汽車修補涂裝中的涂料檢測

涂料產(chǎn)品的組成可以通過化學(xué)分析的手段獲得，而涂料產(chǎn)品的性能則是通過對物理性能和干膜特性的測試而得到，有時是在施工現(xiàn)場的條件下測試的。不同用途涂料測試的側(cè)重點是不同的，例如汽車修補涂料的測試往往是噴涂在金屬底材上進行，而裝飾乳膠漆則常在黑白紙板上測試，之后在水泥墻面施工測試。

同一測試項目可能因為使用不同的測試方法而得到不同的測試結(jié)果。因此，一定要對使用相同測試方法測試的結(jié)果進行比較才有意義。國際上比較通用的對涂料的測試方法有GB(中國)、ASTM(美國)、BS(英國)、DlN(德國)干DISO(國際標準)等等。

1.涂料物理性能的測試

涂料的物理性能是指涂料處于濕漆狀態(tài)時所具備的物理性能。比較重要的有在罐中的狀態(tài)、黏度和細度等。

(1)在罐中的狀態(tài)

涂料在罐中的狀態(tài)一般是目測的。優(yōu)質(zhì)的涂料產(chǎn)品應(yīng)該是混合均勻、具有良好流動性的黏稠液體。經(jīng)一段時間儲存后，可能會出現(xiàn)顏色和樹脂的分離，即出現(xiàn)沉淀，但若可攪拌均勻，可以認為涂料仍處于良好狀態(tài)。如果出現(xiàn)以下問題應(yīng)考慮停止使用：無法攪拌開的膠化結(jié)塊；有脹罐現(xiàn)象且黏度變得非常高(如PU固化劑黏度過高，更要留意)；無法攪拌開的嚴重沉淀；無法攪拌開的表面結(jié)皮現(xiàn)象等。

(2)黏度

黏度是表現(xiàn)涂料流動性的參數(shù)，黏度越高表示涂料越不容易流動。黏度是涂料非常重要的指標之一，因為它會影響涂料的施工性能、流平性能及儲存穩(wěn)定性能。

流體的黏度變化范圍非常大，對于不同黏度范圍的涂裝可以用不同的方法測試。如汽車修補涂料的涂裝一般強調(diào)施工黏度，常用黏度杯測試，如涂-4杯(圖1)、BS4、Ford4~Din4等。這是一種規(guī)定量杯的容積，用在特定的溫度下，測試涂料完全流出黏度杯所需的時間來表示黏度的方法，因此單位是“秒(s)”。溫度對黏度的影響非常大，因此產(chǎn)品測試標準一定要強調(diào)測試溫度。如果在汽車修補涂料涂裝時不嚴格按照廠家要求調(diào)配，也不使用儀器測試黏度，則可能由于溫度的變化導(dǎo)致黏度變化而出現(xiàn)錯誤的可能，因此施工時一定要嚴格按照操作程序并使用儀器進行測試。

(3)細度

細度指涂料中顏料被研磨分散的程度，常用單位微米(um)來表示。一般來說，研磨的程度越細，涂料的遮蓋越好，光澤也越高。但研磨需要合適的設(shè)備，并耗費能量和時間，因此對于不同的使用要求，涂料的細度有不同的要求。如汽車修補面漆一般要求細度小于20um，而中涂底漆要求細度為20～25um等。

細度一般是用細度板測試的。細度板上有一條深度由淺到深的凹槽，并在槽邊有表明凹槽深淺的數(shù)值。當濕涂料完全覆蓋在凹槽時，可以用目測的方式看到從某一位置開始表面有明顯的顆粒分布，該點所處位置的數(shù)值則為涂料的細度。

濕涂料可能出現(xiàn)的一個質(zhì)量問題是顏料絮凝或返粗，即被分散的顏料又聚集合在一起，最明顯的現(xiàn)象就是細度變高。因此一般在涂料生產(chǎn)的中期、末期以及儲存穩(wěn)定性測試的時期，均要對涂料進行細度測試。

2.涂膜的力學(xué)性能

(1)測試樣板的制作

在對涂膜進行力學(xué)性能測試時，對樣板的制作要求非常嚴格，因為不同的制作方式會極大地影響測試結(jié)果，甚至可能得出完全不同的結(jié)果。因此當討論涂膜的力學(xué)性能時，一定 要說明涂膜測試樣板的制作方式及測試標準。

涂月剃試樣板的制作力方式一般會涉及以下幾個的內(nèi)容

①涂料取樣。

②底材，對汽車修補涂裝尤其重要。

③試板的尺寸。

④涂料系統(tǒng)，即采用什么底漆、中涂底漆及面漆。

⑤施工方式，即噴涂、刷涂或滾涂等。

⑥施工條件，即施工溫度、濕度，成膜是風(fēng)干還是烤干，成膜多長時間后進行測試等。

⑦每層涂膜的最低膜厚等。

(2)外觀

對涂膜外觀測試一般是目測，測試者觀察涂膜是否均勻、平整和有光澤，有無顆粒、裂紋和顏色分布不均勻的現(xiàn)象，以及是否有流掛、痱子和魚眼等施工缺陷等。對涂膜外觀的測試是每一個施工者對涂料性能的第一反應(yīng)，帶有比較強烈的主觀性，因此該項測試往往是作為參考，而通過標準的測試方法及用儀器測試的結(jié)果作為性能的的評定更為科學(xué)。

(3)光澤

光澤是汽車修補涂裝中非常重要的性能，一般在新車的車體修補或整噴時，我們希望涂膜的光澤越高越好：對保險杠及舊車體的修補常常會要求降低光澤。對光澤的測試可以是目測，也可以通過設(shè)備測試。

一般檢測光澤的設(shè)備是將一束光照射在涂膜表面，通過測試光反射率來定義光澤，若光的反射率越高則光澤越高，光的反射率越低則光澤越低。用儀器測試光澤，是通過讓光線以不同的角度照射到涂膜表面讀出反射值來表示，如20°、45°和60°等，其中60°比較常用，國標編號為：GBIT9754—1988。如汽車面漆國標要求光澤在60。時反射值要達到90％以上。我們稱這種儀器為光澤儀(圖2)。

(4)硬度

測試涂膜硬度的方法很多。在汽車修補涂裝時，噴涂人員往往喜歡通過用手指或指甲按壓涂膜來對涂膜的硬度做一個大致的判斷，這種方法非常方便及實用，但缺點是實驗結(jié)果缺乏一致性及可比性。

另一種較常用的測試方法是鉛筆硬度法(國標編號為：GB／T6739-1996)，即在干透的涂膜上用筆頭在一定角度下用力慢慢移動，當筆頭在涂膜上有劃痕或涂膜劃破(不同測試標準對測試結(jié)果的要求不同)時，所使用鉛筆的硬度即為涂膜的硬度。鉛筆的硬度等級從最硬的H12到最軟的B12，但最常用的鉛筆硬度范圍是6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H和6H。這種方法雖然非常普及，但還是具有以下局限性。

①測試時一定要確保涂膜完全干燥，尤其是雙組分的涂膜干燥時間較長。國際規(guī)定的測試時間是涂膜干燥一周后。若涂膜未干燥是非常容易在涂膜劃出痕跡或劃破涂膜的。，

②不同的測試標準要求用的鉛筆不同，而不同品牌同一級別硬度鉛筆的實際硬度可能不同。如豐田機械常用三菱標準鉛筆測試硬度，而這種品牌鉛筆的實際硬度就比同一硬度級別中華鉛筆(國標測試標準鉛筆)高。

③不同的測試標準對結(jié)果的要求不同。如有的要求是在涂膜上出現(xiàn)劃痕為測試結(jié)果，有的則是劃破涂膜為測試結(jié)果。

④鉛筆芯用優(yōu)質(zhì)砂紙(400)將筆尖端面磨平，用手握住鉛筆且保持45。角，在樣板上用均勻的力推鉛筆，結(jié)果或者涂層表面出現(xiàn)鉛筆痕跡，或者涂層被破壞，露出基底。而有的測試標準要求在涂膜上出現(xiàn)劃痕為測試結(jié)果，有的則是劃破涂膜為測試結(jié)果。

因此，在討論鉛筆硬度時，也應(yīng)該非常客觀地看待測試標準以及測試條件。

單擺法也是測量硬度的方法，其原理是用一個特制的小球在涂膜上做擺動，涂膜在球的作用下逐漸形成一個凹坑，當凹坑足夠深時會限制球的擺動，而球擺動停止的時間就可以測量涂膜的硬度。越硬的涂膜形成凹坑需要的時間越長，越軟的涂膜越容易形成凹坑。因此，測試的時間越長則表示涂膜越硬，反之，則越軟。

還有一種方法叫做硬壓法，其原理是將類似磚石的硬物放置于涂膜表面，施加一定的壓力并延續(xù)一定的標準時間，然后測試印痕的深度來衡量涂膜的硬度，越硬的涂膜印痕越淺，越軟的涂膜印痕越深。