ISO标准和ASTM标准中漆膜耐划伤性的两种测试方法
涂装好的产品在包装、运输和使用过程中被硬物刮擦的现象是免不了的，不耐刮擦的漆膜常常会留下划痕，甚至被划破，这样既影响装饰效果又使漆膜丧失了保护作用。因此漆膜耐划伤性能的好坏受到了涂料制造商，涂料单位和涂装产品使用者的普遍关注。目前我国我国只有一个相关国家标准GB/T9279-2007《色漆和清漆划痕试验》是测定漆膜抗划针划透性能的试验方法，而国际上通用的三个漆膜耐划伤性测试标准分别是ISO12137-1：1997《色漆和清漆 耐划伤性的测定 第1部分》、ISO12137-2：1997《色漆和清漆 耐划伤性的测定 第2部分：用尖顶划针的方法》以及ASTM D 5178-98《有机涂层抗划伤性》。其中ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98测试方法相似。本文就ISO标准和ASTM标准两种测试方法的试验原理、仪器设备和测试步骤及结果表示内容作一个简单介绍，供业内人士参考。
- 一、试验原理
- ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98的试验原理
2、ISO12137-2：1997的试验原理
将试样以均匀厚度施涂于具有均匀表面纹理的平整试板上。干燥固化后，通过推动在尖顶划针下的试板来测顶耐划伤性，划针被安装成以垂直方向下压至试板表面上。连续增加压在试板上的负荷直至涂层被划伤为止。
- 二、仪器设备
- 符合ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98标准要求的测试仪
2、符合ISO12137-2：1997标准要求的测试仪
如图2所示，它主要是由装置于一端的配衡梁和垂直固定的尖顶划针组成，试板置于滑动台上，滑动台由电动机驱动，在划针以600mm/min速度移动。当试板在划针下方通过时，装在梁上的连续变载砝码加在划针上的载荷是连续增加的。划针载荷范围可以通过改变砝码给载范围（例如0~50g，0~100g，0~200g）而改变。在划针上方安装了一个小秤盘，将砝码放在秤盘上可以扩大划针载荷范围（例如，加100g砝码或0~200g的载荷范围变为100~300g）划针最好用金刚钻镶尖，尖顶磨面半径为（0.03±0.05）mm。
图2 尖顶划针型耐划伤试验仪
只要能给出同样的相对级别，也可以使用其他类型的划痕试验仪。例如，ISO1518:1992《色漆和清漆—划痕试验》所述划痕仪经某些修改是适宜的。- 三、试验操作步骤及试验结果
- ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98试验步骤及试验结果
2、ISO12137-2：1997试验步骤及试验结果
将试板涂层一面朝上固定在滑动台上，调节配衡锤以使划针刚刚接触到试板表面时，划针的载荷范围，如0~50g以10mm/s速度启动试验仪，当滑动台移动100mm时仪器会自动停止。检查涂层是否被划伤，如果未被划伤，则选用另外合适的载荷范围进行试验，直至发生划伤为止。在同一块试板上以发生划伤的载荷范围至少再重复测定两次（即总共至少测定3次）。对3次测定的每一次测量值最终载荷点（即划针停止移动的点）至刚发生划伤点之间的距离d以mm计。按照下列公式计算刚发生划伤点外的载荷，即临界载荷，以g计。
临界载荷=（100-d）/100×(F1-F2)
式中：d——最终载荷点至刚发生划伤点之间的距离；
F1——所选定的划针载荷范围的初始载荷，以g计；
F2——所选定的划针载荷范围的最终载荷，以g计；
结果以3次测定平均临界载荷表示，得出结果准确至1g
- 四、两种测试标准的差异见下表
| 内容 | ISO12137-1：1997和ASTM D 5178-98 | ISO12137-2：1997 |
| 划针 | 材质：镀铬、镀镍钢棒或经热处理的抛光钢棒 形状：环形或圆环形 |
材质：蓝宝石或金刚钻 形状：尖顶针状 |
| 加载方式 | 恒定载荷 方式：手动 |
在选定的载荷范围内，自动连续加载 方式：自动 |
| 试验台运行 | 速度：3~6mm/s 行程：75mm |
速度：10mm/s 行程：100mm |
| 结果的表示 | 以5次测定中至少有2次引起漆膜划伤的最低载荷表示 | 以3次测定的平均临界载荷表示 |
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