性需符合标准(如3M 610的粘性为10N/25mm),否则会导致误判。
涂层的完整性:如果划格后涂层出现“开裂”或“起翘”,即使没有脱落,也需降级判定——因为开裂说明涂层的柔韧性不足,后续使用中可能会脱落。
测试操作对等级结果的影响因素
百格测试的结果易受操作细节影响,以下因素需严格控制:
划格刀的选择与使用:必须用专用的划格刀(如Erichsen 295型),刀刃的角度需保持45度。如果刀刃变钝,会导致划格不整齐,边缘出现毛边,影响脱落观察。
划格深度的控制:划格必须穿透整个涂层至基材表面——如果深度不够,测试的是“涂层内部的层间力”,而非“涂层与基材的结合力”,结果会偏高;如果深度过深,可能会破坏基材,导致涂层脱落过多,结果偏低。
方格大小的匹配:根据ISO 2409,涂层厚度≤60μm时用1mm方格,60-120μm用2mm,>120μm用3mm。如果方格大小与涂层厚度不匹配(如厚涂层用1mm方格),会导致划格时涂层易脱落,结果偏低。
胶带的粘贴与剥离:粘贴胶带时需用手指均匀按压30秒,确保无气泡;剥离时需快速(1秒内)垂直撕下,避免“拉扯”导致额外的脱落。如果剥离速度过慢,会带出更多涂层,结果偏高。
测试环境的稳定性:测试需在标准环境(23℃±2℃、50%±5%湿度)下进行。温度过高会导致涂层变软,附着力下降;湿度太大则会影响胶带的粘性,导致剥离力不足。
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