手持涂层附着力测试仪

[align=center][font='myriad pro'][size=29px]橡胶涂层与金属基材的附着力研究[/size][/font][/align][font='myriad pro'][size=16px] 金属罐[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]或[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]听[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]经常[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]被[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]用于货物的密封包装。在应用中需要对金属进行表面改性，以防止产品与包装相互作用。其中一种方式是使用水性分散剂，将其涂覆在金属表面形成橡胶层。这种应用多见于食品和动物饲料的包装。选用这种包装的客户需要关注橡胶在被[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]涂覆的[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]金属上的附着力。[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]样品制备[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]涂橡胶层[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]未知粘合剂，客户提供[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px])[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]的薄钢板两组样品[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]厚度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]1mm)[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 用[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]不锈钢[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]支撑板[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]板加固[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]厚度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]3[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]毫米[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px])[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 粘附体[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]铝质粘附体[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]，粘接面积[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]78.5 mm[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]2[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 胶粘剂[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]: Scotch Weld DP 490[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]，室温固化[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]24[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]小时[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 表面处理[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]用[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]180[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]级砂光纸手工砂光[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]实验设计[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 共检测[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]36[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]个样本[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]每组[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]18[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]个[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px])[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 每组切割[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]10[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]个样品的橡胶涂层[/size][/font][font=&][size=16px] 设备[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] [/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]LUMiFrac[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]粘附[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]力分析仪[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]实验条件[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]测量温度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:25°C[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]负载增加形式[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]负载线性增加，速度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]2 N/s[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]测试基座[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:TSU-M (17.09 g)[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]测试结果[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111121538301204_7262_5247763_3.png[/img][font='等线 light'][size=21px]失效模式[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111121538307606_2931_5247763_3.png[/img][font='myriad pro'][size=16px] 由失效模式可以观察发现：未切割涂层的样品在涂层被从基材拉开后，由于涂层本身的弹性特点，和涂层内聚力的影响，涂层粘结范围周边的涂层也[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]被[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]拉开，导致测试结果偏大，而在[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]对[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]粘结范围周边涂层[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]进行[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]环切[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]的[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]样品则不存在这种问题。[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]而测试样品本身如果不是硬质的刚性材料，也会出现类似的问题。如下示意图所示：[/size][/font][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111121538310858_9670_5247763_3.png[/img][/align][font='等线 light'][size=21px]结论[/size][/font] a. [font='myriad pro'][size=16px]利用[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]LUMiFrac[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]可以分析橡胶涂层在金属基材的附着强度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]，同样适用于相似类型的复合材料[/size][/font] b. [font='myriad pro'][size=16px]基材的厚度应足以避免变形，否则要附加刚性的支撑板。[/size][/font] c. [font='myriad pro'][size=16px]柔软或厚的涂层导致更高的[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]破裂强度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]。[/size][/font] d. [font='myriad pro'][size=16px]建议参照[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]DIN EN 4624:2016-08[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]（色漆和清漆：粘附力拉脱试验）对涂层进行环切，避免涂层厚度及形变造成的影响。[/size][/font]

[b]1 前言与目的[/b]　　在各种产品的表面处理工艺中， 喷漆与底材的附着力差，出现掉漆、起泡、划格法测试不合格的问题会经常出现。 而底材表面不干净，有油污、油尘、指纹等污染物是造成附着力不良的关键原因。而表面处理70%的不良都是在清洗过程造成的。　　德国SITA公司研发的Cleanospector油污清洁度仪是目前世界上唯一可以量化输出金属、陶瓷、玻璃表面清洁度的仪器。SITA Cleanospector油污清洁度仪通过荧光激发法量化检测金属、陶瓷、玻璃上的如油、脂、蜡、胶黏剂、指纹、残留的清洗剂等有机污染物、研究结果与长期的经验表明，这些有机污染物的过量残留是影响后工序如焊接、喷涂效果的主要原因之一，通过SITA Cleanospector油污清洁度仪监控清洗后工件的清洁度，建立清洁度标准，可以避免因胶黏剂残留过量造成的喷涂附着力差、甚至喷涂不上的问题。　　SITA CleanoSpector有两种测量结果的表示方式可供选择。第一种Cleanliness模式，测量仪器以百分比显示的清洁度值的高低。一个100%的清洁度值，表示一个绝对干净和无荧光的表面。第二种Fluolevel模式，测量仪器以RFU值(Relative Fluorescence Units)表示清洁度的高低。RFU为相对荧光强度值，RFU值越大，零件表面的残留污染物含量也越高。此外，通过搭配SITA-Fluoscan软件，在较暗环境下进行手动扫描式测量、扫描时间为30秒，可获得整个样品的清洁度变化曲线。[b]2样品[/b]　　样品背景：深圳某公司的汽车铭牌毛坯在加工过后通过贴膜来防止毛坯板刮花和二次污染。目前的贴膜方式有两种：第一种为静电吸附膜，第二种为丙烯酸胶黏剂(丙烯酸)粘合膜。粘合膜在撕掉后会有胶黏剂残留在毛坯板上，工程师认为这是造成后续工序中喷涂效果不好的主要原因，使喷涂涂层有附着不上或涂层脱落的风险。　　测试目的：　　验证SITA清洁度仪的数据是否能明显区分各种不同样品的表面清洁度。　　例如：是否能区分贴静电膜毛坯板与贴胶粘膜毛坯板的清洁程度 　　样品类别：[table=100%][tr][td] [/td][td]处理与描述[/td][td]测试数量[/td][td]备注[/td][/tr][tr][td]A[/td][td]贴520胶粘膜[/td][td]3[/td][td]使用百分比模式测量，并取其中一个作扫描式测量[/td][/tr][tr][td]B[/td][td]贴静电膜[/td][td]3[/td][td]使用百分比模式测量，并取其中一个作扫描式测量[/td][/tr][/table]　　测试模式：Cleanliness 测量软件：1.SITA-Fluoscan 2. 测量方式：线性扫描　　样品测试采用线性扫描，测量点的直径为1毫米。以图线直观比较。测量的所有数值详见附件。　　注： SITA-Fluoscan是专门作为扫描式测量的软件，单次最长测量时间为30秒。结果以图线呈现。同时，用户可以读取、管理和导出所有数据记录。[b]　　扫描方式应用：[/b][align=center][img=直线扫描模式]http://www.sita-china.com/literature/m1705/0311460765.jpg[/img][/align]　　使用一个或者多个传感器，连续测量带状平面样品的清洁度[b]　　表面扫描模式[/b][align=center][img=平面扫描模式]http://www.sita-china.com/literature/m1705/0311474942.jpg[/img][/align]　　使用一个X-Y定位驱动装置检测平面样品的清洁度[b]　　自由扫描模式[/b][align=center][img=3D自由扫描模式]http://www.sita-china.com/literature/m1705/031148288.jpg[/img][/align]　　使用3D定位系统测量样品表面的清洁度　　本次测试的扫描方式为：单直线扫描。[align=center][img=,690,335]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705081116_01_2818848_3.jpg[/img][/align][align=center]测试现场[/align][b]3测试结果分析：[/b]　　 A有胶黏剂样品，扫描图像如图所示[align=center][img=测试样品一]http://www.sita-china.com/literature/m1705/0311525960.jpg[/img][/align]　　B 静电吸附样品[align=center][img=,800,432]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705081116_02_2818848_3.jpg[/img][/align]　　分析：　　通过比较A、B两样品的清洁度曲线可以发现：　　A样品曲线平稳的地方为底材干净的部位，示值为5RFU左右 示值在中后部有波动，最大值达到了15RFU，说明此区域有胶黏剂残留。　　B样品曲线一直平稳在5RFU左右，几乎没有波动，说明B样品这个板面清洁度很均匀，相对比较干净。[b]4结论[/b]　　1. SITA Cleanospector表面清洁度仪可以很好的检测出的铭牌毛坯板上的丙烯酸胶黏剂。　　2. SITA Cleanospector表面清洁度仪扫描出来的示值可如实反映扫描区域的清洁度情况。　　3. A、B样品曲线比较与预期相符，A结果呈现出在胶黏剂板上的确会有胶黏剂的残留，而且是残留在中间部位。B样品，为静电吸附，理应洁净，结果也说明了其清洁度很好且没有受到二次污染。　　4. 手持式 SITA CleanoSpector适用于工厂车间或实验室的简便快速的清洁度监测，以评估铭牌毛坯在下工序喷涂前的的清洁度质量。

[b][url=http://www.instrument.com.cn/netshow/C27540.htm]恒温恒湿试验箱[/url][/b]可以模拟高温、高湿、低温的自然环境，对产品进行温湿度测试。你可以提前知道产品在这种自然环境下是否会失效。您想知道在恒温恒湿试验箱中涂层会发生什么变化吗？让我们看一看为了测试恒温恒湿试验箱中涂层的情况，我们选择了以下涂料进行测试：[align=center][img=,600,600]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204271620517229_3388_1385_3.jpg!w600x600.jpg[/img][/align]　　水性环氧底漆+腻子+丙烯酸聚氨酯半光漆　　灰白环氧玻璃鳞片漆+腻子+丙烯酸聚氨酯半光漆　　灰白环氧底漆+腻子+飞机灰色氟碳漆　　这三种涂料体系在三种相对湿度环境中通过了2000小时的老化（75%、85%和98%）分别置于恒温恒湿试验箱中。从试验结果来看，75%85%的湿度对涂层的性能影响不大，涂层的外观、光泽度、色差和附着力变化很小。然而，在98%高湿度的环境中，三种腻子涂料都会产生大面积的泡沫。无腻子涂层的水性底漆涂层出现泡沫，丙烯酸聚氨酯涂层和氟碳涂层的外观、色差、光泽度和附着力良好。　　因此，恒温恒湿试验箱可以帮助我们提前筛选涂层，提前预测涂层在高温、高湿环境下是否会失效，这对其在现实生活中的使用更有帮助。同样，恒温恒湿试验箱不仅应用于涂料行业，还应用于许多其他行业，如手机行业、通信行业等。

近期，我看到很多朋友对涂层硬度测试还存在很多误区，因此我写了这个帖子，由于个人知识有限，不足之处，还望指出。随着材料的发展，各行各业对于材料表面的力学性能越来越看重，在这种工业背景下，表面涂层技术为各种功能化部件的使用提供了极大的便利（如图中所示）。因此对表面涂层的检测要求也就越发的重要了，目前表面涂层力学的测量主要为三个方面：表面涂层的硬度、附着力、摩擦磨损寿命http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171420_538589_2169811_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203246_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203337_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203376_01_2169811_3.png 手表（要求涂层硬度、耐磨性、光泽、附着力） 刀具行业（需要涂层硬度、耐磨、耐高温、附着力好、摩擦寿命高等等）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203417_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203678_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203205_01_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538598_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538597_2169811_3.png 汽车发动机喷油嘴、活塞环、挺杆、凸轮轴、缸套等等（需要涂层硬度、耐摩擦、耐高温、附着力高）----目前这也正是我们国家发动机一直做不好的重要原因之一（评估方法不成熟）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538599_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538600_2169811_3.png人体组织材料（涂层的耐磨性、耐磨寿命） 高分子材料还需要弹性模量 往往人造器官的表面力学性能差很多（有兴趣可私聊）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171440_538612_2169811_3.png由于表面力学检测技术涉及到三种不同的技术（仪器化压痕仪、仪器化划痕仪、摩擦磨损试验机），由于涉及到篇幅问题，今天我主要介绍一下涂层硬度的测量：传统定义：一种材质可以刻划另一种材质或者被另一种材质刻划的能力常规方法：布氏硬度、微氏硬度、洛氏硬度等等（注意，传统方法忽略了材料的弹性、压痕尺寸是否变形、压痕是否压入基底等等）因此在做涂层测试的时候，随着涂层从厚到薄，传统常规硬度测量方法的准确性也就越来越低，在这种情况下，就诞生了仪器化压痕技术：针对不同的膜厚和不同的硬度涂层，我们可以简单把他们分为三类压痕仪：微米压痕（0-10N）纳米压痕（0-500mN）超纳米压痕（0-50mN）他们的测试原理，主要是根据加载-卸载曲线（力和位移曲线）：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171449_538614_2169811_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171450_538615_2169811_3.png通过加载力和位移曲线，得出材料刚度S；带入公式得到实际接触深度Hc，由于压头尺寸已知，得出压痕投影面积Ap，然后得出硬度、弹性模量。

涂料经过涂装施工成为涂层，涂层经过干燥或交联固化后发挥其保护、装饰和功能性作用。在涂装后，涂层有时会出现缺陷甚至失效现象，如粉化、失光、褪色、脱落等现象。若这些涂层衰减处于涂层保质期内，或其未对涂层的保护、功能性作用造成本质影响，则此涂层质量的降低属于涂层质量的正常递减。但若涂层在各种因素的作用下，在物理化学和机械性能方面出现不可逆的变化，即涂层性能被明显破坏，则称之为涂层的失效。 涂层失效的原因很多，一般归咎于四个主要的方面：涂料施工不当，涂料本身有质量缺陷，涂料品种选择不当，涂层服役环境苛刻等。另外，除以上宏观原因，涂层失效还有着更深层次、更本质的失效原理和失效模式。本文将对涂层失效的现象及原理、涂层失效的分析方法进行深入解析。[b]一.涂层失效的现象及原理 1. 开裂、脱落现象[/b] [align=center][img=,298,198]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101008496463_1610_2879355_3.jpg!w298x198.jpg[/img][/align][align=center]Figure 1-1 涂层的开裂、脱落现象[/align] 涂层发生开裂、脱落现象是涂层失效常见的表现形式，如Figure 1-1所示。原理：交联固化后的涂层可视为一种“粘弹性”固体，当受到外界应力时，会发生形变来消除应力。常见的形变情形有：涂层在一定温度和湿度下的膨胀、收缩，基材受力引起的振动、冲击等。Figure 1-2所示为涂层中树脂的应力-应变曲线：A为屈服点，A点以前为弹性区域（可恢复原样），A点以后为永久变形区域（不可恢复原样）。[align=center][img=,298,212]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101009599788_2251_2879355_3.jpg!w298x212.jpg[/img][/align][align=center]Figure1-2 涂层中树脂的应力-应变曲线[/align] 如应用于木器漆上的涂层，由于温度和湿度的变化会发生膨胀和收缩。如果膨胀/收缩力发生在该涂层应力-应变曲线上的屈服点之前，涂层不会发生不可逆形变而导致失效；如果膨胀/收缩力发生在应力-应变曲线上的屈服点之后，则涂层会通过以下两种方式进行应力消除：(1) 涂层与基材之间附着力良好，发生开裂现象；(2) 涂层与基材之间附着力较差，发生脱落分层现象。 如果涂层基材是底漆，则底漆根据自己的应力-应变行为，可能会发生面漆开裂、面漆与底漆脱落分开、底漆从基材上剥离等现象。[b] 2. 化学腐蚀现象 [/b][align=center][img=,298,178]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101010367783_7623_2879355_3.jpg!w298x178.jpg[/img][/align][align=center]Figure 2 涂层的化学腐蚀现象[/align] 化学腐蚀也可认为是作用于涂层上的一种应力，如Figure 2所示，其作用原理可解释如下：若涂层中树脂主要含有碳碳单键、醚键等化学键，则其耐化学侵蚀性能就相对稳定，如酚醛树脂、乙烯基树脂。若涂层中树脂含有羟基、羧酸基、酯基、胺基和酰胺基等基团，则其极易受到酸、碱和氧化剂的侵蚀，如醇酸树脂则易在碱性潮湿环境中会迅速发生水解而失效。有些颜料对酸和碱也很敏感。如铝粉，在碱性较强的环境中，会很快发生变质失效。[b] 3. 黄变、粉化现象[/b] [align=center][img=,298,194]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101011031053_8400_2879355_3.jpg!w298x194.jpg[/img][/align][align=center]Figure 3 涂层的黄变、粉化现象[/align] 涂层的黄变、粉化现象一般是由涂层的应力老化引起。应力老化是指涂层中树脂在光（主要是紫外光）、热等气候因素的作用下发生高分子链的断裂和降解的情况，如芳香族聚氨酯可能会发生黄变，环氧树脂可能会粉化。[b] 4. 起泡现象 [/b][align=center][b][img=,175,201]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101011331821_627_2879355_3.jpg!w175x201.jpg[/img][/b][/align][b][/b][align=center]Figure 4 涂层的起泡现象[/align] 涂层起泡包括渗透起泡和电渗起泡，一般指的是水分、离子等在浓度梯度或电势梯度的作用下渗透到涂层内部，导致涂层内基材腐蚀或涂层脱落、起泡等现象。涂层的起泡现象一般发生在涂层有针孔缺陷或服役环境严苛的情况下，如海边、高温潮湿的环境等。[b] 二.涂层失效的分析方法[/b] 涂层失效的分析方法包括实地考察、仪器分析、模拟实验等。 实地考察一般是考察涂层的服役环境（温度、湿度、地点）、失效现象、失效部位，然后针对失效涂层进行取样等，最后根据综合信息判断失效原因，多数情况下还要结合仪器分析及模拟实验推断失效原因。可用于研究涂层失效的仪器分析手段有很多，如FTIR、SEM-EDS、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS、DSC等，分析工具的选择要根据样品的特性以及失效现象来确定。[b] 1. FTIR[/b] FTIR在失效分析中的应用非常广泛，可进行污染物的检测、涂层中树脂种类及填料种类的鉴定、树脂固化程度的鉴定等，还可将从供应商处获得的已知涂料样品信息与待测样品信息进行对比，判断所用涂料种类是否正确等。[b] 2. SEM-EDS[/b] SEM-EDS可以在高的放大倍数和大的景深条件下对样品进行表观形貌观测和元素分析。表面形貌观测可以发现很多涂膜缺陷，如点蚀、异物、气泡、涂层致密度等；正常部位和失效部位元素信息的对比，可以帮助找到失效原因。[b] 3. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS[/b] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS可以对失效涂层的液体留样进行分析，判断涂料中的溶剂类型，判断失效是否是由于稀释剂的配伍不当引起。如无液体样品，可以对固体样品进行顶空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS分析，检验涂膜中残留的溶剂。[b] 4. DSC[/b] DSC可用于交联反应的动力学研究和热塑性涂料的玻璃化转变温度的确定，从而考察涂料的相对固化程度。如正常样品和失效样品在同等条件下进行DSC分析，若失效样品的玻璃化转变温度低于正常样品，则可说明失效样品可能是没有充分固化。 模拟实验是根据失效现象和失效部位，针对性模拟涂层在服役环境下的性能，以期找出失效原因。涂层失效分析的工具和方法还有很多，并不局限于以上3，实际进行涂料失效分析时，思路需开阔，根据样品的个性化差异选择适合的分析方法。[b] 三.涂层失效案例 案例背景: [/b]一个涂有白色涂料的金属板，局部出现了涂料从金属基材脱落的现象，需要找到涂料脱落的原因。[b] 案例分析: [/b]通过对失效样品进行观察发现，脱落涂层的背面颜色较暗，且脱落的面积较大。而正常样品的涂层颜色很白，且涂层与基材的附着力较好。[b] 解决方案：[/b]针对“失效样品”与“正常样品”进行对比分析。 （1）对失效样品脱落部位的背面和正常样品涂层的背面进行FTIR分析，两者无明显差异，排除脱落部位有明显污染物的可能性。 （2）对失效样品和正常样品同时进行SEM-EDS分析，发现失效样品的氧元素和铁元素的含量比正常样品都明显偏高，结合失效部位的颜色，判断涂层失效是由金属基材的锈蚀引起。[align=center][img=,618,478]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101012019253_7276_2879355_3.jpg!w618x478.jpg[/img][/align] 基于涂层失效的表现多样性和原因复杂性，牵扯到涂料、施工、表面处理等方面，分析和解决问题的难度较大，所以仅仅依靠涂料工程师根据涂料的施工、使用环境等角度进行涂层失效原因的判断是不够的，借助于仪器分析对失效涂层进行分析来判断失效原因是非常必要的。[list][*]声明：本文资料为“上海微谱化工技术服务有限公司”原创，未经允许不得私自转载。否则我司将保留追究其法律责任的权利。[/list]

【生活中的分析仪器】微波消解在重金属检测方面的应用微波消解——船舶涂料等特殊油漆涂层中Cu含量的测定前言船舶防腐涂料：常规船舶防腐涂料是在一般条件下，对金属船舶等起到防腐蚀的作用，保护船舶使用的寿命。特性：1.船舶防腐涂料能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，金属防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。2.厚膜化，质量好，是船舶防腐涂料的重要标志。3.船舶防腐涂料附着力强：涂层与基体结合力强，涂料组成物中含有羟基（-OH），金属基体提供正离子，能形成化学键结合，在涂料中的偶联剂帮助下，甚至实现共价链的结合。在空间网状结构维系下，涂料组合物中含有的金属、金属氧化物纳米材料和稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配。4、船舶防腐涂料具有高效方便、施工简便，真正实现无机涂料的常温自固化的优点，可实现优异的抗盐雾，耐老化。涂层具有自我修补性，外力造成的局部划痕仍可受到保护，涂层不受切割及焊接损伤，带涂层焊接不影响焊接质量。5、船舶防腐涂料使用方法灵活：无机聚合物防腐涂料即可单独使用也可作为防腐低层涂层与有机漆配套使用，单层的无机聚合物防腐涂料作为底漆时可与环氧系、丙烯酸系、聚氨酯系、氯化橡胶系、沥青系等面漆配套使用，附着力强。分类：面漆：1、氟碳面漆系列；2、聚硅氧烷面漆系列；3、环氧面漆系列；4、醇酸面漆系列；5、聚氨酯面漆系列；6、丙烯酸面漆；7、氯化橡胶云铁面漆；8、各色氯化橡胶面漆等。防锈底漆：1、普通防锈底漆：无机硅酸锌车间底漆、云母氧化铁防锈底漆、铁红防锈底漆、铝粉防锈底漆、锌黄防锈底漆、磷酸盐防锈底漆等；2、磷化底漆；3、富锌涂料：环氧富锌底漆、无机富锌底漆；4、带锈涂料：厚浆型带锈涂料。防污漆：1、乙烯共聚体防污漆；2、无锡长效防污漆；3、自抛光防污漆系列；4、绿色环保型防污漆系列；5、渔船防污漆系列等。甲板涂料：可复涂聚氨酯甲板漆系列、环氧甲板漆系列、特种舰船甲板系列等。储罐储槽漆：环氧储罐漆、导静电涂料、无溶剂型环氧储罐、液舱漆。耐高温漆：有机硅耐高温漆系列、环氧酚醛高温漆系列、铝粉耐高温漆。防火涂料：水性膨胀阻燃涂料。船舶防腐涂料是中国涂料行业对外开放最早的领域：在中国经济强劲增长的拉动下，中国涂料行业近年来呈现高速增长的态势。除建筑涂料大幅增长外，工业涂料中成长最快、占市场份额最高就是船舶涂料和防腐涂料。包括船舶、集装箱、海洋工程、石油化工、铁路、公路、桥梁、基础设施、建筑钢结构、地坪等众多领域用的防腐涂料产量达100多万吨。注：前言资料介绍整理自百度。实验部分1. 材料船舶用特种油漆2. 试剂及分析仪器硝酸，盐酸，氢氟酸，Cu标准溶液。微波消解仪，ICP-OES。3. 前处理 称取约100 mg 样品放于消解罐中，向每个消解罐中加入8mL HNO3和1 mL HF，待样品在室温下与酸的初始反应结束后，根椐微波仪器说明书将消解罐密封。在大约20分钟内，将样品升温到190℃，然后保持15分钟。冷却开罐后加入过量硼酸至每个消解罐中，让它与HF络合以保护ICP 的石英等离子体炬。 CEM的微波消解仪，采用easyprep的超高压消解罐http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/09/201309031249_461903_2329805_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/09/201309031238_461897_2329805_3.jpg看到没，有点浅蓝，含有铜离子。。。4. 仪器分析条件

钮扣牢固度测试仪饰按钮及固定件均需通过钮扣拉力测试仪的检测；可以检测服装、玩具、鞋类等加装附件后的附着力强度松脱造成利边、利角等机械性的损害.http://ng1.17img.cn/bbsfiles/files/2012/05/201205280855_368810_2223495_3.JPG