中华人民共和国国家标准GB/T13448—2019彩色涂层钢板及钢带试验方法解读

GB/T13448—2019非常详尽解释了各种测试方法以及规定，本文着重点是摘出其中韵鼎公司总代理或一级代理，并非常擅长的产品部分，用于对读者的帮助，希望在寻找类似测试仪器时有所帮助。

1.       涂层厚度测定

钻孔破坏式显微观测法:适用于各种材料为基板的彩涂板涂层厚度的测定。当各涂层界面可

清晰分辨时,亦可适用于各涂层(初涂层、精涂层)厚度的分别测定。

利用钻孔机在彩涂板表面钻出一定锥度的圆孔,通过光学显微镜观测涂层,对涂层界面进行定位,测量出水平距离并根据锥度换算成涂层的厚度。仪器的测量准确性应优于涂层厚度的 10% 。

显微测厚仪,主要由一个自动钻孔装置和一个显微视频图像系统组成。

将试样放在钻孔台上,调整自动钻孔装置的钻孔深度控制轮,使钻头刚好穿入基板,在试样上2 个不同部位钻出圆形浅角缩孔。将试样放在测量台上,调节显微视频图像系统,使缩孔处涂层各界面均可清晰成像于视频上。利用显微视频图像系统的标尺即可直接读出各涂层厚度。

在每个缩孔中至少取 3 个不同测量部位的算术平均值, 2 个缩孔涂层厚度测量值的平均值即为该试样涂层厚度,以微米(μ m )表示。

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2.       镜面光泽测定

60° 光泽仪或多角度光泽仪,设备测量示值误差不大于 1. 0GU 。校准板:通常为仪器自带的抛光玻璃板或陶瓷板,用于仪器校准。

通常采用 60° 光泽仪。如供需双方协商一致,也可采用 20° 、 85° 或其他角度光泽仪。将光泽仪平行于彩涂板轧制方向(光泽仪的入射角和反射角的轴线平行于彩涂板轧制方向)测定试样的镜面光泽。至少在试样表面 3 个不同部位进行测定,分别记录光泽读数。如供需双方协商一致,也可采用其他测量方向。

3.       色差测定

色差仪通常采用的几何结构分为定向型和积分球型两种。其中定向型几何结构通常分为 45° /0° 、 0° / 45° 和多角度色差仪等多种,积分球型几何结构通常分为 d / 8° 和 8° / d 两种。

色差仪应能满足在 CIE 标准光源和标准观测条件下,测定试样在 400nm~700nm 范围内的

光谱数据。色差仪的几何机构、标准光源、标准色度观察者、颜色系统、计算用的色度坐标和检测面积不同,测得的色差值均会有差异。色差仪的几何结构与设备选型有关,一旦选定色差仪的几何结构则不可变化;而标准光源、标准色度观察者、颜色系统、计算用的色度坐标等检测参数可通过色差仪数据处理系统进行切换。

色差以 Δ E * 或 Δ E * 、 Δ L * 、 Δ a * 、 Δ b * 表示。 3 个不同测量部位涂层色差的算术平均值,即为该试样的色差。色差结果的表示也可由供需双方协商。

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推荐理由：0° / 45°相比积分球更加接近人眼对颜色的判断

4.       弯曲试验

通常采用 180° 弯曲试验;在彩涂板

较厚、强度较高,难以进行 180° 弯曲时,也可采用 90° 弯曲试验。

配套压平机或台钳:用于压平试样。

5.       反向冲击试验

冲击试验仪:通常由基座,垂直导管、重锤和端部为半球形的冲头组成。冲头直径为 12. 7mm 或15. 9mm 或采用其他直径的冲头,通常采用 15. 9mm 直径的冲头。

6.       铅笔硬度试验

推荐使用中华牌 505 卷钢涂层硬度测试专用铅笔或铅芯(标号为 5H 、4H 、 3H 、 2H 、 H 、 F 、 HB 、 B )。也可由供需双方商定采用其他品牌的铅笔。

划铅笔用机械小推车,其两侧带两个滑轮的金属基座可在试样上自由移动,基座中间有一呈 45°角度的圆孔和一个固定铅笔用的固定夹,可使铅笔以 45° 角与水平面固定,该仪器自重应确保在笔尖处水平方向上的受力为(7. 5±0. 1 ) N 。

7.       耐有机溶剂试验

仪器法

用一定厚度棉布或脱脂棉裹住人造指的整个接触区域,用浸没或滴加的方式使棉布或脱脂棉*被溶剂浸润,然后将人造指尖放在试样表面,充分离开试样边缘,以避浸湿边缘。

按要求的擦拭次数移动指尖,速度为每秒一个来回,其间应连续运动。

脱脂棉在测试过程中须保持湿润。

经过规定擦拭次数的测试之后,观察是否出现涂层破损现象。擦拭区域两端的涂层破损不

计。试验过程应保持连续,如需补充试剂,试验过程中断的时间应不超过 10s

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8.       耐磨性试验

采用 Taber 磨耗仪,用标准橡胶砂轮在一定的重力负荷下对试样经规定的磨转次数后,以涂层磨耗的质量大小来评定其耐磨性能。

推荐产品：Taber磨耗仪

9.       耐划伤试验

划伤仪,由马达驱动的可水平移动试样的底座和带负重砝码的钢针支架组成。

钢针,针尖为半球形,直径为 1mm±0. 05mm ,材质为高强度钢或钨碳化合物。

10.    划格试验

在试样表面的涂层上,用刀具切出每个方向是 6 条或 11 条切口的棋盘式格子图形,并一直切到基板,将透明胶带贴在格子上,然后撕下,通过涂层的脱落面积来评定涂层的附着力。

切划工具:

a ) 具有 15°~30° 刀刃角的单刃刀具。

b ) 具有 6 个刃口(刃口间隔 2mm )或具有 11 个刃口(刃口间隔 1mm )的划格器。

11.    杯突试验

直接杯突试验

将试样固定在固定环与冲头之间,待测涂层背向冲头。当冲头处于零位时,顶端与试样背面

接触。调整试样位置,使冲头的中心轴与试样的交点距试样各边均不小于 35mm 。

开启杯突试验机,使冲头以 0. 2mm / s±0. 1mm / s 恒速从试样背面顶出,直至达到规定的杯

突高度即可停止试验。

目视或用放大镜检查试样涂层是否有开裂或用胶带检查涂层是否从基板上脱落。若试样基

板出现开裂,则该试验结果无效。

12.    表面电阻率试验

符合 GB / T1410 规定的表面电阻仪,检测探头为同心圆探头。

13.    涂层接触角试验

通过测量水滴在水平放置的涂层表面达到平衡时的接触角大小,来表征涂层的亲水性能。为了体现自洁涂层*的水解特性,在检测接触角前需将待测涂层进行水解处理。

符合 GB / T30693 规定的水滴投影接触角测量仪。

14.    耐水浸泡试验

在合适的容器中加入适量的蒸馏水或去离子水,加热至协商温度或者沸腾,将试样全部浸入或

者浸入 1 / 2 。供需双方可协商决定试验的水温,常用家电用彩涂板的试验水温可以是 38 ℃±2 ℃ 、40℃±2℃ 或者沸水。

试样在协商温度或沸水中加热 1h 或加热至规定的试验时间。试样在试验过程中需保持水温且液面无明显下降。

试验结束后,立即用冷风吹干表面或用吸水纸吸干表面。

试验开始及结束前后分别测试样品的光泽和色差并记录。

15.    耐酸碱试验

在试验容器中加入配制好的酸溶液或碱溶液,控制酸碱溶液温度为供需双方协商的试验温度。

将制备好的试样放入,浸泡面积可以是 1 / 2 ,也可将试样全部浸入酸碱溶液中,浸泡至规定的时间。试验过程中将容器盖好,避免酸碱溶液挥发。常用的试验温度有 23℃±5℃ 、 40℃±5 ℃ 等。常用的试验时间有 2h 、24h 等。

浸泡结束后,取出试样用流水冲洗,立即用冷风吹干表面或用吸水纸吸干表面后,测定试样的光泽和色差。

16.    耐污染试验

常用污染物推荐如下:

a ) 稀释的矿物酸;

b ) 醋酸;

c ) 肥皂溶液;

d ) 洗涤剂溶液;

e ) 乙醇( 50% ,体积分数);

f ) 轻质流体和其他挥发性试剂;

g ) 水果汁;

h ) 油和脂肪 - 奶油、人造黄油、猪油、植物油等;

i ) 调味品 - 芥末、番茄酱等;

j ) 饮料 - 咖啡、茶、可乐等;

k ) 润滑油和润滑脂;

l ) 鞋油;

m ) 口红;

n ) 记号笔;

o ) 消毒液。

通过适当的方法将试样与污染物接触一段时间,然后评定色差、光泽的变化及是否有涂层起泡、脱落等现象。有以下三种方法进行试验:

———方法 A :点滴试验(加盖):将污染物滴加在试样表面,并立即用表面皿盖上。

———方法 B :点滴试验(不加盖):将污染物滴加在试样表面,并暴露于大气中。

———方法 C :浸渍试验:将试样浸渍于污染物中。

17.    耐炭黑污染试验

将配制好的 5% 炭黑悬浊液搅拌均匀,用滴管吸取炭黑悬浊液滴加于水平放置的试样表面,使

炭黑悬浊液自然铺展开。应滴加足够量的炭黑悬浊液,确保其在试样表面的自然铺展的面积不小于50mm×50mm 。

将滴加有炭黑悬浊液的试样水平放入烘箱中,在 60℃ 烘烤 1h 后取出冷却至室温。

用流水一边冲洗一边用脱脂棉擦拭,去除炭黑浮渣,直至试样表面无炭黑浮渣残留。

用强力电吹风吹干试样。

测定试样炭黑沾污和未沾污部位的色差。

18.    耐中性盐雾试验

盐雾试验箱:配有一支或多支雾化喷嘴, 1 个盐溶液贮存槽, 1 个空气饱和器和 1 个无油无尘的空气供给系统。

按照 GB / T10125 规定的方法对盐雾箱腐蚀能力进行验证,验证试验样品的质量损失在 70g / m2±20g/ m2范围内,说明盐雾箱运行正常。

试验箱内的温度保持在 35℃±2℃ 。

氯化钠溶液的浓度为 50g / L±5g / L ,冷凝后溶液的pH在 6.5~7. 2 之间。

在盐雾试验过程中,试验箱内靠近喷嘴和远离喷嘴处的降雾量均应控制在如下范围:每 80cm2水平面内,每小时收集的降雾量平均为 1.0mL~2. 0mL 之间(以 24h 收集到的盐雾量计)。

试样与垂直方向成 15°~25° 放置,试样摆放方式应能保证盐雾自由地沉落到所有的试样上。

试验箱达到试验条件后,进行连续喷雾。将试样暴露至规定的时间或至规定的表面损坏程度

(试验时间应扣除因检查试样而中断喷雾的时间;24h 内检查时间不超过 30min )。

试验结束后,将试样从盐雾箱中取出,在清水中洗净,用冷风吹干,并立即进行评定。

19.    耐干热试验

将烘箱设定到规定的试验温度,将试样放入烘烤炉中加热,试样不可以重叠放置。试样加热

至规定的时间后取出,在试验室环境下至少放置 16h 后进行评定。常用的试验温度有 60 ℃±3 ℃ 和150℃±3℃ 。试验有T弯前做和T弯后做，前后评定色差和光泽。

20.    耐湿热试验

冷凝湿热法:将试验样板放置在温度为 38℃±2℃ ,相对湿度不小于 98% 的潮湿试验箱中,利用样板和周围蒸汽之间非常细微的温差使样板上形成冷凝水,评定试样涂层的抗水渗透能力。

非冷凝湿热法:将试验样板放置在温度为 40℃±2℃ ,相对湿度不小于 95% 的恒温恒湿试验箱中,评定试样涂层的耐湿热性能。

21.    循环腐蚀试验

循环腐蚀试验箱:配有一支或多支雾化喷嘴, 1 个盐溶液贮存槽, 1 个空气饱和器和 1 个无油无尘的空气供给系统,使循环试验中的盐雾试验步骤符合第 21 章的规定;可为循环试验中的干燥试验步骤提供相对湿度 20%~30% 的干燥空气和相对湿度 50%±20% 的干燥空气;具备试验控制系统,可按照要求完成循环试验。

家电彩涂板循环腐蚀要求：

步骤1 :盐雾 35℃±2℃ 8h

步骤2 :干燥 35℃±2℃ 16h

本循环方法 24h 为一个循环周期。从步骤 1 转换至步骤 2 需在30min 内完成;从步骤 2 转换至步骤 3 需在 30min 内完成;从步骤3 转换至步骤 1 需在 30min 内完成

需要3 循环( 72h )

建筑彩涂板循环腐蚀要求：

步骤1 :盐雾 35℃±2℃ 2h

步骤2 :干燥 60℃±2℃ ,相对湿度 20%~30% 4h

步骤3 :潮湿 50℃±2℃ ,相对湿度 >95% 2h

步骤4 :回到步骤 1

本循环方法 8h 为一个循环周 期。从 步 骤 1 转换 至 步骤 2 需 在30min 内完成;从步骤 2 转换至步骤 3 需在 15min 内完成;从步骤3 转换至步骤 4 需在 30min 内完成;从步骤 4 转换至步骤 1 需在30min 内完成

常用循环腐蚀的要求：

30 循环( 240h )

60 循环( 480h )

90 循环( 720h )

180 循环( 1440h )

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22.    氙灯加速老化试验

氙灯试验箱:为氙灯光源,模拟室内太阳光和室外太阳光,光谱范围从 270nm 的紫外到可见光和红外光谱区。氙灯试验箱应分别配有日光过滤器、窗玻璃过滤器以及光强和黑板温度控制系统,确保试样表面的光谱辐照能分别满足表 3 和表 4 的规定:

试验期间,为避免氙灯光源或温度影响试验结果,每隔一周或 1 / 8 周期对试样位置进行交替

轮换

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23.    紫外灯加速老化试验

紫外灯试验箱:由荧光紫外灯、光强控制系统、黑板温度控制系统、水喷淋系统等组成。推荐使用 UVA-340 荧光紫外灯和 UVB-313 荧光紫外灯, UVA-340 和 UVB-313 光源应确保试样表面的光谱辐照能满足表 6 的规定。

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24.    大气暴露试验

根据彩涂板的不同使用环境,大气暴露试验场应选择能代表各种气候类型最严酷的地区,或

选择彩涂板实际使用环境。

推荐使用 GB / T12754 中给出的典型大气暴露试验场。