高低温冲击试验对漆膜附着力的影响

      漆膜涂覆于产品，起保护与装饰作用，由于涂覆的产品使用于不同温度的环境，不同的材料热胀冷缩系数不一样，如果漆膜与基材热胀冷缩系数差异较大，会使漆膜附着力变差，漆膜很容易从基材上脱落，因此需要研究温度变化对漆膜性能的影响。我们选用电子产品常用漆种进行了高低温冲击试验，以考察环境温度变化对漆膜性能的影响。由于产品常用的基材为铝合金低温氧化基材、导电氧化基材及钢件镀锌基材，因此主要测试不同漆种在这几种基材上的性能变化。

    所使用的仪器为巨亚仪器高低温交变试验箱，高低温交变试验箱用途:
国防工业，航天工业，自动化零组件，汽车部件，电子电器零组件，塑料，化工业，食品业，制药工业及相关产品之耐热，耐寒，耐干性能及研发，质量管理工程之试验规范。

◆全新完美的造型设志外观质感高水平，进口型多功能，扩展性强之专用控制器，操作简单，学习容易，控制稳定可靠。
◆全方位的安全保护.确保机器本身及使用者安全.
◆宽敞明亮之大视窗配高亮度荧光灯，让使用者可随时观测试验箱内的状况。
◆采用全毛细管，自动负载容量调整系统技术，较以往膨胀阀系统更稳定可靠。温度控制更精确，升降温速度快速，平稳、均匀、为使用者节约宝贵时间。
◆特殊强制送风循环设计，可避免箱内的气流死角，保证提供优良的温度分布均匀度。
◆圆弧之内箱结构设计，便于清洗。
◆釆用对奥氧系数为零的绿色环保(HFC)制冷剂R507,R23。
◆代燥音设计≦65Db。
◆可连接计算器，记录仪(选配)。

1、试验部分

1.1原材料

    铝合金镀银试片、铝合金低温氧化试片、铝合金导电氧化试片、钢件镀锌试片;

    复合涂层配套组合分别为:S06-N-2底漆+丙烯酸聚氨醋面漆、铭黄底漆(A 707)+丙烯酸氨基面漆CAS、锌黄底漆(CH06-2)+丙烯酸氨基面漆(B)、铁红底漆(CH 06-2)+丙烯酸聚氨醋面漆、铁红底漆(CH 06-2) +丙烯酸氨基面漆(B)、铁红底漆(CH 06-2)+醇酸氨基漆、锌黄底漆((H 06-2)+醇酸氨基漆。

1.2试验方法

    本次试验按照油漆的配套性及漆种的涂覆要求，将不同的漆种涂覆于不同的基材，由于底漆直接和基材接触，油漆的附着力至关重要，首先测试了不同底漆的附着力，其次又测试了复合涂层的附着力，最后考察了高低温冲击试验对不同涂膜的附着力的影响。附着力按照GB庄9286-1998进行测试。本次高低温冲击的试验条件为:-55℃(30min)→25℃(3min)→85℃(3min)，循环24次。

2、试验结果与讨论

2.1底漆附着力测试

    本次试验首先测试了各种底漆在不同基材上的附着力，测试结果见表1。由试验可以看出，镀银试片比较光滑，各种漆膜在镀银层上的附着力都不是很好，建议设计将铝件的镀银改变为其他镀种;表中的各种底漆在低温氧化、导电氧化试片上的附着力都很好，均能满足某单位产品要求;钢件镀锌表面由于有一层钝化膜，该层钝化膜在高温加热时，附着力明显变差。如果钝化膜不去除，S06-N-2底漆的附着力优于铁红底漆的附着力。未高温烘烤前，钝化膜附着力为0级，喷完底漆后，进行烘烤，高温烘烤后，钝化膜附着力明显变差，做划格试验，漆膜连同钝化膜一起脱落。

2.2复合涂层附着力

    油漆剥落有时从底漆层直接剥落，有时从面漆层剥落，所有产品涂覆的基本都为复合涂层，所以对不同基材上复合涂层的附着力进行了测试，结果见表2;

    从表2可以看出，镀银试片上S06-N-2底漆+丙烯酸聚氨醋漆组合的附着力优于氨基漆组合的附着力;各种底漆在低温氧化、导电氧化试片上的附着力都很好，均能满足产品要求;钢件镀锌表面由于有一层钝化膜，该层钝化膜在高温加热时，附着力明显变差。如果钝化膜不去除，S06-N -2底漆+丙烯酸聚氨醋漆复合涂层的附着力优于其他复合涂层的附着力。

3、高低温试验对漆膜性能影响

    由于某单位大部分产品在涂装完成后都要进行高低温试验，以测试设备的环境适应性，由于基材和其上的镀层及漆膜热胀冷缩系数不一致，进行此试验后，可能对漆膜附着力有影响，因此对高低温冲击试验后的漆膜附着力进行了测试。

3.1高低温冲击后的漆膜附着力

    高低温冲击试验后，部分钢件镀锌钝化膜出现爆裂，其余试片表面漆层完好，不起泡、不剥落、不变色。见表3。

    从表3可以看出，经过高低温冲击后，镀银试片上底漆的附着力明显变差;低温氧化试片基本无变化;导电氧化试片底漆的附着力无变化;钢件镀锌试片上的漆膜连同钝化膜一同脱落。

3.2高低温冲击后复合涂层的附着力

    高低温冲击后复合涂层测试数据记录见表4。

    高低温试验后:镀银件丙烯酸聚氨醋漆附着力下降3级，A 707铭黄底漆+丙烯酸氨基漆(A)及铁红底漆+醇酸氨基漆组合的附着力基本不变，铁红底漆+丙烯酸氨基漆(B)复合涂层与基材的附着力下降了1级，所有漆膜组合均不能满足产品要求;低温氧化试片除醇酸氨基漆底面漆的附着力下降1级外，其余复合涂层附着力基本无变化，均能满足某单位产品漆膜附着力要求;导电氧化试片经过高低温试验后，漆膜附着力基本无变化，附着力满足产品要求;钢件镀锌试片由于表面有一层钝化膜，该钝化膜不耐高温，经高低温冲击试验后，部分试片钝化膜开裂，随漆膜一起脱落，其余漆膜的附着力均有下降，相比较而言，S06-N -2底漆+丙烯酸聚氨醋漆漆膜组合优于其他组合。

4结语

    由此可以看出，高低温冲击试验属于破坏性试验，在进行高低温试验后，铝合金镀银试片及钢件镀锌试片中漆膜附着力明显下降，铝合金低温氧化试片及铝合金导电氧化试片漆膜附着力变化不大，由于整机产品上以上各种基材基本均包括，所以，建议在产品喷漆后尽量少做或不做高低温冲击试验，免以对漆膜附着力产生不良影响。