一种评价漆膜抗石击性能的方法与流程

1.本发明涉及漆膜领域，特别涉及一种评价漆膜抗石击性能的方法。


背景技术：

2.漆膜是涂料施工于底材上的一道或多道涂层所形成的固态连续膜，漆膜抗石击性能是油漆的重要机械性能，一般是使用油漆石击仪对金属油漆样板进行击打后，目视评价油漆剥落级别和露底数量。具体步骤包括：a)在加料斗中倒入石子；b)开动石击仪，石子在压缩空气的加速下击打固定在样品窗口的油漆样板；c)关闭石击仪，然后从样板支架上取下油漆样板，排空空气罐；d)使用胶带纸拉掉松动的涂层，目视评价露底面积和露底数量。
3.但是，靠目视直接观察剥落的数量，由于部分油漆与基材的颜色对比不强(特别是银色、灰色、白色等浅色)，直接目视不易发现，对露底数量数据统计结果会产生影响。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种评价漆膜抗石击性能的方法，以解决相关技术中靠目视直接观察剥落的数量不易发现，对露底数量数据统计结果产生影响的问题。
5.第一方面，提供了一种评价漆膜抗石击性能的方法，其包括以下步骤：对油漆样板进行石击试验；将所述油漆样板的石击区域浸没到显影溶液中，使所述石击区域露底处的底板与所述显影溶液发生反应，并改变颜色；取出所述油漆样板，统计所述石击区域的露底数量，根据所述露底数量对所述漆膜抗石击性能进行评级。石击试验的思路是使用碎石冲击仪，用一定的压强喷射铁砂、鹅卵石等测试体冲击测试样板，通过评价样板受损的情况，以此评定零部件在实际使用中的抗碎石冲击能力。通过使用配制的显影溶液对石击后的金属油漆样板进行处理，使石击区域露底处与显影溶液反应颜色改变，易于辨识，统计结果更准确。
6.一些实施例中，所述显影溶液为硫酸铜溶液，所述底板的材质为铁或锌。铁与硫酸铜溶液反应的现象是铁表面有紫红色的铜析出，锌和硫酸铜溶液反应产生的现象为锌表面会有红色固体生成，从而可以与漆膜颜色分辨开，便于识别并统计到石击区域的露底数量。
7.一些实施例中，每1000g所述显影溶液的组分包括去离子水652～826g，浓缩硫酸49～98g，五水硫酸铜125～250g。
8.一些实施例中，所述油漆样板浸没到所述显影溶液中的时间为170～190s。
9.一些实施例中，在取出所述油漆样板之后，还包括：在工业水中漂洗所述油漆样板25～35s，并干燥。
10.一些实施例中，在环境温度下干燥所述油漆样板600s。
11.一些实施例中，所述油漆样板至少两次浸没到所述显影溶液中，每次取出后均进行漂洗和干燥。
12.一些实施例中，所述统计所述石击区域的露底数量包括：根据石击窗口面积与所述石击区域面积的比值，计算等比例下的所述露底数量。
13.一些实施例中，所述统计所述石击区域的露底数量还包括：使用放大镜观察所述露底数量。
14.一些实施例中，若所述油漆样板的石击面积s1＜石击仪的击打窗口面积s0，则按如下关系式计算所述露底数量n：
15.n＝(n*s0)/s116.其中，n为所述石击面积s1内的石击露底数量。
17.第二方面，提供了一种用于上述的评价漆膜抗石击性能的装置，其可以包括：磁力搅拌器；烧杯，其放置于所述磁力搅拌器上，所述烧杯内设有磁力搅拌子；以及钢板夹持架，其用于夹持油漆样板。
18.本发明实施例提供的评价漆膜抗石击性能的方法具体步骤如下：
19.a)显影试验装置需置于23
±
2℃的恒温试验间进行试验；
20.b)按照原实验方案，对油漆样板进行石击试验；
21.c)将磁力搅拌子放入装有显影溶液的烧杯中，启动磁力搅拌器；
22.d)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中180
±
10s；
23.e)在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
24.f)在环境温度下干燥300s后，重新将油漆样板浸没到搅拌的显影溶液中120
±
10s；
25.g)再次在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
26.h)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察；
27.i)如果油漆试样的石击面积s1＜石击仪的击打窗口面积s0，按下面的关系式，根据金属铜沉积确定的冲击数量，按比例计算出冲击数量。
28.n＝(n*s0)/s129.式中：n为金属铜沉积确定的试样石击露底数量。
30.s0为石击仪的击打窗口面积(dm2)。
31.s1为试样石击区域面积(dm2)。
32.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
33.本发明实施例提供了一种评价漆膜抗石击性能的方法及装置，通过使用配制的显影溶液对石击后的金属油漆样板进行处理，使石击区域露底处与显影溶液反应颜色改变，易于辨识，统计结果更准确，解决了靠目视直接观察剥落的数量不易发现，对露底数量数据统计结果产生影响的问题。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明实施例提供的评价漆膜抗石击性能的方法的流程图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.本发明实施例提供了一种评价漆膜抗石击性能的方法，其能解决相关技术中靠目视直接观察剥落的数量不易发现，对露底数量数据统计结果产生影响的问题。
38.参见图1所示，为本发明实施例提供的一种评价漆膜抗石击性能的方法，其可以包括以下步骤：
39.s01、对油漆样板进行石击试验；石击试验的思路是使用碎石冲击仪，用一定的压强喷射铁砂、鹅卵石等测试体冲击测试样板，通过评价样板受损的情况，以此评定零部件在实际使用中的抗碎石冲击能力；具体的，在加料斗中倒入石子，开动石击仪，使石子在压缩空气的加速下击打固定在样品窗口的油漆。
40.碎石冲击试验机主要用在汽车散热器相应检测试验，是针对整个涂层体系力学性能进行的综合评价，能够反映涂层柔韧性、各层间附着力和配套性的优劣，也是评价涂层二次力学性能重要的检测项目之一，是国内外汽车制造商对汽车检测的重要试验之一。测试原理是带有锋利边缘的钢丸或碎石在短时间内撞击层表面，主要模拟汽车在实际的行驶过程中，受到带有一定速度的石子冲击的场景。整个试验在可控温度下进行，石击结束后，用胶带去除松散涂层，露出样板上残留的石击点痕迹，通过分析涂层的破坏程度判断其抗石击性的优劣。
41.s02、将所述油漆样板的石击区域浸没到显影溶液中，使所述石击区域露底处的底板与所述显影溶液发生反应，并改变颜色；具体的，显影溶液需满足可以与底板反应，不能与漆膜反应，且底板反应后颜色与漆膜颜色相差较大，便于识别。
42.由于相关技术中，靠目视直接观察剥落的数量，由于部分油漆与基材的颜色对比不强(特别是银色、灰色、白色等浅色)，直接目视不易发现，对露底数量数据统计结果会产生影响。本实施例中，通过利用显影溶液使露底处的底板与显影溶液发生反应并改变颜色，显影溶液与底板可以是发生化学反应，也可以是物理反应，反应后颜色与漆膜颜色相差较大便于分辨即可。
43.s03、取出所述油漆样板，统计所述石击区域的露底数量，根据所述露底数量对所述漆膜抗石击性能进行评级。
44.本实施例中，通过使用配制的显影溶液对石击后的金属油漆样板进行处理，使石击区域露底处与显影溶液反应颜色改变，易于辨识，统计结果更准确。
45.参见图1所示，在一些实施例中，所述显影溶液为硫酸铜溶液，所述底板的材质为铁或锌，本实施例中，若底板的材质为铁，将底板浸入显影溶液后，铁与硫酸铜溶液反应的现象是溶液由蓝色变为浅绿色，铁丝表面有紫红色的铜析出，从而可以与漆膜颜色分辨开，便于识别并统计到石击区域的露底数量；若底板的材质为锌，将底板浸入显影溶液后，锌片和硫酸铜溶液反应产生的现象为蓝色硫酸铜溶液颜色逐渐变淡，直至颜色变为无色，且在反应过程中，锌片上会有红色固体生成，从而可以与漆膜颜色分辨开，便于识别并统计到石击区域的露底数量。
46.在另一实施例中，所述显影溶液也可以为硝酸银溶液，所述底板的材质为铁或锌，本实施例中，若底板的材质为铁，将底板浸入显影溶液后，铁与硝酸银溶液反应的现象是溶液由无色变为浅绿色或深绿色，铁表面有光亮银白色物质析出，可以与漆膜颜色分辨开，从而便于识别并统计到石击区域的露底数量；若底板的材质为锌，将底板浸入显影溶液后，锌和硝酸银溶液反应产生的现象为生成的黑色的银，覆盖在底板上，从而可以与漆膜颜色分辨开，便于识别并统计到石击区域的露底数量。
47.优选的，每1000g所述显影溶液的组分包括去离子水652～826g，浓缩硫酸49～98g，五水硫酸铜125～250g。
48.本实施例中，去离子水就是将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂)，则水中的阳离子被树脂所吸收，树脂上的阳离子h
+
被置换到水中，并和水中的阳离子组成相应的无机酸；含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)oh-被置换到水中，并和水中的h
+
结合成水，此即去离子水，由于去离子水中的离子数可以被人为的控制，从而使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制。在工业生产及实验室的实验中，如果涉及到使用水的工艺使用了去离子水，那么许多参数会更接近设计或理想数据，产品质量将变得易于控制。硫酸浓缩的优点是：一是采用的复合电解技术，可以有效提高浓硫酸的收率；二是采用真空抽取法，使得抽取出的硫酸更纯，质量更高；三是采用氯消毒程序，可以有效降低得到的硫酸溶液中的杂质含量。五水硫酸铜为纯净物，俗称胆矾，是带有5个结晶水的硫酸铜，常温下为蓝色晶体，硫酸铜溶液为硫酸铜溶解于水后形成的溶液，为蓝色。
49.优选的，所述油漆样板浸没到所述显影溶液中的时间为170～190s，以保证油漆样板的露底区域可以与显影溶液充分反应，使石击区域露底处与显影溶液反应颜色改变，易于辨识，统计结果更准确。
50.优选的，在取出所述油漆样板之后，还可以包括：在工业水中漂洗所述油漆样板25～35s，并干燥，在取出油漆样板进行漂洗并干燥后，可以便于观察油漆样板露底处的颜色。
51.优选的，在环境温度下干燥所述油漆样板600s。
52.优选的，所述油漆样板至少两次浸没到所述显影溶液中，每次取出后均进行漂洗和干燥，本实施例中，通过多次将油漆样板至少浸没到显影溶液中，可以便于油漆样板的露底处与显影溶液充分反应，使露底处的颜色改变较大，避免有遗漏的区域未反应或颜色变化较小，进一步提高了统计结果的准确性。
53.优选的，所述统计所述石击区域的露底数量包括：根据石击窗口面积与所述石击区域面积的比值，计算等比例下的所述露底数量，本实施例中，由于石击窗口面积与石击区域面积可能会存在不一致的情况，因此通过两者面积的比值，计算等比例下的露底数量，统计结果更准确。
54.一些实施例中，若所述油漆样板的石击面积s1＜石击仪的击打窗口面积s0，则按如下关系式计算所述露底数量n：
55.n＝(n*s0)/s156.其中，n为所述石击面积s1内的石击露底数量。
57.优选的，所述统计所述石击区域的露底数量还包括：使用放大镜观察所述露底数量，便于观察到较小的露底位置。
58.本发明实施例还提供了一种用于上述的评价漆膜抗石击性能的装置，其可以包括：磁力搅拌器；烧杯，其放置于所述磁力搅拌器上，所述烧杯内设有磁力搅拌子；以及钢板夹持架，其用于夹持油漆样板。
59.使用时，将显影溶液配置好后，利用磁力搅拌器推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而将显影溶液搅拌均匀，再将钢板夹持架上夹持的油漆样板放入显影溶液中，即可进行反应，使石击区域露底处的底板与显影溶液发生反应，并改变颜色，取出油漆样板，统计石击区域的露底数量，根据露底数量对漆膜抗石击性能进行评级。
60.本发明实施例提供的评价漆膜抗石击性能的方法具体步骤如下：
61.布置试验装置，主要包括由烧杯、钢板夹持架、显影溶液、磁力搅拌器、磁力搅拌子、秒表、放大镜等。
62.配置显影溶液，显影溶液(1000g)的成分包括：
63.a)去离子水652-826g。
64.b)浓硫酸49-98g。
65.c)五水硫酸铜125-250g。
66.测试方法：
67.a)显影试验装置需置于23
±
2℃的恒温试验间进行试验；
68.b)按照原实验方案，对油漆样板进行石击试验；
69.c)将磁力搅拌子放入装有显影溶液的烧杯中，启动磁力搅拌器；
70.d)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中180
±
10s；
71.e)在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
72.f)在环境温度下干燥300s后，重新将油漆样板浸没到搅拌的显影溶液中120
±
10s；
73.g)再次在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
74.h)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。(漂洗后不可使用滤纸、抹布等材料擦拭油漆样板的石击区域，以免破坏置换出的单质铜)
75.i)如果油漆试样的石击面积s1＜石击仪的击打窗口面积s0，按下面的关系式，根据金属铜沉积确定的冲击数量，按比例计算出冲击数量。
76.n＝(n*s0)/s177.式中：n为金属铜沉积确定的试样石击露底数量。
78.s0为石击仪的击打窗口面积(dm2)。
79.s1为试样石击区域面积(dm2)。
80.结果表达：
81.根据下表对露底数量进行评级
[0082][0083][0084]
注：等级为1的情况下，表明某一层油漆涂层(底漆、中涂层或底色漆)未被击穿。
[0085]
结果说明：
[0086]
除试验结果外，应详细说明涂覆在基材上油漆的信息(包括产品牌号、供应商名称、涂覆厚度、烘烤温度等)。
[0087]
下面结合实施例进一步探讨浸泡显影溶液的次数对统计到石击区域的露底数量的影响。
[0088]
实施例1
[0089]
a)显影试验装置需置于23
±
2℃的恒温试验间进行试验；
[0090]
b)按照原实验方案，对油漆样板进行石击试验；
[0091]
c)将磁力搅拌子放入装有显影溶液的烧杯中，启动磁力搅拌器；
[0092]
d)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中180
±
10s；
[0093]
e)在工业水中漂洗油漆样板30s；
[0094]
f)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。(漂洗后不可使用滤纸、抹布等材料擦拭油漆样板的石击区域，以免破坏置换出的单质铜)
[0095]
实施例2
[0096]
a)显影试验装置需置于23
±
2℃的恒温试验间进行试验；
[0097]
b)按照原实验方案，对油漆样板进行石击试验；
[0098]
c)将磁力搅拌子放入装有显影溶液的烧杯中，启动磁力搅拌器；
[0099]
d)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中180
±
10s；
[0100]
e)在工业水中漂洗油漆样板30s；
[0101]
f)在环境温度下干燥300s后，重新将油漆样板浸没到搅拌的显影溶液中120
±
10s；
[0102]
g)再次在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
[0103]
h)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。(漂洗后不可使用滤纸、抹布等材料擦拭油漆样板的石击区域，以免破坏置换出的单质铜)
[0104]
g)再次在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
[0105]
h)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。(漂洗后不可使用滤纸、抹布等材料擦拭油漆样板的石击区域，以免破坏置换出的单质铜)
[0106]
实施例3
[0107]
a)显影试验装置需置于23
±
2℃的恒温试验间进行试验；
[0108]
b)按照原实验方案，对油漆样板进行石击试验；
[0109]
c)将磁力搅拌子放入装有显影溶液的烧杯中，启动磁力搅拌器；
[0110]
d)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中180
±
10s；
[0111]
e)在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
[0112]
f)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量n1，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。
[0113]
g)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中120
±
10s；
[0114]
h)再次在工业水中漂洗油漆样板30
±
5s；
[0115]
i)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量n2，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。
[0116]
j)将油漆样板的石击区域完全浸没到搅拌的显影溶液中120
±
10s；
[0117]
k)再次在工业水中漂洗油漆样板30s
±
5；
[0118]
l)在环境温度下干燥至少600s后统计金色的露底数量n3，对于太小的点，可使用10倍放大镜观察。
[0119][0120]
通过上述实施例可知，浸泡显影溶液3次的露底数量n3与浸泡显影溶液2次的露底数量n2基本相同，浸泡显影溶液1次的露底数量n1明显小于浸泡显影溶液3次的露底数量n3与浸泡显影溶液2次的露底数量n2。因此，结合成本和便利性的考虑，通过两次将油漆样板至少浸没到显影溶液中，可以便于油漆样板的露底处与显影溶液充分反应，使露底处的颜色改变较大，避免有遗漏的区域未反应或颜色变化较小，进一步提高了统计结果的准确性。
[0121]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本
领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0122]
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0123]
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于，其包括以下步骤：对油漆样板进行石击试验；将所述油漆样板的石击区域浸没到显影溶液中，使所述石击区域露底处的底板与所述显影溶液发生反应，并改变颜色；取出所述油漆样板，统计所述石击区域的露底数量，根据所述露底数量对所述漆膜抗石击性能进行评级。2.如权利要求1所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：所述显影溶液为硫酸铜溶液，所述底板的材质为铁或锌。3.如权利要求2所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：每1000g所述显影溶液的组分包括去离子水652～826g，浓缩硫酸49～98g，五水硫酸铜125～250g。4.如权利要求1所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：所述油漆样板浸没到所述显影溶液中的时间为170～190s。5.如权利要求1所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于，在取出所述油漆样板之后，还包括：在工业水中漂洗所述油漆样板25～35s，并干燥。6.如权利要求5所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：在环境温度下干燥所述油漆样板600s。7.如权利要求6所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：所述油漆样板至少两次浸没到所述显影溶液中，每次取出后均进行漂洗和干燥。8.如权利要求1所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：所述统计所述石击区域的露底数量包括：根据石击窗口面积与所述石击区域面积的比值，计算等比例下的所述露底数量。9.如权利要求1所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：所述统计所述石击区域的露底数量包括：使用放大镜观察所述露底数量。10.如权利要求1所述的评价漆膜抗石击性能的方法，其特征在于：若所述油漆样板的石击面积s1＜石击仪的击打窗口面积s0，则按如下关系式计算所述露底数量n：n＝(n*s0)/s1其中，n为所述石击面积s1内的石击露底数量。

技术总结
本发明涉及一种评价漆膜抗石击性能的方法，其包括以下步骤：对油漆样板进行石击试验；将所述油漆样板的石击区域浸没到显影溶液中，使所述石击区域露底处的底板与所述显影溶液发生反应，并改变颜色；取出所述油漆样板，统计所述石击区域的露底数量，根据所述露底数量对所述漆膜抗石击性能进行评级。通过使用配制的显影溶液对石击后的金属油漆样板进行处理，使石击区域露底处与显影溶液反应颜色改变，易于辨识，统计结果更准确，解决了靠目视直接观察剥落的数量不易发现，对露底数量数据统计结果产生影响的问题。产生影响的问题。产生影响的问题。


技术研发人员：兰维 熊芬 陈林 吴俊雄 王冉冉
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/23