性能
(1)表面铅笔硬度 按照GB/T 6739《色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》的规定进行,试验后试件表面应无犁沟和划伤。取全部测鼂值中的*小值作为试验结果。
(2)涂层光泽度偏差 按照GB/T 9754《色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》的规定在试件上足够多的地方测量光泽度值,但在每块试件上至少要测量四角和中心五个部位。试验中应保持试件生产方向的一致性。以全部测量值中的极大值与极小值之差值作为试验结果。
(3)涂层柔籾性
①方法概述。涂层柔韧性是指把涂层铝材的涂层面朝外绕自身紧贴裹卷进行180°弯曲,测定涂层无开裂或脱落等破坏现象时的*小裹卷次数。
②试验过程。将从试样上取下的涂层铝材作为试件,一端留出13〜20mm的距离便于夹持,使试件涂层面朝外绕自身紧贴裹卷进行180° 弯曲。首先弯曲超过90°,再用带有光滑钳口套的台钳夹紧成180°,中间不留空隙,称为0T。检查涂层(可用5〜10倍的低倍放大镜)有无开裂或脱落,如有,再继续紧贴试件前次所裹卷部分再裹卷弯曲180°,中间不留空隙,称为1T,重复0T的步骤检查涂层。如此进行2T、3T…直到涂层首次不产生开裂或脱落等破坏现象为止。T弯过程如图20-5-1所示。以全部试验值中T值*大者为试验结果。
(4)涂层附着力 划格法试验按GB/T 9286 《色漆和清漆 漆膜的划格试验》的规定进行;划圈法试验按GB/T 1720《漆膜附着力测定法》的规定进行。仲裁时,按GB/T 1720《漆膜附着力测定法》的规定进行试验。以全部试验值中的*小值作为试验结果。
(5)耐冲击性 按GB/T 1732《漆膜耐冲击性测定法》的规定进行试验,冲击锤的质量为1kg,冲头直径为12.7mm,试件装饰面朝上, 通过调节不同的冲击高度,测量冲击后试件涂层既无开裂或脱落,正反面铝材也无明显裂纹的*大冲击高度,以该高度值乘以冲击锤质量作为试验值。以全部试验值中的*低值作为试验结果。
(6)涂层耐磨耗性
①方法概述。耐磨耗性能是指用落砂冲刷磨损涂层的方法试验涂层的耐磨耗性能。通过导管将符合规定要求的试验用砂从规定的高度落到 试件涂层上冲刷涂层,直至磨穿涂层并露出规定大小尺寸的铝材为止。以磨掉单位涂层厚度所用砂量作为该涂层的耐磨耗性。
②试验用砂。应采用符合表20-5-4级配要求的石英砂。
表20-5-4 石英砂级配
| 方孔筛孔径/mm | 累计筛余量/% |
| 0.65 | <3 |
| 0.40 | 40±5 |
| 0.25 | ﹥94 |
③仪器要求。耐磨耗性仪器结构如图20-5-2 所示。导管内径19mm,长度914mm,竖直放稳。试件与导管成45°角,管口到试件表面的*近点距离为25mm。落砂流量为(7±0. 5)L/min。
④试验过程。在每个试件表面划出三个直径25mm的圆形区域作为待试验部位,按照GB/T 4957《非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量 涡流方法》在每个区域内多次(至少三次)测量涂层厚度,并求出算术平均值作为该区域的涂层厚度。
将试件安放到耐磨耗试验机上,使其中一个圆形区域的中心正好位于导管的正下方。在漏斗中不断加入试验用砂,通过导管中的落砂连续冲刷试件表面涂层,直至磨到露出直径为4mm圆点的铝材为止,并计算总的用砂量。依次冲刷其余圆形区域。注意试件上的各圆形区域之间应有足够距离,以保证各区域之间的试验值不会产生相互影响。
⑤计算。耐磨耗性按式(20-5-1)计算:
(20-5-1)
式中 A——耐磨耗性,L/μm;
V——总的用砂量,L;
T——圆形区域内的涂层厚度,μm。 取全部耐磨耗性试验值的平均值作为试验结果。
(7)涂层耐盐酸性、耐油性 将内径不小于50mm的玻璃管的一端置于试件涂层表面,用不被所用化学试剂侵蚀且不腐蚀试件的密封材料将该端与涂层表面之间密封固定好,将化学试剂倒入管内,使试剂液面高度为(20±5)mm。盖住管上端,使化学试剂不受挥发和空气的影响。静置到规定的时间后取下试件并用水冲去表面的化学试剂,目测试验处涂层有无变色、凸起、起泡、粉化等异常的外观变化。
化学试剂分别采用体积分数为5%的盐酸、 20#机油,静置时间为24h。以全部试件中外观异常变化*严重者作为试验结果。
(8)涂层耐碱性 按(7)的试验方法,化学试剂采用质量分数为5%的氢氧化钠,静置24h后,目测涂层有无凸起、起泡、粉化等异常的外观变化;对于色差的试验,在试验部位随机选取两点按GB/T 11942的规定测量在同一位置和角度条件下试件经耐碱试验前后的色差 值。以全部试件中外观异常变化*严重者作为试验结果,其中色差试验结果取全部试件所测得的色差值中的*大值。
(9)涂层耐硝酸性 在200mL的广口瓶中装入100mL的分析纯硝酸,将试件的涂层面向下扣在广口瓶的瓶口上30min,取下试件在流水中冲洗1min,用纱布吸干表面的水分放置24h,目测涂层有无凸起、起泡、粉化等异常的外观变化。对轻微变色的检验,在试验部位随机选取两点按GB/T 11942的规定测量在同一位置和角度条件下试件经耐硝酸试验前后的色差值。取全部试件所测得的色差值中的*大值作为试验结果。
(10)涂层耐溶剂性 用一柔性擦头裹四层医用纱布,吸饱丁酮溶剂后在试件涂层表面同一地方以(1000±10)gf的压力来回擦拭200次,目测擦拭处有无露底(即显露内层涂层或铝材)现象。擦拭行程为100mm,频率为100次/min,擦头与试件的接触面积为2cm2,擦拭过程中应使纱布保持丁酮浸润,以全部试件中耐溶剂性*差者作为试验结果。
(11)涂层耐沾污性 按照GB/T 9780的规定进行。取全部试件测试值的算术平均值作为试验结果。
(12)耐人工气候老化性 老化时间为4000h,累计总辐射能不小于8000MJ/m2。黑板温度为(55±3)℃,相对湿度为(65±5)%。其余按GB/T 16259《彩色建筑材料人工气候加速颜色老化试验方法》的规定进行。
试验后试件不得有开胶现象。按GB/T 11942《彩色建筑材料色度测量方法》、GB/T 9754《色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的 20°、60°和85°镜面光泽的测定》和GB/T 1766— 1995《色漆和清漆 涂层老化的评级方法》测量试件相同位置相同方向涂层老化前后的色差、失光等级以及其他老化性能。色差、失光等级以全部试件试验值的算术平均值作为试验结果,其他老化性能以全部试件中的*差者作为试验结果。
(13)耐盐雾性 耐盐雾时间为4000h,按 GB/T 1771《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》的规定进行盐雾试验。试验后试件不得有开 胶现象。按GB/T 1740《漆膜耐湿热测定法》的评级方法进行评级,以全部试件中性能*差者作为试验结果。
(14)弯曲强度、弯曲弹性模量
①材料试验机。能以恒定速度加载,示值相对误差不大于±1%,试验的*大载荷应在试验机示值的15%〜90%之间。
②试验过程。用游标卡尺测量试件中部的宽度和厚度,将试件居中放在弯曲装置上,按图20-5-3所示的三点弯曲方法进行加载直至达到* 大载荷值,同时记录载荷-挠度曲线。跨距为170mm,加载速度为7mm/min,压棍及支棍的直径为10mm。 ③计算。弯曲强度和弯曲弹性模量分别按式(20-5-2)、式(20-5-3)计算:
式中σ——弯曲强度,MPa;
E——弯曲弹性模量,MPa;
Pmax——*大弯曲载荷,N;
L——跨距,mm;
b——试件中部宽度,mm;
h——试件中部厚度,mm;
ΔP——载荷-挠度曲线上弹性段选定两点的载荷差值,N;
ΔL——载荷-挠度曲线上与ΔP对应的挠度差值,mm。
以六个试件为一组,测量正面向上纵向、正面向上横向、背面向上纵向、背面向上横向各组试件的弯曲强度和弯曲弹性模量,分别以各组试件的测量值的算术平均值作为该组的试验结果。
(15)贯穿阻力、剪切强度
①材料试验机。能以恒定速度加载,示值相对误差不大于±1%,试验的*大载荷应在试验机示值的15%〜90%之间。
②剪切夹具。为冲孔剪切夹具,其构造能使试件卡紧在不动模块和可动模块之间,使得测试时试件不发生偏斜,如图20-5-4所示。
③试验过程。用千分尺在离试件中心13mm对称的四个点处测量试件的厚度,并计算其算术平均值作为该试件的厚度。在试件中心钻一直径为11mm的装配孔,把试件装在冲头上,用垫圈和螺母将其固定紧,装好夹具,拧紧螺栓,在冲头上以1.25mm/min的速度施加载荷,记录试件所承受的*大载荷。 ④计算。*大载荷即为该试件的贯穿阻力。剪切强度按式(20-5-4)计算:
式中R——剪切强度,MPa;
P——*大载荷,N;
h——试件厚度,mm;
d——冲孔直径,mm。
以全部试件试验值的算术平均值作为试验结果。
(16)剥离强度
①材料试验机。能以恒定速度加载,示值相对误差不大于±1%,试验的*大载荷应在试验机示值的15%〜90%之间。
②滚筒装置。如图20-5-5所示,滚筒装置主要由滚筒、试件夹、试件夹的平衡配重、柔性加载带以及上下夹板所组成。滚筒中间段外径为 100mm,滚筒两头缠绕加载带的凸缘的外径加上加载带的厚度应比滚筒中间段外径大25mm。 ③试验过程。在试件两端将待剥离面的铝材剥开一小段,其中一端剥开铝材后将后面的芯材和铝材截去,把留下的铝材夹在上夹板上并与 试验机的上夹头相连;把另一端剥开的铝材用试件夹夹在滚筒上。使试件的长度轴线与滚筒的中心轴线垂直,试验机载荷清零,然后把下夹板与试验机的下夹头相连。
用游标卡尺测量试件的宽度,试验机以25mm/min的速度进行拉伸,滚筒向上旋转爬升,铝材被剥离开并缠绕在滚筒上,直至试件剥
开至少150mm,同时记录载荷-剥离距离曲线。使试验机返回直到滚筒回到剥离前的初始位置,重复试验机拉伸动作并运动同样的距离,同时记录拉伸载荷-拉伸距离曲线。根据所记录的曲线计算试件剥开25〜150mm范围内对应的平均剥离载荷、*小剥离载荷和平均拉伸载荷。
④计算。剥离强度的计算按式(20-5-5)、式 (20-5-6)进行:
式中 T ——平均剥离强度,N•mm/mm;
Tmin——*小剥离强度,N•mm/mm;
r0——滚筒凸缘半径加上加载带厚度的一半,mm;
ri——滚筒中间段半径加上被剥离层厚度的一半,mm;
F0——按等距离方法计算的平均拉伸载荷,N;
Fp——按等距离方法计算的平均剥离载荷,N;
Fmin——*小剥离载荷,N;
b——试件宽度,mm。
以六个试件为一组,分别测量正面纵向、正面横向、背面纵向、背面横向各组试件中每个试件的平均剥离强度和*小剥离强度。分别以各组试件的平均剥离强度的算术平均值和*小剥离强度中的*小值作为该组的试验结果。
(17)耐温差性 将试件在(-40±2)℃下恒温至少2h,取出放入(80±2)℃下恒温至少2h,此为一个循环,共进行50次循环。目测试件有无鼓泡、剥落、开胶、涂层开裂等外观上的异常变化,按照 (4)进行附着力的试验;按照 (16)分别测量并计算耐温差试验前后剥离强度平均值的下降率。
(18)热膨胀系数 按图20-5-6所示位置,用*小分度值为0.02mm的游标卡尺分别测量室温(23℃)、低温(-30℃)和髙温(70℃)下试件各测量位置的长度(测量位置分别为AB、CD、EF、A'B'、C′D'、E'F')。在测量长度前,试件应在相应的温度下恒温至少1h。 按式(20-5-7)分别计算各测量位置的热膨胀系数:
式中a——热膨胀系数,℃-1;
L0——室温下试件长度,mm;
L1——低温下试件长度,mm;
L2——高温下试件长度,mm;
T1——低温温度,℃;
T2——高温温度,℃。
测量纵向和横向全部位置的热膨胀系数,分别以纵向和横向的测量值的算术平均值作为试验结果。
(19)热变形温度 以加热前后试件中点挠度的相对变化量达到0. 25mm时的温度作为试件的热变形温度。试件平放,所加试验载荷应使试件的*大弯曲正应力达到1.82MPa,其计算方法按式(20-5-8)进行:
式中 P——试验载荷,N;
L——跨距,mm;
b——试件中部宽度,mm;
h——试件中部厚度,mm。
其余按GB/T 1634. 2《塑料负荷变形温度的测定 第2部分:塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料》的规定进行试验。以六个试件为一组,分别测量正面向上纵向、正面向上横向、背面向上纵向、背面向上横向各组试件的热变形温度,分别以各组试件的测量值的算术平均值作为该组的试验结果。
(20)耐热水性 将试件浸没在(98±2)℃ 蒸馏水中恒温2h,试验中应避免试验过程中试件相互接触和窜动。然后让试件在该蒸馏水中自然冷却到室温,取出试件擦干,目测试件有无鼓泡、开胶、剥落、开裂及涂层变色等外观上的异常变化;按照(4)进行附着力的试验。 以全部试件中性能*差的试验值作为试验结果。距离试件边缘不超过10mm内的铝材与芯材的开胶可忽略不计。
(21)燃烧性能 按GB 8624《建筑材料及制品燃烧性能分级》的规定进行。
