耐冲击性也称冲击强度，系指涂于底材上的涂膜在经受高速负荷作用下发生快速变形而不出现开裂或从金属底材上脱落的能力，它表现了被试验漆膜的柔韧性和对底材的附着力。测试方法一般都是以固定质量的重锤落于试板上而不引起漆膜破坏的最大高度（cm）来表示。
1 耐冲击性测试及其影响因素
我国国家标准“GB/T 1732-2020漆膜耐冲击测定法”是目前最为常用的耐冲击性测试方法，所用仪器为冲击试验仪见图1。使用时，可将涂漆面朝上（正冲）或朝下（反冲）放在冲模上，将重锤提升到产品标准规定的高度自由落下，观察样板冲击区域涂层的开裂或剥落情况。
由于此方法的再现性差，当用数值表示时，最好限定在同一实验室测试，同时必须严格控制各种影响因素，以尽可能提高数据的准确性。首先，漆膜在冲击负荷下往往表现为脆性破坏，而温、湿度将对漆膜的柔韧性产生影响，因此测定的试板必须在温度23±2℃和相对湿度50％±5％的环境条件下至少调节16h以上才能进行。其次相同的底材，经受不同的表面打磨处理，对漆膜耐冲击测定值影响也很大，一般底材打磨的越彻底，漆膜与底材结合的越牢固，漆膜的耐冲击值比底材不处理或处理不彻底的漆膜耐冲击值高。此外不同的底材影响耐冲击性，最早测定漆膜冲击强度规定采用薄钢板，这与实际应用相一致，后改为马口铁板，经试验证明，马口铁板耐冲击性若能通过，用薄钢板则更容易通过。
2 测试方法和仪器的改进
国家标准GB/T 1732的冲击试验器，其冲头上的钢球直径为8mm，冲入深度为2mm，重锤质量为1Kg，该三项条件都是固定不变的，可调节的只是下落高度，而国际标准ISO 6272第一部分落锤试验（大面积冲头），除了其冲头直径为20mm是固定不变的以外，重锤质量、下落高度和冲入深度三个方面都是可以调节的，见图2。首先为了增加试验的强度，除了主重锤1Kg外，还配置有副锤，可增加副锤至最高 4kg。其次冲击器的导管上配有止动装置，有不同的厚度，可用于控制重锤的冲入深度。目前我国国家标准GB/T 20624-2006色漆和清漆快速变形（耐冲击性）试验均等同采用国际标准ISO 6272:2002《色漆和清漆 快速变形（耐冲击性）试验》。
美国“ASTM D 2794 有机涂层的抗快速形变（冲击）性”标准，冲击直径为0.5英寸（12.7mm）或0.625英寸（15.9mm），导管长24～48英寸（0.6~1.2m），结果判定则增加了用酸性硫酸铜溶液和针孔探测仪的方法，即用浸透硫酸铜溶液的白色法兰绒布在冲击变形区上放置至少15分钟，移去布后分别检查试验区和布上有无铜析出或铁锈污染出现，若有则说明涂层有裂纹；用针孔探测仪系用水润湿探测器上的海绵，慢慢地将探头放到冲击区的上方，警报声可以指示是否出现裂纹。此ASTM标准后被ISO采纳，作为国际标准ISO 6272 第二部分——落锤试验（小面积冲头），其冲击器构造和试验方法基本相同。我国国家标准“GB/T 13448-2006 彩色涂层钢板及钢带试验方法”中的反向冲击试验，内容与ASTM D 2794基本相同，结果判定增加了用透明胶带。当漆膜受冲击后，将胶带贴于被冲击后的凸形区域，用手指将其压紧，然后迅速撕下，检查涂层是否剥落。如果观察裂纹有困难，也采用硫酸铜溶液和白色法兰绒布或滤纸作进一步检查。最终结果以冲击功焦耳（J）表示。
3 耐冲击性的表示方法
ISO国际标准以涂层变形引起开裂的kg·m表示，美国ASTM以in·lb（英寸·磅）表示，欧洲卷涂协会ECCA以冲击功J（焦耳）表示。以上表示方法虽然不同，但冲击试验原理基本相同，仅涉及仪器的不同结构和单位制的换算问题。
我国最初以重锤质量与高度的乘积kg·cm来表示冲击强度，后一度改为N·m（牛顿·米）表示，由于国内使用的冲击试验器重锤的质量是固定的（1kg），因此按国际单位制要求，统一为以不引起漆膜破坏的最大高度来表示，单位为cm。虽然我国产品标准中冲击指标一般均为50cm，但实质仍是1kg·50cm。由于1公斤力＝9.81牛顿，故1kg·50cm＝9.81N·0.5m＝4.9 N·m。而焦耳的概念为1J＝1 N·m，故1kg·50cm也为4.9J。
相关文章
科普丨颜料着色力的测试方法
科普丨颜料颜色的测试方法
来源： 涂料工业 虞莹莹
(0)
