ASTM D2794 有机涂层抵抗快速变形(冲击)效应

ASTM D2794 有机涂层抵抗快速变形(冲击)效应

美国材料与试验协会 (ASTM) 制定的 ASTM D2794 标准试验方法《有机涂层抗快速冲击变形性能测试》描述了一种通过冲击快速变形涂层和基材并评估变形效果的试验方法。由于该方法重复性较低,因此在使用数值测试时,应仅限于在单个实验室进行测试。采用顺序测试代替数值测试可以提高实验室间的一致性。

ASTM D2794 有机涂层抵抗快速变形(冲击)效应

涂覆于表面的涂层在产品制造和使用过程中会受到各​​种冲击损伤。这种冲击强度测试方法已应用多年,已被证明能有效预测有机涂层抵抗冲击开裂的能力。

ASTM D2794 标准中描述的方法尤其适用于涂覆在金属表面的油漆、清漆、涂料和其他有机涂层。该方法用于确定涂层能否承受突发的机械冲击而不出现裂纹或其他可见损伤。

ASTM D2794 标准提供了一种受控的实验室程序,其中涂层测试板及其基材因冲击而快速变形。然后评估由此产生的涂层损伤。

基本原理很简单:将涂层金属板置于受控冲击下,检查涂层是否出现裂纹或其他失效。该方法用于评估冲击导致涂层和基材快速变形的影响。对于有机涂层,该测试通常被称为落锤冲击试验或抗冲击试验。

ASTM D2794 标准的主要目的是评估有机涂层在基材受到突发冲击时抵抗开裂的能力。涂层部件在制造、组装、运输、安装和维护过程中都可能受到冲击。在正常情况下看似合格的涂层,在基材金属突然变形时可能会开裂。

多年来,人们一直使用这种方法来帮助预测有机涂层抵抗冲击开裂的能力。

该测试原理上使用一块涂层金属板、一个冲头和一个通过垂直导管自由落体的圆柱形重物。测试过程通常遵循以下步骤:

  • 准备一块合适的金属测试板。
  • 将有机涂层按规定的厚度涂覆到面板上。
  • 涂层在现有条件下固化。
  • 将涂层板放入冲击试验机中。
  • 将订书钉插入测试板。
  • 一个圆柱形重物从控制高度落下。
  • 冲击力会迅速使涂层和基材变形。
  • 检查变形涂层是否存在裂纹或其他损坏。
  • 确定引起失效所需的冲击能量,或者根据性能对样品进行排名。

测试装置是一根垂直的管子,它将圆柱形重物导向放置在测试板上的冲头。

ASTM D2794 标准定义了涂层的抗冲击性能,即涂层在变形后发生裂纹所需的冲击能量。通常,更高的抗冲击性能表明涂层在开裂前能够承受更大的突发变形。因此,该测试可用于比较以下方面:

  • 不同的涂料配方
  • 不同的涂层厚度
  • 不同的治疗条件
  • 不同的表面处理方法
  • 不同的涂层系统
  • 不同的生产批次

冲击试验会根据涂层面板的放置方式产生不同类型的变形。向内冲击是指冲击导致涂层表面向内变形。而挤压则是指涂层向相反方向变形。变形后,需检查涂层是否存在开裂、剥落或其他形式的失效。这种区别至关重要,因为涂层在面板的受力面和反面可能会表现出不同的性能。

主要试验设备包括一台冲击试验机,该试验机由以下部分组成:

  • 垂直导管
  • 圆柱形落锤
  • 一拳
  • 用于支撑涂层测试板的支撑面。

一根长度约为 0,6 至 1,2 米的导管控制着下落重物的路径,而冲头则将冲击力传递到涂层面板的特定区域。

ASTM D2794 标准通常用于在合适的薄金属板上涂覆有机涂层。ASTM D609 标准适用于冷轧钢板的制备,而 ASTM D823 标准用于生产厚度均匀的薄膜。

正确的样品制备非常重要,因为有几个因素会显著影响冲击性能:

  • 表面类型
  • 表面处理
  • 涂层厚度
  • 涂层完整性
  • 治愈条件
  • 环境条件

冲击后,对变形涂层进行检查,以确定是否存在失效迹象。典型的失效特征可能包括:

  • 开裂
  • 去角质
  • 层分离
  • 粘附力丧失
  • 其他可见的涂层损伤

该测试可用于确定产生裂纹时的冲击强度。所得结果与冲击能量相关。

抗冲击性至关重要,因为涂层并非总能在缓慢加载下发生降解。突发冲击会导致基材快速变形,涂层承受严重的局部应力。抗冲击性不足的涂层可能导致:

  • 生产过程中可能会开裂。
  • 受到冲击后,它可能会失去粘合性能。
  • 它可以让水分或化学物质接触到基材。
  • 它会形成腐蚀起始点。
  • 它可能变得在视觉上难以接受。
  • 它可能很快恶化。

ASTM D2794 标准提供了一种标准化的方法来调查此类涂层失效。该标准适用于多种类型的涂层金属产品,包括:

  • 汽车喷漆部件
  • 工业机器
  • 金属家具
  • 家用电器
  • 建筑金属制品
  • 金属板
  • 设备外壳
  • 防护涂层系统
  • 通用工业涂料系统

对于汽车应用而言,抗冲击性对于可能受到搬运冲击、装配载荷、石击或局部变形的涂漆金属零件来说尤为重要。

在汽车制造中,涂层系统必须能够承受生产和车辆整个使用寿命期间的各种机械应力。例如,涂漆金属部件在制造、装配、运输和车辆使用等阶段都可能受到冲击。如果涂层在冲击后开裂,裸露的表面更容易受到腐蚀和环境因素的影响。

总之,ASTM D2794 标准对于涂层开发、质量控制、材料比较和性能评估具有重要价值。

多年来,凭借我们经验丰富的专业团队,我们始终关注客户需求,提供先进的测试服务,并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下,我们也提供符合 ASTM D2794 标准的测试服务。

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