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附着力

物质接触部分的相互吸引力

两种不同物质接触部分间的相互吸引力。这种吸引力是两种物质分子间存在着相互作用的吸引力的一种表现，只有当两种物质分子间的距离非常小时(小于10-8米)才能显示出来。因为从微观角度看，固体的表面往往是凸凹不平的，所以两种固体接触时不能显示出附着力的作用。由于液体与固体能够密切接触，因此液体与固体间就能显示出附着力的作用。液体浸润固体的现象，就是由于在与固体相接触的液体附着层中，附着力发生作用的结果，当附着力大于液体的内聚力时，液体就会浸润固体。

简介
两种固体一般不能密切接触，它们之间的附着力不能发生作用；液体与固体能密切接触，它们之间的附着力能发生作用。例如涂料与所涂敷的物体之间具有附着力。
漆膜与被涂面之间通过物理和化学作用结合在一起的坚牢程度。被涂面可以是裸露底材，也可以是涂漆底材。这种结合力是由漆膜中聚合物的极性基团(如羟基或羧基)与被涂物表面的极性基相互作用而形成的。
测试方法
国内的附着力测试方法一般采用以下3种：划圈法（GB/T 1720）、划格法（GB/T 9286）和拉开法（GB/T 5210）。
划圈附着力测试法
测定概述：用划圈法附着力测定仪进行附着力测试，按照圆滚线划痕范围内漆膜的完好程度评定附着力，结果以分级表示。
仪器及试验材料：划圈法附着力测定仪、转针、4倍放大镜、软毛刷。
试验步骤：在马口铁上制备样板，漆膜实干后，在恒温恒湿环境下测定附着力。先检查测定仪的针头保持锐利，调整回转半径，直至圆滚线与标准半径5.25mm相同。固定试验样板，向后移动升降棒使转针尖端接触漆膜。按顺时针方向以80 ~ 100 r/min均匀摇动摇柄，得到长度为（7.5±0.5）cm的圆滚线，用软毛刷除去划痕上的漆屑，4倍放大镜检查划痕并评级。
评级方法：附着力共分为7个等级，按顺序检查各部位漆膜的完好程度。从1级至7级附着力依次降低，7级最差。用3块样板进行测试，结果以至少2块样板的级别一致为准。
注意事项：1）一定要保证转针的尖端锐利，否则结果的判断会受到影响无法分清楚1级和2级的区别。测试前先可用手指触摸针尖来感觉锋利程度。测量多个样板后酌情更换转针；2）先试着刻划几圈，如果针尖未划透底材，应酌情添加法码，但力不宜过大，以免增加阻力而磨损针头；3）要保证回转半径满足要求。
划格法附着力测试
测定概述：当多涂层按照格阵图形被切割，并恰好穿透涂层到达基材时，评价涂层从底材分离的抗性，或多涂层体系彼此抗分离的能力，结果以分级表示。
仪器及试验材料：6刃切割刀具、透明压敏胶带、软毛刷。
试验步骤：将样板置于坚硬而平的物面上，进行90°交叉划痕的垂直切割，切割刀具要以均匀的力和速率，在涂层上形成规定间隔的格阵图形。用软毛刷沿格阵的对角线方向往返轻刷几次，除去漆屑。将75 mm透明压敏胶带的中心点放在网格上，方向与一组切割线平行，用手指将胶带在网格上的部位压平，指尖用力蹭压胶带以确保胶带与涂层良好接触，5 min内，以接近60°的角度，在0.5 ~ 1.0 s内平稳地剥离胶带。
评级方法：在良好的照明环境下，目视检查切割面涂层的脱落情况。附着力共分为6个等级，从0级至5级涂层附着力依次递减，5级最差。在样板的至少3个不同部位进行测试，如果结果不一致，差异大于1个级别单位，再另选3个部位重新测试。
注意事项：1）根据所用底材和涂层厚度，正确选择划线间隔；2）切割刀刃保持锐利状态，必要时更换刀刃；3）注意胶带黏附在涂层上的时间不宜过长，剥离角度尽可能接近60，快速平稳剥离。
拉开法附着力测试
测定概述：在指定的速度下，在试样的胶结面上施加垂直、均匀的拉力，来测定涂层之间或涂层与底材之间附着力破坏时所需要的力，以N/cm2表示。
仪器及试验材料：拉力试验机、夹具、试柱、定中心装置、胶黏剂。
试样的制备：试样为2个金属试柱对接或组合件。试柱材料和表面处理应和产品实际相同。1个试柱的表面按照被试涂料规范进行涂装，用胶黏剂与另1个试柱胶结，未涂装的试柱上均匀的涂上一层薄的黏胶剂，借助定中心装置同轴心胶结，按要求固化。
试验步骤：将试样放入拉力机的上下夹具，调至对准，使其横截面均匀受力。以10 mm/min的拉伸速度进行拉开试验，直至破坏，记录负荷值，并观察断面的破坏形式。
附着力计算方法：试样被拉开破坏时的负荷值除以被试涂层试柱的横截面积，即为涂层的附着力，单位为N/cm2。
破坏形式：附着破坏表示为A；内聚破坏表示为B；胶黏剂自身破坏或被测涂层的面漆部分被拉破表示为C；出现2种或2种以上的破坏形式，应注明破坏的面积百分数，大于70%为有效.
结果表示：每组被测涂层试验应不少于5对，至少3对的算术平均值作为试验结果，以附着力与破坏形式表示。
注意事项：1）应使用最小量的胶黏剂，以使在组合试样时产生一个牢固、连续、均匀的胶结面；2）试柱周围一圈的漆膜及溢出的胶黏剂要除去，以保证受力面积；3）为提高胶结试柱的黏结力，可适当打磨试柱表面。
影响因素
影响附着力的因素很多，根据吸着学说，附着强度的产生是由于涂膜中聚合物的极性基团（如羧基、羟基）与被涂物表面的极性基团结合所致。因此任何减少这种极性结合的因素均将导致涂层附着力的降低。
（1）涂层表面的清洁度会影响附着力的好坏。例如，当被涂物表面有油渍、水分等其他污染物时，会导致附着力的降低，应尽量避免试样表面被污染，且试验前应仔细检查，用适当的溶剂或干净的软布将被试表面擦干净。
（2）涂层表面的平整度。当采用胶带法附着力时，涂层表面平整光滑，胶带能够很好地粘贴于涂层表面，进行剥离时能够真实反映涂层的附着情况；一些特殊用途的涂层表面并不平整，胶带不能紧密地接触被涂物表面，剥离后观察到的结果并不能真实反映涂层附着力，所以不建议采用胶带附着力进行试验。
（3）涂层的厚度。涂层的附着力测试必须在规定的厚度下进行，即使同一类产品的涂层，由于涂层的厚度不同，也会得到不同级别的附着力测试结果。
（4）底材的类型和表面处理也是影响附着力的一个重要因素。同一种涂料在表面处理不同的底材上附着力也会产生差异。如果想要获得良好的附着力，涂装工艺是非常重要的。
（5）涂层的干燥方式和固化程度也是影响附着力的一个重要原因。对于一般涂层，在标准环境条件下自然干燥，固化程度较好，得到的涂层附着力也较好。
（6）施工因素。在施工时应严格按照标准控制施工环境、涂装工艺、干燥程度，正确进行施工，就能得到良好的附着力效果。
（7）在施工良好的被涂物体表面，采用适当的测试方法进行附着力测试，正确评价附着力测试结果。
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