ASTM D5178 有机涂层耐刮擦性标准试验方法

ASTM D5178 有机涂层耐刮擦性标准试验方法

美国材料与试验协会 (ASTM) 制定的 ASTM D5178《有机涂层耐刮擦性标准试验方法》描述了一种测定平整光滑表面耐刮擦性的试验方法。试验结果以涂覆于平整光滑面板表面的有机涂层(例如油漆、清漆和亮漆)的耐刮擦强度来表示。

ASTM D5178 有机涂层耐刮擦性标准试验方法

在某些情况下,涂层在典型使用条件下出现划痕是不可接受的。本测试方法已被证明能有效区分涂层在基材上的划痕程度。尤其适用于对一系列划痕程度差异显著的涂层板进行相对评级。

ASTM D5178 标准中描述的测试方法主要适用于油漆、清漆和涂料等涂层。它评估涂层在受到可控机械力作用时抵抗可见表面损伤的能力。

耐刮擦性是一项重要的性能,因为涂层表面在制造、运输、组装、清洁、搬运和正常使用过程中都可能受到损伤。具有良好耐刮擦性的涂层能够更好地保持其外观和防护功能。

该测试尤其适用于比较各种涂层面板,并确定哪种涂层具有更好的抗表面划痕性能。它被认为是获得划痕性能差异显著的涂层相对性能的最有效测试方法。

划痕是指物体与涂层表面接触时产生的可见表面痕迹、擦伤或其他表面损伤。耐划痕性不应与硬度或耐磨性混淆。涂层可能具有很高的硬度,但仍然容易出现某些表面痕迹。因此,耐划痕性反映的是涂层在特定机械应力下保持其表面外观的能力。例如,汽车内饰部件在组装和使用过程中可能会与工具、扳手、包装材料或其他部件接触。即使底层材料结构完好无损,耐划痕性差的涂层也可能出现可见的痕迹。

原则上,ASTM D5178 标准规定了在涂层表面产生可检测痕迹所需的力。受控测试装置使用指定的接触元件,对涂层施加分级或适当控制的力。然后检查表面,以确定是否形成了可见的痕迹。产生特定痕迹所需的力越大,涂层对测试引起的表面痕迹的抵抗力通常越好。为了获得有效且可重复的结果,需要精确的设备、制备要求、操作条件和评估标准。

ASTM D5178 标准适用于光滑、平整的平面基材上的有机涂层。该标准中具体提到的示例包括:

  • 染料类
  • 清漆
  • 湖泊
  • 其他有机涂层系统应用于合适的平板

因此,该方法适用于对外观和表面耐久性要求较高的行业。

一般来说,测试方法遵循以下步骤:

  • 涂层板的制备:将待测材料涂覆在平整光滑的板材上。涂层必须按照相关要求进行制备和处理。
  • 涂层检验:在测试之前,对涂层进行检验,以确保表面适合测试,并且没有可能干扰评估的缺陷。
  • 施加测试力:测试装置对涂层表面施加可控的机械载荷。测试接触点与涂层之间产生局部机械相互作用。
  • 表面评估:测试后,检查表面是否存在划痕。将涂层外观与适用的评估标准进行比较。
  • 测定划痕力:记录产生特定可见划痕所需的力。该值可用于比较不同涂层。

测试结果取决于涂层制备、基材、厚度、调理、设备和评估条件。

ASTM D5178 标准非常重要,因为即使涂层仍牢固地附着在基材上,表面损伤也可能构成严重的质量问题。该测试提供了一种标准化的方法来比较涂层体系,并帮助制造商解答以下问题:

  • 哪种涂层更耐表面划痕?
  • 新的涂料配方比以前的配方更耐用吗?
  • 树脂、颜料、添加剂或固化条件的变化会影响耐刮擦性吗?
  • 哪种涂层更适合高接触应用?
  • 涂层在使用和搬运过程中是否能保持可接受的外观?

该标准明确规定了哪些情况下划痕是不可接受的,并指出该方法可以区分涂层面板之间的划痕程度。

ASTM D5178 标准在汽车涂料的开发和质量评估中尤为有用。汽车零部件的表面经常被触摸、处理、清洁或与其他物体接触。其潜在应用包括评估:

  • 室内地面铺装材料
  • 装饰涂料
  • 涂漆塑料部件
  • 与仪表板相关的表面
  • 控制台和车门饰板表面
  • 装饰性彩绘部件
  • 其他光滑涂层汽车零部件

在汽车应用中,耐刮擦性有助于提升长期的视觉品质。即使结构性能不受影响,容易出现划痕或痕迹的表面也会给人留下品质低劣的印象。

影响耐刮擦性能的因素有很多。主要考虑因素包括:

  • 涂料配方:树脂体系、颜料、填料、添加剂和固化体系都会影响涂料对机械接触的反应。
  • 涂层厚度:涂层厚度的差异会影响表面性能,从而影响比较结果。
  • 基材:涂层下方的基材会影响涂层系统的机械响应。
  • 表面状况:表面粗糙度、缺陷、污染和先前的损伤会影响划痕的可见性和形状。
  • 维护:温度、湿度和维护历史会影响有机涂层的机械性能。
  • 划痕评估:由于该测试涉及确定何时出现可见划痕,因此一致的评估对于可重复的结果至关重要。

ASTM D5178 标准并非衡量所有涂层耐久性的通用标准。它专门针对光滑平面的抗刮擦性,并提供产生划痕所需力的相关结果。因此,不应将其直接解读为对以下方面的完整测量:

  • 耐磨性
  • 在任何条件下都耐刮擦。
  • 抗冲击
  • 粘着
  • 耐化学性
  • 耐候性
  • 一般涂层耐久性

耐刮擦性是涂层性能特性中的一个重要组成部分。根据应用的不同,制造商可能还会要求进行以下测试:

  • 涂层硬度
  • 粘着
  • 耐磨性
  • 耐刮擦性
  • 抗冲击
  • 灵活性
  • 耐化学性
  • 耐候性
  • 亮度和外观

这些测试衡量的是不同的特征,不应视为可以互换。

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 D5178 标准的测试服务。

WhatsApp