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外表面涂層檢測

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發布時間：2025-08-07 15:52:15 更新時間：2025-09-15 17:41:22

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

外表面涂層檢測的重要性

外表面涂層在保護基材（如金屬、混凝土、塑料等）免受環境侵蝕（如腐蝕、紫外線、磨損、化學污染等）、延長使用壽命以及提升美觀度方面扮演著至關重要的角色。無論是工業設備、汽車船舶、建筑結構還是日常消費品，涂層的性能直接決定了產品的耐久性和可靠性。因此，對外表面涂層進行系統、科學的檢測是確保其滿足設計要求和預期功能的關鍵環節。通過專業的檢測手段，可以評估涂層的附著力、厚度、硬度、外觀、耐候性、耐腐蝕性等重要性能指標，及時發現涂層制備、施工或使用過程中的缺陷，為質量控制、產品驗收、工藝改進和故障診斷提供客觀依據，有效避免因涂層失效帶來的經濟損失和安全風險。

主要檢測項目

針對外表面涂層的檢測，通常會涉及以下幾個關鍵性能指標的評估：

外觀質量： 檢查涂層的顏色、光澤度、桔皮、流平性、氣泡、針孔、裂紋、雜質、剝落等表面缺陷。
涂層厚度： 測量干膜厚度（DFT）和濕膜厚度（WFT），確保其均勻性并達到設計或標準要求。
附著力： 評估涂層與基材之間或涂層各層之間的結合強度，是涂層最核心的性能指標之一。
硬度： 測試涂層抵抗壓痕、刮擦或沖擊的能力（如鉛筆硬度、擺桿硬度、邵氏硬度等）。
柔韌性/耐沖擊性： 評價涂層在形變（如彎曲）或沖擊下不開裂、不剝落的性能。
耐腐蝕性： 通過鹽霧試驗（NSS, CASS, AASS等）、循環腐蝕測試、濕熱試驗等方法評估涂層對腐蝕介質的防護能力。
耐候性： 評估涂層在紫外線、溫度變化、水分等自然環境因素作用下的耐久性（常用氙燈老化、紫外老化試驗）。
耐化學性： 測試涂層抵抗特定化學品（如酸、堿、溶劑、油品等）侵蝕的能力。
耐磨性： 檢測涂層抵抗摩擦、磨損的能力（如落砂法、橡膠輪法等）。

常用檢測儀器

根據檢測項目的不同，需要借助各種專業儀器：

涂層測厚儀： 磁感應式（用于鋼鐵基體上的非磁性涂層）、渦流式（用于非磁性金屬基體上的非導電涂層）、超聲波式（適用于多種基材）。
附著力測試儀： 劃格法/劃X法附著力測試儀（配備切割刀具和膠帶）、拉開法附著力測試儀（或稱拉拔儀）。
硬度計： 鉛筆硬度計、擺桿阻尼硬度計（如K?nig, Persoz）、邵氏硬度計（A/D型）、壓痕硬度計。
沖擊試驗器： 用于評價涂層的耐沖擊性能。
杯突試驗儀： 評估涂層的延展性和抗開裂性。
鹽霧試驗箱： 進行中性鹽霧、銅加速醋酸鹽霧、循環腐蝕等試驗。
老化試驗箱： 氙燈老化試驗箱、紫外（QUV）老化試驗箱、濕熱試驗箱。
光澤度計： 測量涂層表面的鏡面反射光能力。
色差儀： 測量涂層的顏色及與標準色板的色差。
耐磨試驗機： 如Taber磨耗儀、落砂試驗儀等。
顯微鏡： 便攜式或臺式，用于觀察涂層微觀結構、缺陷等。

主要檢測方法

檢測方法需依據具體項目和標準：

厚度測量： 通常使用相應的測厚儀在規定的測量點進行無損測量。
附著力測試：
- 劃格法/劃X法： 用刀具在涂層上劃出格子或X形劃痕，用膠帶粘撕，觀察涂層脫落情況，按等級評定（如ISO 2409, ASTM D3359）。
- 拉開法： 將特定尺寸的試柱粘在涂層表面，用拉力機垂直拉開，測量破壞力并觀察破壞類型（涂層內聚破壞、界面破壞等）（如ISO 4624, ASTM D4541）。
硬度測試： 按標準規定的方法（如鉛筆法ISO 15184或ASTM D3363，擺桿法ISO 1522）進行。
耐腐蝕/耐候性測試： 將試樣置于特定的腐蝕或老化環境中（鹽霧箱、老化箱），經過規定時間后取出，檢查涂層出現的銹蝕、起泡、開裂、粉化、變色、失光等程度（如鹽霧試驗：ISO 9227/ASTM B117；QUV老化：ASTM G154；氙燈老化：ISO 4892-2/ASTM G155）。
耐沖擊/柔韌性測試： 用規定重量的重錘或球從一定高度沖擊涂層表面（ISO 6272/ASTM D2794），或用軸棒彎曲試驗儀進行彎曲測試（ISO 1519/ASTM D522）。
耐化學性測試： 將特定化學試劑滴在或接觸涂層表面規定時間，觀察涂層變化（如ISO 2812, ASTM D1308/D4752）。