压痕硬度的测定压痕硬度被定义为有机涂层抵抗压头压入的能力,这种硬度使用压痕硬度仪进行测量。压痕硬度仪由一定质量的载荷,规定形状、尺寸和材质的压痕压头以及显微测定长度的装置组成,该方法的操作重点是,在规定的试验条件下,用压痕硬度仪在有机涂层上产生压痕,再测量压痕长度,根据测量的压痕长度,计算或查表得到压痕硬度。应指出,不同标准采用的仪器和测试条件可能不同。涂层产品外观质量分析有机涂层钢板在进入包装工序前,好能通过表面观察,找出涂层工艺段各工序可能出现的问题,并及时调整各工序参数,保证有机涂层钢板的出厂质量。虽然下一节所叙述的各项离线检测也可以达到此目的,但那只是质量管理上的控制手段。为了减少次品率,通过对产品进行现场表面观察来调整工艺参数这项应急控制工作还是非常重要的。据经验,表面观察控制可能会碰到涂层表面粗糙、表面失光或光泽不均匀、表面起泡、表面刮痕、涂层剥落、涂层皱皮、涂层针孔、涂层辊纹等问题,下面对这些问题进行简述。(1)涂层表面粗糙涂层表面出现许多小颗粒,也称“麻点”,手感不平滑。产生原因可能有以下几种。()涂料本身的填料、颜料研磨不细,未达到规定细度;虽然涂料进货后已作细度抽查,但仍有可能在某罐涂料中出现此情况。@涂料上机前未经过滤或过滤不清,应检查涂层室供液系统的过滤装置或过滤网是否有堵塞或破裂的情况。3)涂层室场地不清洁,灰尘、砂粒吹落在自然流平段的涂层表面。应清洗或更换涂层室的通风滤网。@炉子各段温度偏低。(2)涂层表面失光或光泽不均匀(D涂料的稀释剂用量过多,黏度太低,固体分含量少。2涂料上机前搅拌不均匀、不彻底,颜料多的地方有光泽,颜料少的地方无光泽。3)炉内固化聚合段温度偏低。(3)涂层表面起泡@炉温溶剂蒸发段(第一段)的炉温过高。溶剂来不及蒸发,引起提前沸腾。四)初涂涂层未干透就进入精涂,内部的溶剂受热膨胀使涂膜鼓起,形成气泡。3炉子温控器出现故障,炉膛实际温度比温度表显示值高,应重新测量板温核实炉温,或检查温控器。(4)涂层表面刮痕@当涂层表面产生连续性的细线状刮痕时,估计是涂敷辊与带钢表面之间有异物,应该用快速进退涂头的方法去掉,如果不行应停机检查。另外,机组在涂层室以后的辊子如果有硬性异物黏附也有涂层刮伤的可能。四以返回式的检查方式,追踪刮痕出现的设备,如炉口、转向辊等。(5)涂层剥落当涂层的颜色变暗,甚至稍用力则涂层剥落时,应判断为炉温过高或烘干时间过长。应检查炉温和生产线速度是否与带钢在炉内的停留时间相匹配。如果以上两种情况不存在,则可能是由于涂料中的稀释剂用量过多,引起附着力下降导致的。(6)涂层皱皮(基材表面有凹陷或浪边,引起涂层厚薄不匀,特别是转角凹陷处涂料积聚过多,厚处便起皱皮。2涂料制造时催干剂过量,也会引起皱皮。(7)涂层针孔针孔是指涂层表面出现的圆形小圈,如针刺的小孔,较大的像麻点。产生这种缺陷主要是因为涂层内有气泡存在,再加上以下原因而引起:涂料搅拌不均匀,涂层太厚;涂层太薄;初涂涂层表面受污染;第一段炉温过高。如果以上几项都排除以后还是有针孔出现,则可能是由于溶剂选择不当或过量使用了低沸点的溶剂而引起的。(8)涂层辊纹如果涂层表面出现横向条纹,应根据以下两种情况来判断产生的原因。(D条纹均匀且是连续性出现。这有可能是因为涂敷辊磨削的粗糙度末达到要求,涂层的条纹是由涂敷辊的辊纹转印而来的。(2)条纹是周期性出现。有可能是因为涂敷辊磨削的形状精度(圆柱状)未达到要求,也有可能是因为对涂敷辊的保养不当引起辊面变形所致。例如,涂敷辊在停机清洗后,如果不再生产,应继续空转1h以上,让渗在辊面材料内的落剂充分蒸发,以免使溶剂在辊面直径低点长时间聚集造成变形。涂层厚度是涂层钢板生产控制和产品质量的重要指标。各种样品的性能对比,只能在相同的涂层厚度下进行才有意义。对于有机涂层,俗称涂膜,在有机涂层生产线上对涂膜的测量测定方法有若干种,可分为非破坏性方法(例如磁性法、非磁性法)和破坏性方法(例如千分尺法、显微镜法等).磁性法原理是以探头对磁性基体的磁通量或互感电流为基准,利用其表面的非磁性涂层或镀层的厚度的不同,根据探头磁通量或互感电流的线性变化值来测定涂层的厚度。用于磁性测量膜厚的测厚仪型号有很多,测试结果通常可用指针指示。或者数字显示。磁性法适用于测定磁性基体材料上的非磁性涂膜厚度,美国1ASTM标准中规定,尤其适用于厚度小于13um的涂膜。在操作这类仪器时,首先必须要让仪器稳定后调整其零点,任何位置“0"位误差不得大于1um,随后要用标准片校正仪器,标准片厚度应高于测量刻度的一半。这两种校正,使仪器能在正常的状态下工作,保证仪器测量的准确度。后进行试样厚度的测量。在实际测量中应注意的是,基板结构不同,外部磁场、探头放置位置的几何形状不一致等因素均可影响仪器的读数结果,所以在测定中好要进行反复校准,以保证结果的可靠性,不同膜厚的测定精度约在±(5%~10%),详见GB/T4956-2003《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚1度测量磁性法》。色泽应按设计要求达到所需的色泽,此点对装饰性涂层尤为重要。色泽的测定主要分为目视比色法和色差仪器测定。(1)目视比色法目视比色法指正常视力的人员在天然散射光线下目测检查被测试样与标准试样的颜色有无明显差别。为使颜色对比进行得较为精细,目视比色应在专门的装置,如标准光源灯箱中进行。这种仪器由照明元件、样板、台及背景条件构成,并且具有规定的光谱、光度及几何特征。在进行比色测定时,先要将标准样板与试样同时置于规定的位置,以求获得要求的照明水平。在观测无光或平光涂层时,应使入射的照明光线与被测表面间约成45"角。观测有明显镜面反射的试样时,调整观测角以防止光源装置对样板表面产生镜面反射。当样板颜色随照明及观察几何条件而变化时,应在较大范围内观测试样。将每块样板分别与标准样板进行对比。按顺序用所给出的分级标准严格评定时,还应该交换试样与标准样板的位置再次测量其差别。(2)色差仪器测定通过测色仪在一定的光源条件下,测定样板的反射率值,然后将其转换成三刺激值,根据国际照明学会(CIE)规定的颜色测量原理、数据和计算方法用数字表达颜色的变化情况,市售仪器已经实现了智能化。
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