ASTMD317003涂层耐剥落的试验方法.docx

1、ASTMD317003 涂层耐剥落的试验方法涂层耐剥落的试验方法 涂层耐剥落的试验方法 1.范围 1.1 这个测试方法涵盖了石头或其他飞行物体对涂层耐剥落损坏的测 定。注释 1一这个测试方法与 SAE J-40 类似。1.2 公制单位值被认为是标准。括号内所给英制单位仅供参考。所有 未注尺寸都是公称尺寸。1.3 这个标准并不旨在解决所有的安全问题，如果有的话，与其使用相 关。此标准的用户有责任建立适当的安全与健康操作并在使用前确定 监管限制的适用性。2.参考文件 2.1 AST M 标准：D 609对冷轧钢板准备的用于测试油漆、清漆、转化膜和相关涂料产 品的实践 2 D 823生产均匀厚度的油

2、漆，清漆和用于测试板的相关产品的薄膜的 实践 2 D 1005 千分尺有机涂层的干膜厚度测量的测试方法 2 D1186用于铁基的非磁性涂层的干膜厚度非破坏性测量的测试方法 2 D1400用于有色金属基体的绝缘涂层的干膜厚度非破坏性测量的测 试方法 2 D1733用于测试油漆、清漆、亮漆和相关产品的铝合金板的制备方法 D2201用于测试油漆和相关产品的镀锌的和镀锌合金的钢板的制备 实践 2 2.2 其他文件：表面涂层的耐剥落测试（J-400）4 3.测试方法总结 3.1 标准化道路碎石通过在涂层标本上用一个控制鼓风进行设计。所 有的测试在控制温度的条件下进行，通常在环境温度（室内）或在-29 C

3、士 3-20 5 的情况下进行。砾石冲击后，用胶带消除松散的涂 层剥落物，进而决定剥落的程度。4.意义和用途 4.1 业主主要考虑汽车表面的主要面和主要边缘的碎涂层的剥落，是不 可接受的。在制定涂料或涂层系统以满足服务需求时，飞行物造成的 耐剥落，如碎石就是其中一个重要的属性，因为它会因为其他属性的 调整而相差很大。既然耐剥落在低温下下降一部分是灵活性下降的结 果，那么测试应在一个较低的温度下进行，这样的话测试会更直接和 操作条件有关。这个测试方法的目的是通过在涂层面板上的媒介产生 一个控制的冲击量来提高再现性。5.设备 5.1 碎石投射机器（碎石冲击试验机）按照图形 1 5 中的设计规范建

4、造。1.5 有两种碎石冲击试验机：老的内阁风格的和新的有一个电子供给 机制的组装风格的。注释 2-对于每周运行的碎石冲击试验机，建议按照附录 X1中的操 作/维修清单至少每月进行检查。如果不太运作，每 6个月对碎石冲 击试验机进行一次检查。注意清单中的值是针对标准碎石测试协议。图形 1:碎石投射机器 其他的媒介类型需要不同的规格 5.2 碎石-水蚀冲击碎石一个 16mm（5?8 粪寸）的空间屏幕但是保 持在一个 9.5-mm（3?8 英寸）的空间屏幕。注意不能用网筛取代空间 屏幕。在重复使用碎石前需要去除碎石片。经合同双方同意，可使用其他媒 介。5.3 胶带，100mm（4英寸）宽 7。经合同

5、双方同意，可使用其他胶 带。5.4 温度-调节设备（替代选择）:541个冷的房间或足够大的冰箱，使碎石投射机器和测试样本可 以维持在指定的测试温度。542 个冰箱或冷却器，使测试面板可以冷却到 5 C（10FX低于指定 的测试温度。543 周围环境一房间维持在 20 C（68F and 30C（86F）温度之间。5.5 透明网格-用大约 3.176 毫米厚 X12.7厘米正方形（1?8X5X5英寸）的透明塑料制品建造成的一个剥落计数工具，在上面 2.54 厘米（1 英 寸）正方形的一个 10.16 厘米 X10.16厘米（4X4英寸）的网格进行腐 蚀或刻线。5.6 剥落等级标准-摄影透明度 8

6、描画每个范畴的尺寸和数量。看图 表 2 是透明度的一个例子。这些标准描述不同程度的碎屑严重程度并 根据碎屑的频率从最好到最差有序地排列。6.试样 6.1 试样的组成，表面处理和尺寸应当经买方和卖方双方同意。测试 板通用尺寸为 102X 305 毫米（4X12英寸）。注释 3建议每个试样二个复制被暴露在碎石冲击试验机上。更多的 复制将提高准确性。FA 1 EHtn 傅小 fliu AMER UM 注释-经 SAE EA-400(c)1985 汽车工程协会许可重印 图 2:剥落等级呈现 6.2 涂层的数量，类型，应用方法和年限应经买卖双方一致同意。注释 4应用，金属制备和薄膜厚度测试方法依照 AS

7、TM实践：D 609,D 823 和 D 2201,和测试方法 D 1005,D 1186,D 140 和 D 1733.7.程序 7.1 使试样在 5.4 中指定的设备中在特定的测试温度下适应至少 1小 时。确保测试样品是分离的并可进入空调环境，以使最佳热传递出现。7.2 打开空气阀，调整碎石设备气压到 80 士 20 kPa(70 6 3 psi)注释 5-对于内阁式碎石冲击试验机，作为安全预防措施，在操作过 程中应把碎石室的盖子关上。经合同双方同意，可以使用其他气压。7.3 内阁式碎石冲击试验机：731 调整气压后，关掉气压阀，打开碎石室盖子并收集 550ml（1品 脱）的级配碎石到一个

8、合适的容器里。刮屏幕来收集碎石以使细粒脱 落。7.3.2 在所需的测试温度下方一个测试样品到板座上，让涂层面对着 设备并关掉面板室的盖子。7.3.3 打开碎石给料口，把从 7.3.1 中收集的一品脱容器的碎石倒入碎 石料斗的顶端。不要让碎石落入喷嘴。7.3.4 打开空气阀让空气在样品上投射碎石。注释 6-碎石料斗在 7-10 秒之内必须流空。如果 10 秒后料斗内还残 留碎石，停止试验并调查原因。在测试过程中，操作者不能接触碎石 或者自己帮助把碎石放到漏斗内。注释 7-必须知道当室被放入一个冷室或者冰冻库的时候，振动器可 能会冻结。如果振动器冻结，停止测试直到振动器融化并能正确运转 为止。7.

9、3.5 关掉空气阀，打开试样室盖子并移除试样。7.4 组装式碎石冲击试验机：7.4.1 调整气压后，关上空气阀，打开碎石料斗的盖子，倒入 550毫 升（1品脱）的级配碎石（大约 250-3000 石头）在碎石料斗顶部。7.4.2 拉回到试样固定挂钩，打开样品夹在固定器装配。理想测试温 度下，放一件测试样品在板夹持器上，让涂层面面向设备，夹具关闭 样品夹。743 设置测试定时器.注释 8-在组装式碎石冲击试验机进行测试有两种方法。定时测试是 在过了预设时间后关掉机器。手动测试是在理想的时间过后，由测试 员关掉机器。7.4.3.1 定时测试：743.1.1 确保设置控制开关停止。743.1.2 把

10、定时器设置在一个理想的测试时间上，标准的测试时间是 10 秒。7.4.3.1.3 把主电源打开。7.4.3.1.4 把控制开关放在时间起点上。7.4.3.2 手动测试：7.4.3.2.1 确保设置控制开关停止。74322 把主电源打开。74323 把控制开关打到手动。74324 过了理想时间后，关闭控制开关。注释 9-手动方式要求测试员手动停止测试，一旦开始，测试不能自 己停止。7.4.4 测试完成后，通过撤回样品固定挂钩和移除测试样品把测试板 从样品架上移除。7.4.5 再次使用前，清楚返回容器和屏幕上的碎石 7.5 允许测试样品返回室温下并用柔软的干布去除任何冷凝。7.6 用 5.3 中提

11、到的胶带去除所有松散的和损坏的油漆。761 用一条/多条胶带覆盖样品测试面。使用均匀压力确保胶带紧紧 地粘着在样品上。胶带下不能有任何气泡。注释 10:可以用橡皮或者压舌器达到均匀压力。7.6.2 向上直拉去除胶带 763 按照 7.6.1 使用新的胶带。7.6.4 与 7.6.2 相反方向直拉去除胶带。7.6.5 用新的胶带继续这个工序知道所有松散的和损坏的油漆被去除。注释 11-经合同双方同意也可使用其他胶带或者松散油漆去除方法。8.剥落等级系统 8.1 有两种公认的方法确定测试板上的剥落程度。在第一种方法中,每一个尺寸范围的碎屑数量制成测试区域列表。第二种方法是通过 视觉把测试板和剥落等

12、级标准进行比较&图 2展示了一个剥落标准 的例子。注释 12-第一种方法，最耗费时间,也是最准确的，要求明确精确性的 时候可以使用，实验室之间出现分歧时也可以使用。第二种方法，相 对于第一种方法，是一个近似值。可以用于许多常规实验室评估或者 不像第一种方法一样要求准确性时使用。第二种方法也用于实地调查 工作，剥落区域可通过直接和剥落等级标准进行比较得出。注释 13-合同双方一致同意和使用其他评级方法。也可以使用数字 光学成像提供的进一步的评估和再现性的可能性进行评估。数字光学 成像的使用指南是由 ASTM委员会 D01.25准备。8.2 被评估的测试样品上的剥落区域应是是 10.2X10.2c

13、m（4x4 英寸）平法，这是剥落区域的中心。8.3 剥落等级系统包含一个或多个数字-字母组合，数字表面剥落的数 量，字母表面相对应的碎屑的尺寸。如果需要多个描述命题，那么应 在评级中包含故障点注释。8.3.1 剥落物数量 一数量，如表格 1 中所示，从 10-0用来表示 10.2x10.2cm（4x4 英寸）平法测试区域的数量尺寸。8.3.2 剥落物的尺寸-字母，如表 2 所示，从 A-D用来表示剥落物的 尺寸。由于剥落的不规则本质，不能总是很准确地测量尺寸，所以尺 寸是个近似值。8.3.3 故障点注释-涂层，如表 3 所示，出现最多剥落故障的地方，被认为是故障点。注释 14-凝聚故障是涂层内

14、的故障。粘着故障是涂层件的故障。9.实地技术程序 9.1 如 5.5 的描述，在测量区域上放透明网格。9.2 测试员在一个 2.54x2.54cm方形（1x1 英寸）内检查区域，决定每 个剥落的尺寸并进行记录。重复所有 16 个方形并记录所有结果。9.3 把每个尺寸的剥落数量转变成数字-字母组合，使用表 1 和表2。数字-字母组合先是最多尺寸的，接着是次最多尺寸的，以此类推。这个可能接着是故障点注释。注释 15-这个程序的使用发发件附录 X2中的例子 表格 1剥落等级的数量分类 等级号 剥落数量 Rating Number Number of Chips 10 0 9 1 S 2-4 7 5-

15、9 6 10-24 5 2X9 4 50-74 3 75-99 2 100-149 1 150-250 0 250 表格 2:剥落等级尺寸分类 等级尺寸 等级字母 Rating Letler Size of Chips A B C D 6 mm(approximate!/0-25 in.表格 3:故障点注释 注释 故障等级 故障类型 Notation Level of Failure Failure Type(S/P)Substrate to Primer Adhesional(Sr)Substrate to Topcoat Adhesional P)Primer Gohesional(P/T

16、)Primer to Topcoat Adhesional(T Topcoat Cohesionai 10.视觉比较程序 10.1 利用剥落等级标准 8剥落标准在图 2 中举例了。准备了多个标准 以便每个图解只显示一个尺寸剥落物。每个标准中阐明的剥落物数量 是每个等级数量分类中最少的数量，例如：5号标准显示 25 个剥落 物，标准 3 中显示了 75 个剥落物，诸如此类。10.2 视觉比较区域按照标准进行分级。10.2.1 由于每个标准仅代表一个剥落物，但是实际剥落物很少只是一 个尺寸，应该叠加一个或多个标准，直到标准组合跟样品获得的最为 相似。1022 记录标准用来和测试板进行匹配。10.3

17、 就实地计数程序来说，显示最多的尺寸，然后是次最多尺寸等 等。这个应该接着故障点注释。注释 16程序如何使用在附录 X2中举例说明了。11.报告 11.1 报告基质配方，涂料类型和期限，测试温度和数字-字母等级。12.精准度和偏差 12.1 精准度一由于等级表是有字母和数字组成的，所以无法获得标 准偏差数量。对于那些熟悉这个测试方法的，下列精准度说明是典型 的判断方法：12.1.1 重复性-在实验室的测试结果相差多于 1 个数字或字母单元 被视为可疑的。12.1.2 再现性-在不同实验室件进行的测试结果相差躲过 2 个数字 或字母单元被视为可疑的。12.2 偏差-由于使用这个测试方法目前还没有

18、可接受的参考程序来 判断偏差，所以没有说明。13.关键字 13.1 耐崩裂性；碎石冲击试验机 文中表红色的数字 1-8 注解见下面 1.这个测试方法由 ASTM委员会 D01管辖。在工厂在产品上应用涂 料上，油漆及相关涂料、材料、应用程序是 D01.55委员会的直接责 任。现行版本是 2003 年 7月 10 日批准的。2003 年 9月出版。最初 在 1973 年批准了。前版是 2001 年批准的 D 3170-01。2.ASTM 标准年鉴，Vol 06.01 3.停止使用的，看 ASTM1980 标准年鉴的部分 27.4 可从美国汽车工程协会购买，400 Com mon wealth Dr

19、.,Warre ndale,PA 15096.5 符合这些规范的合适设备的唯一供应商是 Q-Panel Co.,26200 First St.,Westlake,OH 44135.如果你知道其他供应商，请提供信息给 ASTM 总部。你的评论将在责任技术委员会会议上仔细考虑，你也可能参加。6 符合这些规范的碎石唯一供应商是 Q-Panel Co。如果你知道其他供 应商，请提供信息给 ASTM总部。你的评论将在责任技术委员会会议 上仔细考虑，你也可能参加。7 委员会认可的 No.898 胶带的唯一供应商是 3M Co.,St.Paul MN 55101。如果你知道其他供应商，请提供信息给 ASTM

20、总部。你的评 论将在责任技术委员会会议上仔细考虑，你也可能参加。8 委员会认可的剥落等级标准 Part#AE-400 的唯一供应商是美国汽车 工程协会 400 Commonwealth Dr.,Warrendale,PA 15096 如果你知道 其他供应商，请提供信息给 ASTM总部。你的评论将在责任技术委员 会会议上仔细考虑，你也可能参加。附录 X1.碎石冲击试验机运行/维修清单 X1.1 对于每周运行的碎石冲击试验机，建议按照附录 X1中的操作/维修清单至少每月进行检查。如果不太运作，每 6 个月对碎石冲击试 验机进行一次检查。注意清单中的值是针对标准碎石测试协议。注释 X1.1表格中的值

21、特针对标准碎石测试实验。其他媒介类型可能 需要不同的规格。X1.2 如果下列任何一个问题的答案是否定的，停止测试，直到问题被 更正。碎石冲击试验机运行/维修清单 问题 是 否 数据 管道尺寸为 2.54cm（1英寸）的空气管线是否从供应管道连 接到碎石冲击试验机上了？管子接头是否无泄漏？气压是否保持在 483KPa（70 3 psi）10秒钟？压力是否释义校准？最后校准日期 最后更换日期 孔口是否干净？给喷口插入一个 6.75mm（17/64英寸）的钻头或者 0.266土 0.005英寸的塞规来确认喷口是干净的 喷口到样品表面的距离是 55.25cm（21.75 土 0.30英寸）吗？枪筒到样

22、品的距离是 34.93cm（13.75 土 0.30英寸）吗？样品支架上下/前后是水平的吗？支撑板边缘有支撑吗？（不是立体的）支撑板紧吗？支撑板角度正确吗？石头是否击中了平坦/中心模具？碎石进行筛选了吗？对于老式的碎石冲击试验机，屏幕上收集的碎石数量少于 10pt 吗？使用的碎石类型和尺寸正确吗？7-10秒钟之内料斗内 1pt的碎石空了吗？过滤器是否清洁没有妨碍？过滤器清理或者置换的最后日期 对于老式的碎石冲击试验机，如果碎石要超过 10秒考清空，那么需要置换振动器和支架避震组 对于电子字给机的碎石冲击试验机，调整振动器速度和料斗 高度使料斗在 7-10秒钟清空 压缩机容量和类型 测试前是否有

23、冻结面板？面板在冷冻器里适应了多长时间？空调温度是多少？环境温度是多少？测试前记录面板暴露在环境的时间。QGR离冷冻室多远？图表 X1.1碎石冲击试验机运行/维修清单 环境温度测试信息（如果要求）问题 是 否 数据 测试前是否有冻结面板？面板在冷冻器里适应了多长时间？空调温度是多少？环境温度是多少？测试前记录面板暴露在环境的时间。QGR离冷冻室多远？图表 X1.2下列环境温度测试信息（如果要求）X2.例子和等级 X2.1 实地计数程序 X2.1.1测试板有 20 个少于 1mm剥落物（A尺寸），40 个 1-3mm的 剥落物（B尺寸），3个 3-6mm的剥落物（C尺寸），有底面合一故障。X2.1.2 等级应该是 5B-6A-SC（P/T）.X2.1.3通过把测试板上剥落物的总数量转变成相对应的数字分类可 以压缩等级，同样顺序转变尺寸分类。例如：总共 63 剥落物，等级 应该归为 4 BAC（P/T）X2.2 视觉比较程序：X2.2.1测试板少于 20 个 1mm剥落物（A尺寸），40 个 1-3mm剥落 物（B尺寸），3个 3-6mm剥落物（C尺寸）有底面合一故障。X2.2.2 等级应该是 5B-6A-SC（P/T）.X2.2.3通过把测试板上剥落物的总数量转变成相对应的数字分类可 以压缩等级，同样顺序转变尺寸分类。例如：总共 63剥落物，等级 应该归为 4 BAC（P/T。