1 硬度与韧性
硬度是指材料在表面上的不大体积内抵抗变形或者破裂的能力。究竟代表何种抗力则决定于采用的试验方法,如刻划法表征材料抵抗破裂的能力,压入法表征材料抵抗变形的能力。应用较多的是压入法硬度,如布氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。只要知道了硬度值,就可间接推知许多其它力学性能数据。洛氏硬度用来测定稍厚涂层的硬度,参照GB1818-79migge q
金属表面洛氏硬度试验方法及GB8640-88金属热喷涂层表面洛氏硬度试验方法。洛氏硬度的压头有硬质和软质两种。硬质的由顶角为120°的金刚石圆锥体制成,适于测定较硬的材料;软质的为直径1/16″(1.5875mm)或1/8″(3.175mm)钢球,适于较软材料测定。所加负荷根据被试材料硬软不等作不同规定,负荷选择原则是根据工件厚度、硬度层深度和材料预期硬度而尽可能选取较大的负荷,随不同压头和负荷的搭配出现了各种洛氏硬度级,最普遍的是HRC(金刚石圆锥压头,150kgf负荷垃圾热解气化炉
)。 2 耐腐蚀性
涂层耐腐蚀性按GB10124-88进行,腐蚀介质为30%硫酸溶液或10%HaOH溶液,腐蚀时间7天( d)。根据累计腐蚀失重计算平均腐蚀速率(g/mm2h)。采用其它各种浓度的各类腐蚀介质也都可比较测定涂层的耐蚀性。涂层耐腐蚀性也可在0.1当量浓度H2SO4中测试,根据涂层的钝化电位和临界钝化电流密度的大小、钝化区范围的宽度、钝化区电流密度的大小,表征涂层腐蚀速度的大小;也可用Potentiostat/Galvanostat Model 273电化学综合测试仪测定分析涂层试样的耐腐蚀性能。
有效的涂层结合强度测试方法应满足:(1)能使涂层从基体剥离并有良好的物理模型;(2)可准确测定有关力学参量,试验值对界面状态敏感并和其它非界面因素如涂层、基体特性等无关。现行的涂层结合强度测试方法可归纳为定性和定量两大类。定性法以经验判断和相对比较为主,一般难以给出力学参量,但简单快速,一般不需专门设备。定性方法大多是破坏性的,不适合产品零件的质量检验。定量的方法有粘结拉伸法、压入法、断裂力学法和动态结合强度测定方法等。压痕试验法、划痕试验法等比较适合于薄膜涂镀层。
3.1 粘结拉伸法
目前普遍采用,各国制定了类似的试验标准。将涂层试样与配副胶粘起来进行拉伸,涂层被拉脱时的载荷与涂层面积之比为结合强度。此法不足:(1)粘结剂的抗拉强度必须高于涂层的结合强度,因此,只适于低中结合强度测量;(2)涂层内晶粒之间为内聚性断裂,而涂层与基体之间属粘结性断裂。拉伸试验时,可能是内聚性和粘结性断裂共存的混合性断裂。此时的结合强度测定值不纯真,现金管理终端包含了涂层本身的强度,无法保证测出真正的结合强度值;(3)加载方式不是涂层使用时的典型应力状态,因而涂层的使用性能可能与测得的结合强度无直接关系;(4)试样加载不对中、试样尺寸、粘结剂渗入涂层细孔、粘结剂固化改变残余应力分布等因素会影响测量值,使试验结果分散,需大量试验并统计分析后才能对结合强度作出较好的评价。此外,该法属破坏性试验,生产中质量控制不便。
3.2界面压入法
通过维氏压头将一定载荷作用在涂层与基体界面上使之开裂。根据界面处裂纹长度衡量结合强度,长度越短,结合强度越高;或者测定不同固定载荷下界面裂纹的长度,通过断裂力学分析,用临界应变能释放率GC扫地机滚刷和界面韧性KC表征结合强度。该法测定裂纹长度是在卸载后进行,由于存在裂纹闭合效应和裂纹长度测试准确性的影响,测得的裂纹长度不一定是在试验载
荷下裂纹的真实长度。加载、卸载过程中的弹塑性变形行为、涂层的开裂和剥落等情况缺乏动态检测。最新进展是采用专用的涂层压入仪,它具有连续加、卸载功能,声发射动态监测压入过程和涂层开裂。用开裂时的临界载荷PC值表征结合强度。该法可用一般的维氏硬度计进行,无须特别准备试样,较好地解决了粘结拉伸法不能测定高结合强度涂层和断裂部位不在涂层与基体界面等问题,是一种具有优势的方法。
3.3 断裂力学法
这是涂层结合强度测定中,既能反映内聚强度,又能反映粘结(结合)强度的方法。应用较多的是悬臂梁法(DCB),将涂层试样与无涂层试样粘结成复合试样测试。该法能了解涂层粘结特性,区分内聚性和粘结性断裂,还能了解涂层失效机制;另外,涂层的断裂力学参量G1c等对涂层的晶粒形状和大小、孔隙、裂纹等显微组织特性变化敏感。因此,该法可为研究涂层特性和涂层断裂失效机制与原料粉末性能、制备工艺、组织等之间的关系,优化涂层工艺和指导涂层设计提供有用的手段。
4. 耐冲击性
漆膜耐冲击性又称抗冲击性强度，是指涂于基材上的涂膜在经受高速重力作用下可能发生变形但漆膜不出现开裂与脱落的能力，它反应了被测漆膜的柔韧性和对基材的附着力。用一定质量的重锤落在漆膜样板上，使涂膜经受伸长变形而不引起破坏的最大高度，用重锤质量与高度的乘积表示涂膜的耐冲击性能，通常用 N.cm 表示。 5. 漆膜光泽
物体表面被光照射时，光线朝一定方向反射的性能即为光泽。漆膜光泽是其外观质量的重要指标之一，关系到漆膜的使用性能，常用光泽度测定仪检测，当漆膜出现微缝、下陷和老化时，就开始失去光泽。影响漆膜光泽的因素很多，主要有涂料品种与性能、基材性质、涂饰方法、涂饰工艺等。
涂料按其光泽可分为亮光漆和亚光漆。亮光漆和亚光漆的漆膜光泽肯定是不同的，既使是亮光漆，由于涂料品种不同，漆的流平性不一样，它的漆膜光泽也不同。
亮光装饰时，基材表面应该是平整光滑的。如果表面粗糙不平，则入射的光线不可能集中向一个方向反射，人们便感到表面不光亮。
涂饰方法不同，漆膜的光泽也有差别，一般喷涂或淋涂的漆膜比刷涂漆膜光泽高。手工涂饰时，擦涂挥发性漆要比刷涂效果好。
漆膜光泽与涂饰工艺有关，涂饰的涂层厚度、填孔质量、中间涂层与表面漆膜的修饰研磨等等，都会使漆膜显现不同的光泽。氧空位
目前我国家具企业按以下原则划分：亮光品种的光泽度在 70% 以上，亚光品种中：半亚光品种的光泽度在 30% ～ 70% ，全亚光品种的光泽度为 10% ～ 20% 。
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