Page 28 - 《涂层与防护》2019年第12期

赵家：环氧富锌底漆柔韧性测试方法探讨

模量来对材料进行动态力学性能分析，得到材料的粘
弹性 性 能。 而 本文 是 利用 DMA 的高 精 度 特 点 进 行
UTM 类似的拉伸试验。 本文采用的 DMA Q800 系列
（图 8）测试精度为 0.0001%。

图 6 万能试验机
图 8 动态热机械分析仪
设置 DMA 的模式为受控拉力模式， 设定拉力以
1N/min 的速率缓慢增大拉力直至漆膜断裂。 这里需要
说明的一点是 UTM 增大拉力是以 mm/min 的方式进
行，这是除了测量精度以外 DMA 与 UTM 最大的区别。

图 9 为 三 涂 层 漆 膜 断 裂 伸 长 率 的 DMA 测 试 结
果。 配套膜厚为 1×60 μm（C1，C2，C3，J1）+1×200 μm
环氧中间漆+1×60 μm 氟碳面漆， 总膜厚为 320 μm。
固化条件为 23 ℃× 1d +60 ℃×5 d+23 ℃×1 d。 测试温
度分别为-20 ℃、0 ℃、10 ℃、25 ℃、40 ℃和 60 ℃。
图 9 由 6 个独立的表组成，代表了 6 个不同的测
图 7 UTM 拉伸试验结果
试温度。分析结果提示，随着温度的升高/降低，同一个
℃和 40 ℃。 产品的断裂伸长率也随之增大/减小， 这与 UTM 的测
从图 7 可以看出随着测试温度的升高，漆膜的断 试规律保持一致。 佐敦产品 J1 在所有测试温度下的
裂伸长率明显提高， 这说明漆膜在高温下变得更柔 断裂伸长率都是最高的，从-20 ℃下将近 2.5%增大至

软、柔韧性更高。 而在同一个温度下，J1 都比其他 3 个 60 ℃下将近 8%。 当测试温度低至-20 ℃时，不同产品
产品伸长率更好， 也验证了此方法与 “杯突试验”和 的断裂伸长率还是有足够大的差别， 说明 DMA 在测
“固定轴弧形弯曲”里所述的方法具有一致性。 试脆性材料时依然有较高的精度， 测试误差比 UTM
从图中得到此测试结果最低值只有约 0.5%，然而 要小。 当然 DMA 也有局限性， 因为设备最高拉力为
此方法的测试精度为 0.01%。 当测试脆性材料 （如低 18N，为了最终拉断样品需要控制样品的宽度和厚度。
温测试环境下），测量结果精度较低。 不管是 UTM 和 DMA， 最终表征的是材料本身的
（2）动态热机械分析仪（DMA） 断裂伸长率，而涂料是涂层与底材相结合来作为终端
DMA 的主要应用为测试材料的储能模量和损耗 使用， 涂层的柔韧性也需要通过与底材结合来体现。

16 分析测试 ANALYSIS AND TEST