Page 27 - 《涂层与防护》2019年第12期
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赵家：环氧富锌底漆柔韧性测试方法探讨
而在三涂层配套的测试中， 所有结果非常接近，
无法判断柔韧性好坏，这与弧形弯测试结果类似。 说
明此测试方法同样在评估多涂层体系时有局限性。
1.3 固定轴弧形弯曲
此标准为 NACE TM0204-2004，如图 3 所示由 13
个固定轴组成，轴半径从 64 mm 到 300 mm 不等。 试
板一般为 200 mm×25 mm×6 mm 的喷砂钢条， 清洁度
为 Sa2 1/2，粗糙度为 50～80 μm。
图 5 固定轴弧形弯曲测试结果
从单道漆膜的测试结果可以看出,J1 在 50 μm 膜
厚下的应变为 1.7%左右， 而 C1、C2 和 C3 都在 1.4%
以下。当漆膜厚度达到 100 μm 时，J1 的优势更为明显
达到接近 1.6%；而 C1、C2、C3 最高才略高于 1%。 从单
道漆膜来说，J1 明显优于 C1、C2、C3；而同产品自己比
图 4 弯曲测试仪器和测试样板
涂膜后根据产品固化要求使涂层完全固化后进 较，膜厚越高，弯曲应变越差，这符合大家印象中膜厚
越高，漆膜柔韧性越差的理论。
行测试。 选定一个固定轴，将试条背面面向轴并与其
而观察三涂层配套的结果不难发现，4 个产品不
紧贴， 在 10～30 s 内弯曲试条使其略微超过轴半径完
管膜厚高低，最终结果相差无几。 这是因为在评价测
成测试，用肉眼观察涂层表面是否开裂。 如开裂转移
试结果时， 只有当面漆出现开裂时才能判断测试终
到半径更大的轴测试，如未开裂则转移到半径更小的
结，而事实上在面漆开裂之前底漆或者中间漆可能已
轴进行测试，直至漆膜出现开裂。 最后用开裂和最后
经出现了开裂现象。 这也是此测试方法在评价多涂层
一个未开裂的半径轴计算处的结果取平均值得出最
配套时的局限性。
后的测试结果，称之为弯曲应变（Flexure strain），计算
公式如式（1）
1.4 拉伸试验
弯曲应变=（t/2+c）/(R+t/2) 式（1）
其中： 拉伸试验主要针对金属、塑料、橡胶等材料应用
t=测试试条的厚度，mm； 较多的测试手段，在涂料行业中并不多见。 本文将对
c=涂层的厚度，mm； 涂层进行拉伸测试来评估漆膜的柔韧性。
R=固定轴半径，mm。 （1）万能试验机（UTM）
此标准是针对应用于海水浸泡环境下所用涂料 使用万能试验机 （UTM，GOTECH Al-7000S），如
开发的，这里被选用的主要原因是测试底材为喷砂钢 图 6。 采用标准 ASTM D 412:硫化橡胶和热塑性弹性
板，与现实使用底材非常接近。 而涂膜厚度和固化要 体拉伸试验方法。 本文采用此标准中“12.3 测定扯断
求也是按照产品说明书来进行，最终结果比较能反映 永久变形” 来对涂料进行测试分析， 测试结果如图 7
所示。
出真实工况。
如图 5 所示为佐敦涂料产品环氧富锌 J1 与竞品 图 7 为 C1、C2、C3 和 J14 个环氧富锌产品的三涂
C1、C2、C3 的固定轴弧形弯曲测试对比结果。 分别对 层配套断裂伸长率测试结果。 为保证平行对比结果可
比了单道漆膜和三涂层配套。 单道漆膜的厚度分别为 靠性而使用相同中间漆以及面漆。 配套膜厚为 1 × 6
50 μm 和 100 μm； 配 套 涂 层 厚 度 为 250 μm 和 300 0 μm （C1、C2、C3、J1）+1×200 μm 环 氧中 间漆+1×60
μm。 其中在配套测试中保证使用相同的中漆和面漆。 μm 氟碳面漆，总膜厚为 320 μm。 固化条件为 23 ℃×
固化条件为 23 ℃×1 d +60 ℃×5 d+23 ℃×1 d。 1 d +60 ℃×5 d+23 ℃×1 d。测试温度分别为 10 ℃、25
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分析测试 ANALYSIS AND TEST
