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一、拉開法附著力

1. 定義

附著力 (adhesion)，按GB/T 5206-2015 / ISO 4618: 2014, IDT《色漆和清漆 術(shù)語和定義》中2.7描述為：在固體表面與另一種材料的界面間，通過分子力產(chǎn)生附著的現(xiàn)象。

拉開法附著力，是指在規(guī)定的速率下，在試樣的膠結(jié)面上施加垂直、均勻的拉力，以測定涂層或涂層與底材間的附著破壞時所需的力，以MPa表示。此方法不僅可檢驗涂層與底材的黏結(jié)程度，也可檢測涂層之間的層間附著力，考察涂料的配套性是否合理，全面評價涂層的整體附著效果。

 

2. 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 5210-2006 / IDT, ISO 4624: 2004《色漆和清漆 拉開法附著力試驗》

ASTM D4541-2022《用便攜式附著性測試儀測定涂敷層扯離強(qiáng)度的試驗方法》

ASTM D7234-2021《用便攜式拉開法附著力測試儀測試混凝土涂層的拉開法附著力強(qiáng)度的試驗方法》

其中ASTM D4541、ASTM D7234為便攜式拉開法，一般為現(xiàn)場檢測使用，為單側(cè)拉拔，試驗數(shù)據(jù)比GB/T 5210較小。

GB/T 5210為實驗室使用，有樣板對接、試柱對接、單側(cè)拉拔3種方式，大量試驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)樣板厚度在10 mm以上時，單側(cè)與樣板對接結(jié)果差異較小。

 

 

 

二、黏結(jié)強(qiáng)度

1. 定義

黏結(jié)強(qiáng)度是指黏結(jié)材料在單位面積上能夠承受的最大拉力，是衡量黏結(jié)材料性能的重要指標(biāo)。黏結(jié)強(qiáng)度的高低取決于多種因素，包括黏結(jié)材料的性質(zhì)、接觸面積、膠黏劑的涂布量以及施工條件等。

 

2. 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

JC/T 2079-2011 (2017)《建筑用彈性質(zhì)感涂層材料》中6.9粘結(jié)強(qiáng)度

JG/T 24-2018《合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料》中7.17粘結(jié)強(qiáng)度

JG/T 157-2009《建筑外墻用膩子》中6.13粘結(jié)強(qiáng)度

GB/T 9779-2015復(fù)層建筑涂料中6.18粘結(jié)強(qiáng)度

GB/T 16777-2008建筑防水涂料試驗方法中7粘結(jié)強(qiáng)度

GB 14907-2018 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中6.4.4粘結(jié)強(qiáng)度

GB∕T22374-2018地坪涂裝材料中6.3.9拉伸粘結(jié)強(qiáng)度

 

三、拉開法附著力與黏結(jié)強(qiáng)度的區(qū)別

拉開法附著力與黏結(jié)強(qiáng)度都是在試柱上施加一定的力，以檢驗單位面積上能夠承受的最大拉力。

1. 測試對象

拉開法附著力主要檢驗工業(yè)漆較薄涂層，而黏結(jié)強(qiáng)度主要測試對象為建筑涂料、地坪、防火等通常在1 mm以上較厚的涂層以及膩子等較軟的涂層。

2. 底材

兩者底材均模擬現(xiàn)場實際情況。拉開法附著力主要用于以鋼鐵為代表的金屬底材，當(dāng)然也包括塑料等硬質(zhì)底材；而黏結(jié)強(qiáng)度除防火涂料為鋼板外，其余均為以混凝土為基礎(chǔ)的砂漿塊。因此，經(jīng)常會發(fā)生涂料（如地坪、真石漆、質(zhì)感涂料等）在行黏結(jié)強(qiáng)度測試時，砂漿塊直接拉斷掉的情況，造成數(shù)據(jù)失真。

 

不同比例的砂漿塊也會對結(jié)果造成影響。

 

 

 

3. 結(jié)果表示

黏結(jié)強(qiáng)度只需報出結(jié)果即可。而拉開法附著力，以GB/T 5210-2006 / IDT, ISO 4624: 2004為例，其結(jié)果需描述涂層的破壞狀態(tài):

 

A = 底材的內(nèi)聚力破壞

A/B = 底材與第1道漆間的附著力破壞

B = 第1道漆的內(nèi)聚力破壞

B/C = 第1道涂層與第2道涂層間的附著力破壞

n = 多道涂層系統(tǒng)中第n道涂層的內(nèi)聚力破壞

n/m = 多道涂層系統(tǒng)中第n道涂層與第m道涂層系統(tǒng)的3附著力破壞

Y = 最后1道涂層與膠黏劑間的附著力破壞

Y = 膠黏劑的內(nèi)聚力破壞

Y/Z = 膠黏劑與測試圓柱間的附著力破壞

 

四、影響因素

1. 表面粗糙度

當(dāng)膠黏劑良好地浸潤涂層表面時（接觸角θ≤90°），表面的粗糙化有利于提高膠黏劑液體對表面的浸潤程度，增加膠黏劑與涂層的接觸點(diǎn)密度，從而有利于提高附著力或黏結(jié)強(qiáng)度。反之，當(dāng)膠黏劑對被黏材料浸潤不良時（θ>90°），表面的粗糙化就不利于黏結(jié)強(qiáng)度的提高。

 

2. 表面處理

 

黏結(jié)前的表面處理是黏結(jié)成功的關(guān)鍵，其目的是能獲得牢固耐久的接頭。由于涂層與底材之間存在氧化層（如銹蝕）、鍍鉻層、磷化層、脫模劑等形成的“弱邊界層”，被黏物的表面處理將影響?zhàn)そY(jié)強(qiáng)度。

 

3. 涂層厚度

 

較厚的涂層易產(chǎn)生氣泡、缺陷和早期斷裂，因此應(yīng)使涂層盡可能薄一些，以獲得較高的附著力或黏結(jié)強(qiáng)度。另外，厚涂層在受熱后的熱膨脹在界面區(qū)所造成的熱應(yīng)力也較大，更容易引起接頭破壞。

 

此外，不同類型的底材、膠黏劑，以及拉伸速度，都會對結(jié)果產(chǎn)生影響。