
美國材料與試驗協會 (ASTM) 發布的《ASTM D968 滴落磨料介質測試有機塗層耐磨性的標準測試方法》標準描述了用於確定有機塗層對施加在平坦、堅硬表面(例如金屬或玻璃板)上的塗層上滴落磨料介質所造成的磨損的抵抗力的測試方法。

本標準涵蓋兩種基於不同磨料的測試方法:
由於使用數值的方法重複性較低,因此這些方法應僅限於在單一實驗室內進行測試。使用序數而非數值時,實驗室間的一致性會顯著提高。
與碳化矽相比,矽砂對有機塗層的磨損速度較慢。它還能為某些塗層類型提供更好的區分度。
雖然兩種方法獲得的耐磨性等級不同,但它們對塗層的耐磨性得出的評級大致相同。兩種方法均可用於評估特定類型塗層的耐磨性。例如,方法A(落砂法)用於評估地板塗層,而方法B(碳化矽落下法)用於評估船甲板塗層。
測試中,將磨料經由導管從預定高度滴落到已塗層的面板上,直到可見基材。單位膜厚的磨料量即為面板塗層的耐磨性。可依規定使用矽砂或碳化矽。
在材料科學與工程領域,防護塗層的耐久性至關重要。油漆、清漆和亮漆等有機塗層被廣泛用於保護表面免受環境磨損、腐蝕和機械損傷。然而,這些塗層最常見的劣化類型之一是由摩擦、衝擊或磨粒的磨損作用引起的磨損。標準測試方法對於測量和比較這種耐磨損性能至關重要。 ASTM D968 提供了一個可靠的框架來評估塗層的耐磨損性能,幫助製造商、工程師和品質控制專業人員做出明智的決策。該標準確保了汽車、船舶、建築和消費品等行業的一致性。
ASTM D968 標準包含兩種基本測試方法,用於評估應用於金屬或玻璃板等堅硬平面的有機塗層的耐磨性。其基本原理簡單而有效:模擬真實世界的磨損,讓磨料以可控的方式從固定高度流到塗層表面。將塗層磨損至基材所需的磨料量是其耐久性的直接衡量標準。
此標準適用於平坦堅硬表面上的有機塗層。它主要關注的是落下顆粒造成的磨損,而非滑動或摩擦運動(其他標準,例如ASTM D4060中關於泰伯爾磨損的測試,也涵蓋了滑動或摩擦運動)。
該標準強調安全性,要求使用者建立適當的健康習慣並遵守法律限制,因為磨損測試會產生灰塵和顆粒。
此標準採用兩種不同的方法,每種方法使用不同的磨料,產生不同的磨損率。這種二元性使測試人員能夠選擇最適合其塗層類型或應用需求的方法:
兩種方法均使用標準測試設備,例如標準中所述的落砂磨損試驗裝置。本設備包含漏斗、流量調節器和收集托盤。板材需預處理以確保可重複性(例如,在23°C和50%相對濕度下)。耐磨性根據標準中提供的公式計算。數值越高,耐磨性越好。例如,地板覆蓋物可能需要200-500公升/密耳才能滿足方法A下的品質要求。
耐磨性是惡劣環境下路面的關鍵性能指標。耐磨性能差會導致路面過早損壞、增加維護成本,並造成安全隱患,例如道路標誌因輪胎和沙子磨損而褪色。
根據該標準規定,矽砂(方法A)對某些塗層的鑑別能力更強,而碳化矽(方法B)的檢測速度更快。兩者的等級相似,但絕對尺度不同。
該標準的主要工業應用是:
除了合規性之外,ASTM D968 標準還能幫助配方開發。塗料化學家使用它來優化樹脂類型、填料或交聯劑,以提高耐久性。它也是品質保證的重要組成部分,影響著產品認證和保固。
因此,ASTM D968 標準成為評估有機塗層的基石,將實驗室精度與實際可靠性相結合。透過測量耐磨性,此標準助力各行各業開發持久耐用的解決方案。
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