涂层力学性能检测是评估涂层在实际使用过程中抵抗各种机械作用(如拉伸、压缩、弯曲、冲击、磨损等)能力的重要手段,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、船舶等领域。下面是常见的涂层力学性能检测项目及其方法简介:
1. 附着力测试(Adhesion Test)
衡量涂层与基材之间的结合强度。
划格法(Cross-cut Test):依据标准如 ISO 2409 或 ASTMD3359,用刀片在涂层上划出网格,贴胶带后撕下,观察脱落情况。
拉开法(Pull-off Test):依据 ASTM D4541 或 ISO4624,使用专用拉拔仪施加垂直拉力,测得涂层与基材分离时的最大应力(单位:MPa)。
2. 硬度测试(Hardness Test)
反映涂层抵抗局部塑性变形的能力。
铅笔硬度法(Pencil Hardness):按 ASTM D3363,用不同硬度铅笔划涂层表面,确定不产生划痕的最硬铅笔等级。
显微硬度/纳米压痕(Micro/Nano-indentation):适用于薄涂层,可测得维氏硬度(HV)或弹性模量。
3. 耐磨性测试(Abrasion Resistance)
评估涂层在摩擦或磨粒作用下的耐久性。
Taber 磨耗试验(ASTM D4060):旋转样品受磨轮摩擦,测量质量损失或厚度变化。
往复磨耗试验(如 ASTM D4060 或 ISO 7784):模拟实际摩擦条件,记录磨痕宽度或深度。
4. 冲击强度测试(Impact Resistance)
评价涂层在突然冲击载荷下的抗开裂或剥落能力。
落球冲击 或 重锤冲击试验(ASTM D2794 / ISO 6272):通过一定高度落锤冲击涂层,观察是否出现裂纹或剥离。
5. 柔韧性/弯曲性能测试(Flexibility / Bend Test)
检验涂层在基材弯曲时是否开裂或脱落。
圆柱轴弯曲试验(ASTM D522):将涂覆板绕不同直径的轴弯曲,观察涂层状态。
T弯试验(常用于金属卷材涂层):反复折叠样品至特定角度,评估涂层完整性。
6. 内聚强度与断裂韧性
针对高性能涂层(如热障涂层、功能梯度涂层):
划痕测试(Scratch Test):测量临界载荷(Lc),判断涂层失效模式。
常用标准参考:
ISO 2808:涂层厚度测定
ASTM D7377:涂层附着力现场测试
GB/T 9286:中国等效于 ISO 2409 的划格法标准
GB/T 1732:漆膜耐冲击测定法
注意事项:
检测前需确保涂层完全固化;
基材类型、表面处理(如喷砂、磷化)显著影响结果;
多层涂层体系需分层评估界面性能;
环境温湿度应符合标准要求(通常 23±2°C,50±5% RH)。