
涂層附著力,是涂料、膠黏劑、鍍層等材料的“生命線”——它決定了涂層能否緊緊“扒住”基材,在摩擦、腐蝕、冷熱交替中不脫落、不起皮。為了精準(zhǔn)評估這一性能,行業(yè)內(nèi)發(fā)展出了三大主流測試方法:畫圈法、百格法、拉開法。它們對應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn),使用專屬儀器,各有優(yōu)劣。今天我們就來拆解這三種“測附著力”的神器,搞清楚“什么時候用什么儀器”“結(jié)果怎么看”。
一、畫圈法:老標(biāo)準(zhǔn)里的“手工藝術(shù)”,用線條斷裂判生死
畫圈法是我國傳統(tǒng)的附著力測試方法,歷史可追溯至20世紀(jì)70年代,至今仍在部分行業(yè)(如建筑涂料、木器漆)中沿用。其核心邏輯是:通過儀器在涂層表面劃出螺旋形線條,觀察線條斷裂的位置,判斷涂層與基材、涂層內(nèi)部的結(jié)合強度。
1.標(biāo)準(zhǔn)與儀器:一把“帶針的轉(zhuǎn)盤”定等級
核心標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1720-1979《漆膜附著力測定法》(現(xiàn)行有效,部分行業(yè)仍參考此標(biāo)準(zhǔn))。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,用畫圈試驗儀在涂層表面劃出直徑0.5mm的螺旋線,線條需穿透至基材。
儀器原理:畫圈儀主要由底座、旋轉(zhuǎn)手柄、劃針組成。測試時,劃針隨轉(zhuǎn)盤勻速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速約10轉(zhuǎn)/分鐘),同時在垂直方向勻速向下移動,最終在涂層表面留下深淺一致的螺旋軌跡。
結(jié)果判定:觀察螺旋線的斷裂情況——若線條完整無斷,附著力為1級(最優(yōu));若線條在涂層間斷裂,為2級;若斷裂在涂層與基材界面,為3級;完全脫落則為4級(最差)。
2.優(yōu)缺點:簡單但“看眼力”,適合粗篩
優(yōu)點:
操作極簡:無需復(fù)雜培訓(xùn),5分鐘內(nèi)完成單次測試;
成本低廉:畫圈儀價格僅數(shù)百元左右,適合小廠或現(xiàn)場快速檢測;
直觀易懂:通過肉眼觀察線條斷裂位置,無需專業(yè)數(shù)據(jù)分析。
缺點:
主觀性強:斷裂等級全憑檢測員經(jīng)驗判斷,不同人可能得出不同結(jié)果;
定性模糊:只能分4個等級,無法量化附著力具體數(shù)值(如“多牢”);
破壞性大:測試后涂層被劃穿,樣品基本報廢。
3.適用場景:接地氣的“初篩工具”
畫圈法適合對精度要求不高、需要快速判斷的場景,例如:
· 建筑工地現(xiàn)場檢測墻面乳膠漆附著力;
· 小型家具廠檢查木器漆是否“掉皮”;
· 實驗室研發(fā)初期,快速對比不同配方的初步附著效果。
二、百格法:網(wǎng)格切割看“脫落面積”,定性中的“精細派”
百格法是畫圈法的“升級款”,通過切割規(guī)則網(wǎng)格,量化涂層脫落程度,是目前應(yīng)用最廣泛的定性測試方法。其核心是:用多刃刀具在涂層表面劃出密集網(wǎng)格,撕開后觀察脫落面積占比,判斷附著力等級。
1.標(biāo)準(zhǔn)與儀器:多刃刀+放大鏡,細節(jié)決定等級
核心標(biāo)準(zhǔn):
國際:ISO 2409《色漆和清漆 劃格試驗》;
中國:GB/T 9286-1998《色漆和清漆 劃格試驗》(等效采用ISO 2409);
美國:ASTM D3359《用劃格法測定色漆和清漆附著力》。
儀器原理:使用百格劃格器(如Elcometer 107、思創(chuàng)倍科BK 218),在涂層表面劃出6×6或11×11的小格(間距通常0.5mm或1mm),深度需穿透至基材。測試后用軟毛刷或膠帶粘撕網(wǎng)格,觀察脫落情況。
結(jié)果判定:按脫落面積占比分為0-5級(0級無脫落,5級脫落>65%)。例如,汽車行業(yè)常要求4B級以上(脫落≤35%)。
2.優(yōu)缺點:“快而準(zhǔn)”的平衡者
優(yōu)點:
快速高效:單次測試僅需3-5分鐘,適合批量樣品抽檢;
成本適中:劃格器價格幾百元,配套放大鏡即可觀察,設(shè)備門檻低;
國際通用:與ISO、ASTM標(biāo)準(zhǔn)兼容,便于出口產(chǎn)品檢測。
缺點:
依賴經(jīng)驗:膠帶粘撕力度、觀察角度會影響結(jié)果,需嚴格按標(biāo)準(zhǔn)操作;
厚涂層受限:對>200μm的厚涂層(如防腐漆),網(wǎng)格易變形,準(zhǔn)確性下降;
無法量化:只能判斷“是否達標(biāo)”,無法給出具體附著力數(shù)值。
3.適用場景:工業(yè)質(zhì)檢的“萬能篩子”
百格法是制造業(yè)的“標(biāo)配”,常見于:
汽車零部件(如保險杠、輪轂)涂層的出廠檢測;
家電外殼(如冰箱、空調(diào))粉末涂層的抽檢;

三、拉開法:拉力機下的“數(shù)字說話”,定量測試的“硬核派”
若需精準(zhǔn)知道涂層“多結(jié)實”(如附著力≥5MPa才算合格),則必須用拉開法。它通過拉力試驗機直接測量涂層被拉脫時的最大力值,計算附著力強度(單位:MPa),是目前最權(quán)威的定量測試方法。
1.標(biāo)準(zhǔn)與儀器:拉力機+試柱,數(shù)據(jù)說話不含糊
核心標(biāo)準(zhǔn):
國際:ISO 4624:2016《色漆和清漆 拉開法附著力試驗》;
中國:GB/T 5210-2006《色漆和清漆 拉開法附著力試驗》(等效ISO 4624);
美國:ASTM D4514-14《用拉脫法測定涂層拉脫強度的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》。
儀器原理:
制樣:用砂紙打磨涂層表面(增加粗糙度),清潔后涂抹高強度膠黏劑(如環(huán)氧膠);
粘接:將圓柱形試柱(直徑14mm或20mm)按壓在膠層上,靜置固化(通常24小時);
拉脫:用拉開法試驗機(如DeFelsko PosiTest AT、思創(chuàng)倍科BK219A/M)以恒定速率(1MPa/s)軸向拉脫試柱,記錄最大拉脫力值;
計算:附著力=拉脫力值÷試柱截面積(如14mm試柱面積為154mm2,拉脫力1000N則附著力≈6.5MPa)。
2.優(yōu)缺點:“精準(zhǔn)”背后的代價
優(yōu)點:
定量精準(zhǔn):直接輸出MPa級數(shù)值,可橫向?qū)Ρ炔煌繉有阅埽?/span>
適用廣泛:支持金屬、混凝土、塑料等多種基材,厚涂層(>500μm)也能測;
分析性強:配合力-位移曲線,可判斷是涂層內(nèi)部斷裂(內(nèi)聚破壞)還是與基材分離(界面破壞),輔助排查問題。
缺點:
操作復(fù)雜:從打磨、粘膠到固化,單次測試需6-24小時;
成本高昂:試驗機價格數(shù)千元至數(shù)萬元,膠黏劑、試柱等耗材需額外投入;
破壞性測試:測試后樣品無法重復(fù)使用,適合抽樣檢測。
3.適用場景:高要求的“終極驗證”
拉開法是關(guān)鍵領(lǐng)域的“必選項”,例如:
航空航天:飛機蒙皮涂層需≥10MPa,確保高速飛行中不脫落;
重防腐工程:跨海大橋鋼箱梁涂層需≥5MPa,保證20年長效防護;
新材料研發(fā):如石墨烯涂層、超耐候涂料,需通過定量數(shù)據(jù)驗證性能突破。
四、如何選?三種方法的“分工表”

附著力測試,測的是“牢”,更是“標(biāo)準(zhǔn)”的智慧
從畫圈法的“看線條”到百格法的“數(shù)格子”,再到拉開法的“測拉力”,三種方法本質(zhì)上是人類對“附著力”認知的進階——從定性感知到定量分析。實際應(yīng)用中,三者并非對立,而是互補:用畫圈法做現(xiàn)場初篩,用百格法做批量質(zhì)檢,用拉開法做關(guān)鍵驗證。
理解它們的特性,才能選對工具,讓涂層真正“牢不可破”!