涂料質(zhì)量檢測(cè)：漆膜厚度的測(cè)定

       在涂料和涂膜的檢測(cè)中，涂膜厚度是一個(gè)很重要的控制項(xiàng)目?jī)?nèi)容。在涂膜施工過(guò)程中，由于涂后漆膜厚度不均或厚度未達(dá)到規(guī)定要求，均對(duì)涂層的性能產(chǎn)生重大的影響。所以要嚴(yán)格控制這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，認(rèn)真進(jìn)行厚度檢測(cè)。

       目前，測(cè)定漆膜厚度有各種方法和相應(yīng)的儀器，根據(jù)實(shí)際情況和要求選用相應(yīng)的方法和儀器進(jìn)行測(cè)定。

       （1）濕膜厚度的測(cè)定，必須在漆膜制備后立即進(jìn)行，以免由于揮發(fā)性溶劑和蒸發(fā)而使漆膜發(fā)生收縮現(xiàn)象。目前常用的濕膜厚度計(jì)有輪規(guī)、梳規(guī)和Pfund濕膜計(jì)三種。

        1）輪規(guī)是由兩個(gè)相等的圓盤和中間夾裝一個(gè)偏心圓組成。當(dāng)三個(gè)圓盤的外周在一處相切時(shí)，此處間隙為零，相對(duì)處間隙最大。圓盤外側(cè)有刻度，以指示不同的間隙值。其結(jié)構(gòu)如上圖。測(cè)試時(shí)，輪規(guī)必須垂直被測(cè)表面，不能左右晃動(dòng)，否則所測(cè)值有誤差。輪規(guī)在涂層表面滾動(dòng)時(shí)，最好由間隙最大處開始，濕膜不受推動(dòng)擠壓，所測(cè)值比較準(zhǔn)確。若從零開始，濕膜受到推擠，所測(cè)值產(chǎn)生誤差而偏大。

       2）梳規(guī)是一種由金屬或塑料薄板制成的方形或矩形，四邊均有不同規(guī)格表示涂層厚度值的簡(jiǎn)易測(cè)厚儀器。其測(cè)厚原理如上圖所示。測(cè)厚時(shí)，將梳規(guī)垂直放在被測(cè)物表面上，梳規(guī)每一邊的兩端均在同一水平面上，而中間各齒的底邊距水平面有依次遞升的不同間隙，有具體數(shù)字標(biāo)示。檢測(cè)時(shí)，總有一部分齒被漆膜粘濕，而最后一個(gè)被粘濕的齒與未被粘濕的齒之間的讀數(shù)，就是被測(cè)濕漆膜的厚度。

        3）Pfund濕膜計(jì)是由一個(gè)凸面透鏡L(曲率半徑為250mm)和兩個(gè)金屬圓管所組成；使用時(shí)用手緩慢地將管往下壓，以使裝在底部透鏡L通過(guò)濕膜接觸底板表面，量取涂料在透鏡難上黏附部分的直徑。按下公式計(jì)算，即可得出濕膜厚度h。

 

    h=D2×1000/16r=0.25D2

 

    式中D——粘附部分直徑（mm）

 

    r——透鏡的曲率半徑，為250mm；

 

    h——濕膜厚度（μm）。

 

       這種測(cè)法，L鏡面上由于表面張力的緣故，因而所測(cè)得濕膜厚度與實(shí)際的濕膜厚度稍有差別，需要引入系數(shù)進(jìn)行修正。

       以上三種測(cè)厚方法，以輪規(guī)為佳。使用簡(jiǎn)便，讀數(shù)準(zhǔn)確。梳規(guī)雖然簡(jiǎn)便，但誤差較大；Pfund濕膜計(jì)使用不方便，還需計(jì)算才能得出具體厚度值，還要用系數(shù)進(jìn)行修正。

       （2）在實(shí)際工作中大量遇到的是干膜的測(cè)量，測(cè)量的方法較多，但都有一定的局限性。按工作原理來(lái)分，基本上分為磁性法和機(jī)械法兩類。

       1）磁性法目前已稱為干膜厚度測(cè)量的主要方法。磁性測(cè)厚儀主要是電磁場(chǎng)磁阻的原理來(lái)測(cè)量鋼鐵底板上涂層的厚度。非磁性測(cè)厚儀則利用渦流測(cè)厚原理來(lái)測(cè)量，諸如鋁板、銅板等不導(dǎo)磁底板上涂層的厚度。現(xiàn)已有永久性磁體來(lái)代替電磁場(chǎng)，使磁性測(cè)厚儀結(jié)構(gòu)緊湊，便于攜帶，但精度較差。用于電池或充電電池的磁性測(cè)厚儀同樣結(jié)構(gòu)緊湊，方便攜帶，且測(cè)厚精度較高。更先進(jìn)的已發(fā)展到數(shù)字顯示式，直接讀出被測(cè)的數(shù)據(jù)，且適合多種形狀表面測(cè)量的多用式測(cè)厚儀器。

       2）機(jī)械測(cè)量法中以往常用杠桿千分尺或千分表測(cè)量漆膜厚度。優(yōu)點(diǎn)是使用時(shí)不受底材性質(zhì)的限制和漆膜中導(dǎo)電或?qū)Т蓬伭系挠绊�，測(cè)量精度較高，可達(dá)±2μm。但只能對(duì)較小面積的樣板進(jìn)行測(cè)量，為消除和減少誤差，必須多次測(cè)量，手續(xù)繁瑣，不如磁性法測(cè)厚儀簡(jiǎn)便。

       ISO2808-1974《漆膜厚度的測(cè)定法》標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用顯微鏡法，其測(cè)試原理如圖5－4所示。該法是用一定角度的切割工具，將涂層切出V形缺口直到底材，然后用代有標(biāo)尺的顯微鏡測(cè)定a′和b′的厚度。標(biāo)尺的分度已通過(guò)校準(zhǔn)系數(shù)換算成相應(yīng)的a和b的實(shí)際厚度微米數(shù)。

       此法的最大優(yōu)點(diǎn)是除能測(cè)定總漆膜厚度外，還能測(cè)出多層漆系統(tǒng)的每層厚度，同時(shí)可以在任何底材上進(jìn)行，其不足之處是使漆膜遭到局部破壞。

       3）超聲波涂層測(cè)厚儀

       經(jīng)濟(jì)實(shí)用,方便快捷,可無(wú)損測(cè)量多種涂層的厚度，包括木材、混凝土等的表面涂層。

       超聲波測(cè)厚儀的原理：探頭發(fā)射的超聲波脈沖到達(dá)被測(cè)物體并在物體中傳播，到達(dá)材料分界面時(shí)被反射回探頭，通過(guò)精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度。適合測(cè)量所有導(dǎo)聲材料，如鋼、鐵、金屬，塑料、陶瓷、有機(jī)玻璃等超聲波的良導(dǎo)體。