ASTM_D_3170-03涂層耐剝落的試驗方法

1、涂層耐剝落的試驗方法1. 范圍1.1這個測試方法涵蓋了石頭或其他飛行物體對涂層耐剝落損壞的測定。注釋1-這個測試方法與SAE J-400類似。1.2 公制單位值被認為是標準。括號內所給英制單位僅供參考。所有未注尺寸都是公稱尺寸。1.3 這個標準并不旨在解決所有的安全問題,如果有的話,與其使用相關。此標準的用戶有責任建立適當的安全與健康操作并在使用前確定監(jiān)管限制的適用性。2.參考文件2.1 ASTM標準:D 609對冷軋鋼板準備的用于測試油漆、清漆、轉化膜和相關涂料產品的實踐²D 823生產均勻厚度的油漆，清漆和用于測試板的相關產品的薄膜的實踐²D 1005千分尺有機涂層的干

2、膜厚度測量的測試方法²D1186 用于鐵基的非磁性涂層的干膜厚度非破壞性測量的測試方法²D1400用于有色金屬基體的絕緣涂層的干膜厚度非破壞性測量的測試方法²D1733 用于測試油漆、清漆、亮漆和相關產品的鋁合金板的制備方法³D2201 用于測試油漆和相關產品的鍍鋅的和鍍鋅合金的鋼板的制備實踐²2.2 其他文件:表面涂層的耐剝落測試（J-400）43. 測試方法總結3.1標準化道路碎石通過在涂層標本上用一個控制鼓風進行設計。所有的測試在控制溫度的條件下進行,通常在環(huán)境溫度(室內)或在-29°C±3°C(-20

3、76;±5°F)的情況下進行。礫石沖擊后,用膠帶消除松散的涂層剝落物，進而決定剝落的程度。4. 意義和用途4.1業(yè)主主要考慮汽車表面的主要面和主要邊緣的碎涂層的剝落,是不可接受的。在制定涂料或涂層系統(tǒng)以滿足服務需求時，飛行物造成的耐剝落，如碎石就是其中一個重要的屬性，因為它會因為其他屬性的調整而相差很大。既然耐剝落在低溫下下降一部分是靈活性下降的結果,那么測試應在一個較低的溫度下進行，這樣的話測試會更直接和操作條件有關。這個測試方法的目的是通過在涂層面板上的媒介產生一個控制的沖擊量來提高再現性。5. 設備5.1 碎石投射機器（碎石沖擊試驗機）按照圖形1 5中的設計規(guī)范建造。

4、1. 5有兩種碎石沖擊試驗機：老的內閣風格的和新的有一個電子供給機制的組裝風格的。注釋2-對于每周運行的碎石沖擊試驗機，建議按照附錄X1中的操作/維修清單至少每月進行檢查。如果不太運作，每6個月對碎石沖擊試驗機進行一次檢查。注意清單中的值是針對標準碎石測試協議。圖形1：碎石投射機器其他的媒介類型需要不同的規(guī)格。5.2碎石-水蝕沖擊碎石一個16mm( 5 8 英寸)的空間屏幕但是保持在一個9.5-mm ( 3 8 英寸)的空間屏幕。注意不能用網篩取代空間屏幕。在重復使用碎石前需要去除碎石片。經合同雙方同意，可使用其他媒介。5.3 膠帶，100mm（4英寸）寬7。經合同雙方同意，可使用其他膠帶。5

5、.4 溫度-調節(jié)設備(替代選擇):5.4.1 一個冷的房間或足夠大的冰箱，使碎石投射機器和測試樣本可以維持在指定的測試溫度。5.4.2 一個冰箱或冷卻器，使測試面板可以冷卻到5°C(10°F)低于指定的測試溫度。5.4.3 周圍環(huán)境房間維持在20°C (68°F) and 30°C (86°F)溫度之間。5.5 透明網格-用大約3.176毫米厚x12.7厘米正方形(18X5X5英寸)的透明塑料制品建造成的一個剝落計數工具，在上面2.54厘米（1英寸）正方形的一個10.16厘米X10.16厘米（4X4英寸）的網格進行腐蝕或刻線。5.6剝

6、落等級標準-攝影透明度8描畫每個范疇的尺寸和數量。看圖表2是透明度的一個例子。這些標準描述不同程度的碎屑嚴重程度并根據碎屑的頻率從最好到最差有序地排列。6. 試樣6.1試樣的組成，表面處理和尺寸應當經買方和賣方雙方同意。測試板通用尺寸為102X 305毫米(4X12英寸)。注釋3-建議每個試樣三個復制被暴露在碎石沖擊試驗機上。更多的復制將提高準確性。注釋-經SAE EA-400 (c) 1985，汽車工程協會許可重印。圖2：剝落等級呈現6.2 涂層的數量，類型，應用方法和年限應經買賣雙方一致同意。注釋4-應用，金屬制備和薄膜厚度測試方法依照ASTM實踐：D 609, D 823 和D 2201

7、, 和測試方法 D 1005, D 1186, D 1400和D 1733.7. 程序7.1使試樣在5.4中指定的設備中在特定的測試溫度下適應至少1小時。確保測試樣品是分離的并可進入空調環(huán)境，以使最佳熱傳遞出現。7.2 打開空氣閥，調整碎石設備氣壓到80 ±20 kPa (70 6 3 psi)注釋5-對于內閣式碎石沖擊試驗機，作為安全預防措施，在操作過程中應把碎石室的蓋子關上。經合同雙方同意，可以使用其他氣壓。7.3 內閣式碎石沖擊試驗機:7.3.1調整氣壓后，關掉氣壓閥，打開碎石室蓋子并收集550ml（1品脫）的級配碎石到一個合適的容器里。刮屏幕來收集碎石以使細粒脫落。7.3.2

8、在所需的測試溫度下方一個測試樣品到板座上，讓涂層面對著設備并關掉面板室的蓋子。7.3.3 打開碎石給料口，把從7.3.1中收集的一品脫容器的碎石倒入碎石料斗的頂端。不要讓碎石落入噴嘴。7.3.4 打開空氣閥讓空氣在樣品上投射碎石。注釋6-碎石料斗在7-10秒之內必須流空。如果10秒后料斗內還殘留碎石，停止試驗并調查原因。在測試過程中，操作者不能接觸碎石或者自己幫助把碎石放到漏斗內。注釋7-必須知道當室被放入一個冷室或者冰凍庫的時候，振動器可能會凍結。如果振動器凍結，停止測試直到振動器融化并能正確運轉為止。7.3.5關掉空氣閥，打開試樣室蓋子并移除試樣。7.4 組裝式碎石沖擊試驗機:7.4.1調

9、整氣壓后，關上空氣閥，打開碎石料斗的蓋子，倒入550毫升（1品脫）的級配碎石（大約250-3000石頭）在碎石料斗頂部。7.4.2拉回到試樣固定掛鉤，打開樣品夾在固定器裝配。理想測試溫度下，放一件測試樣品在板夾持器上，讓涂層面面向設備，夾具關閉樣品夾。7.4.3 設置測試定時器.注釋8-在組裝式碎石沖擊試驗機進行測試有兩種方法。定時測試是在過了預設時間后關掉機器。手動測試是在理想的時間過后，由測試員關掉機器。7.4.3.1 定時測試:7.4.3.1.1確保設置控制開關停止。7.4.3.1.2 把定時器設置在一個理想的測試時間上，標準的測試時間是10秒。7.4.3.1.3把主電源打開。7.4.3

10、.1.4把控制開關放在時間起點上。7.4.3.2 手動測試:7.4.3.2.1確保設置控制開關停止。7.4.3.2.2把主電源打開。7.4.3.2.3 把控制開關打到手動。7.4.3.2.4過了理想時間后，關閉控制開關。注釋9-手動方式要求測試員手動停止測試，一旦開始，測試不能自己停止。7.4.4 測試完成后，通過撤回樣品固定掛鉤和移除測試樣品把測試板從樣品架上移除。7.4.5再次使用前，清楚返回容器和屏幕上的碎石。7.5 允許測試樣品返回室溫下并用柔軟的干布去除任何冷凝。7.6用5.3中提到的膠帶去除所有松散的和損壞的油漆。7.6.1 用一條/多條膠帶覆蓋樣品測試面。使用均勻壓力確保膠帶緊緊

11、地粘著在樣品上。膠帶下不能有任何氣泡。注釋10：可以用橡皮或者壓舌器達到均勻壓力。7.6.2向上直拉去除膠帶7.6.3按照7.6.1使用新的膠帶。7.6.4與7.6.2相反方向直拉去除膠帶。7.6.5 用新的膠帶繼續(xù)這個工序知道所有松散的和損壞的油漆被去除。注釋11-經合同雙方同意也可使用其他膠帶或者松散油漆去除方法。8. 剝落等級系統(tǒng)8.1 有兩種公認的方法確定測試板上的剝落程度。在第一種方法中,每一個尺寸范圍的碎屑數量制成測試區(qū)域列表。 第二種方法是通過視覺把測試板和剝落等級標準進行比較8。圖2展示了一個剝落標準的例子。注釋12-第一種方法,最耗費時間,也是最準確的,要求明確精確性的時候可

12、以使用，實驗室之間出現分歧時也可以使用。第二種方法,相對于第一種方法，是一個近似值?？梢杂糜谠S多常規(guī)實驗室評估或者不像第一種方法一樣要求準確性時使用。第二種方法也用于實地調查工作，剝落區(qū)域可通過直接和剝落等級標準進行比較得出。注釋13-合同雙方一致同意和使用其他評級方法。也可以使用數字光學成像提供的進一步的評估和再現性的可能性進行評估。數字光學成像的使用指南是由ASTM委員會D01.25準備。8.2被評估的測試樣品上的剝落區(qū)域應是是10.2X10.2cm（4x4英寸）平法，這是剝落區(qū)域的中心。8.3 剝落等級系統(tǒng)包含一個或多個數字-字母組合，數字表面剝落的數量，字母表面相對應的碎屑的尺寸。如果

13、需要多個描述命題，那么應在評級中包含故障點注釋。8.3.1 剝落物數量數量，如表格1中所示，從10-0用來表示10.2x10.2cm（4x4英寸）平法測試區(qū)域的數量尺寸。8.3.2剝落物的尺寸-字母，如表2所示，從A-D用來表示剝落物的尺寸。由于剝落的不規(guī)則本質，不能總是很準確地測量尺寸，所以尺寸是個近似值。8.3.3 故障點注釋-涂層，如表3所示，出現最多剝落故障的地方，被認為是故障點。注釋14-凝聚故障是涂層內的故障。粘著故障是涂層件的故障。9. 實地技術程序9.1 如5.5的描述，在測量區(qū)域上放透明網格。9.2 測試員在一個2.54x2.54cm方形（1x1英寸）內檢查區(qū)域，決定每個剝落

14、的尺寸并進行記錄。重復所有16個方形并記錄所有結果。9.3把每個尺寸的剝落數量轉變成數字-字母組合，使用表1和表2。數字-字母組合先是最多尺寸的，接著是次最多尺寸的，以此類推。這個可能接著是故障點注釋。注釋15-這個程序的使用發(fā)發(fā)件附錄X2中的例子。表格1：剝落等級的數量分類 等級號 剝落數量表格2：剝落等級尺寸分類 等級字母 等級尺寸表格3：故障點注釋 注釋 故障等級 故障類型Substrate to Primer: 底漆 Substrate to Topcoat：面漆 Adhesional： 粘附型 Cohensional： 凝聚型10. 視覺比較程序10.1利用剝落等級標準8.剝落標準在

15、圖2中舉例了。準備了多個標準以便每個圖解只顯示一個尺寸剝落物。每個標準中闡明的剝落物數量是每個等級數量分類中最少的數量，例如：5號標準顯示25個剝落物，標準3中顯示了75個剝落物，諸如此類。10.2 視覺比較區(qū)域按照標準進行分級。10.2.1 由于每個標準僅代表一個剝落物，但是實際剝落物很少只是一個尺寸，應該疊加一個或多個標準，直到標準組合跟樣品獲得的最為相似。10.2.2 記錄標準用來和測試板進行匹配。10.3 就實地計數程序來說，顯示最多的尺寸，然后是次最多尺寸等等。這個應該接著故障點注釋。注釋16程序如何使用在附錄X2中舉例說明了。11. 報告11.1 報告基質配方，涂料類型和期限，測試

16、溫度和數字-字母等級。12. 精準度和偏差12.1 精準度由于等級表是有字母和數字組成的，所以無法獲得標準偏差數量。對于那些熟悉這個測試方法的，下列精準度說明是典型的判斷方法：12.1.1 重復性-在實驗室的測試結果相差多于1個數字或字母單元被視為可疑的。12.1.2 再現性-在不同實驗室件進行的測試結果相差躲過2個數字或字母單元被視為可疑的。12.2 偏差-由于使用這個測試方法目前還沒有可接受的參考程序來判斷偏差，所以沒有說明。13. 關鍵字13.1 耐崩裂性; 碎石沖擊試驗機文中表紅色的數字1-8注解見下面1. 這個測試方法由ASTM委員會D01管轄。在工廠在產品上應用涂料上，油漆及相關涂

17、料、材料、應用程序是D01.55委員會的直接責任。現行版本是2003年7月10日批準的。2003年9月出版。最初在1973年批準了。前版是2001年批準的D 3170 - 01。2. ASTM標準年鑒，Vol 06.013. 停止使用的，看ASTM1980標準年鑒的部分27.4可從美國汽車工程協會購買，400 Commonwealth Dr., Warrendale, PA 15096.5符合這些規(guī)范的合適設備的唯一供應商是Q-Panel Co., 26200 First St., Westlake, OH 44135. 如果你知道其他供應商，請?zhí)峁┬畔⒔oASTM總部。你的評論將在責任技術委員

18、會會議上仔細考慮，你也可能參加。6符合這些規(guī)范的碎石唯一供應商是Q-Panel Co。如果你知道其他供應商，請?zhí)峁┬畔⒔oASTM總部。你的評論將在責任技術委員會會議上仔細考慮，你也可能參加。7 委員會認可的No.898膠帶的唯一供應商是3M Co., St. Paul MN 55101。如果你知道其他供應商，請?zhí)峁┬畔⒔oASTM總部。你的評論將在責任技術委員會會議上仔細考慮，你也可能參加。8 委員會認可的剝落等級標準Part #AE-400的唯一供應商是美國汽車工程協會400 Commonwealth Dr., Warrendale, PA 15096。如果你知道其他供應商，請?zhí)峁┬畔⒔oAST

19、M總部。你的評論將在責任技術委員會會議上仔細考慮，你也可能參加。附錄X1. 碎石沖擊試驗機運行/維修清單X1.1對于每周運行的碎石沖擊試驗機，建議按照附錄X1中的操作/維修清單至少每月進行檢查。如果不太運作，每6個月對碎石沖擊試驗機進行一次檢查。注意清單中的值是針對標準碎石測試協議。注釋X1.1表格中的值特針對標準碎石測試實驗。其他媒介類型可能需要不同的規(guī)格。X1.2如果下列任何一個問題的答案是否定的，停止測試，直到問題被更正。碎石沖擊試驗機運行/維修清單問題是否數據管道尺寸為2.54cm（1英寸）的空氣管線是否從供應管道連接到碎石沖擊試驗機上了？管子接頭是否無泄漏？氣壓是否保持在483KPa

20、（70±3 psi）10秒鐘？壓力是否釋義校準？ 最后校準日期 最后更換日期孔口是否干凈？給噴口插入一個6.75mm（17/64英寸）的鉆頭或者0.266±0.005英寸的塞規(guī)來確認噴口是干凈的噴口到樣品表面的距離是55.25cm（21.75±0.30英寸）嗎？槍筒到樣品的距離是34.93cm（13.75±0.30英寸）嗎？樣品支架上下/前后是水平的嗎？支撐板邊緣有支撐嗎？（不是立體的）支撐板緊嗎？支撐板角度正確嗎？石頭是否擊中了平坦/中心模具？碎石進行篩選了嗎？對于老式的碎石沖擊試驗機，屏幕上收集的碎石數量少于10pt嗎？使用的碎石類型和尺寸正確嗎？7-10秒鐘之內料斗內1pt的碎石空了嗎？過濾器是否清潔沒有妨礙？過濾器清理或者置換的最后日期