今天小編給大家分享的是關(guān)于涂層厚度的測(cè)定方法的文章，常用的干膜厚度測(cè)試方法，一起來(lái)的看看吧。

涂層厚度

涂層厚度是涂裝施工需要控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)，涂層厚度控制得是否合理，將直接影響涂層的其他性能。例如在涂層的防蝕機(jī)理中，其屏蔽作用是最主要因素，而涂層的屏蔽作用是與涂層厚度密切相關(guān)的，在其他條件相同的情況下，涂層越厚，則其屏避作用越佳，亦即涂層的防護(hù)效果越好。此外，在對(duì)各涂料產(chǎn)品的性能比較方面也只有在相同的涂層厚度下才具有可比性，如涂層的附著力、沖擊強(qiáng)度、柔韌性等，不同的厚度，其測(cè)試結(jié)果是不一樣的。
在涂裝施工過程中，亦要求控制涂層的適當(dāng)厚度，否則將影響涂層的外觀質(zhì)量，例如一次涂得過厚易造成流掛、起皺等弊病，而涂得太薄則不易流平，且在一定的涂層厚度范圍內(nèi)需要涂渡的道數(shù)增加，而涂裝費(fèi)用也隨之提高。每道漆涂覆的厚度范圍與涂料品種、防護(hù)要求、施工方式、底材表面特性等因素有關(guān)。
測(cè)試涂層厚度可以隨時(shí)檢查涂裝施工質(zhì)量是否符合要求，一旦發(fā)現(xiàn)問題可以隨時(shí)補(bǔ)救，從而可以避免由于涂層厚度不夠而達(dá)不到防護(hù)要求的現(xiàn)象發(fā)生。涂層厚度測(cè)定可以分為濕膜厚度測(cè)定和干膜厚度測(cè)定。
( 1 ）濕膜厚度測(cè)定
濕膜厚度測(cè)定是控制涂層干膜厚度的必要手段，當(dāng)每道涂覆的干膜厚度范圍確定之后，控制涂層的濕膜厚度就是不可缺少的了。但是，濕膜厚度與干膜厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系是隨涂料品種及施工粘度而異的，即使是同一類型的品種，不同顏色的產(chǎn)品，由于顏基比不同及各顏（填）料吸油量的不同，其濕膜厚度與干膜厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系也是有很大差異的，因此應(yīng)該事先通過試驗(yàn)驗(yàn)證找出其對(duì)應(yīng)關(guān)系然后加以控制。濕膜厚度控制得當(dāng)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。應(yīng)該指出的是，濕膜厚度的測(cè)定是不精確的，產(chǎn)品的涂層厚度最終是應(yīng)該通過測(cè)定其干膜厚度來(lái)確定的，但是通過測(cè)定濕膜厚度，可以大致估計(jì)出其干膜厚度，避免過大的誤差。
目前應(yīng)用得最為普通的濕膜厚度計(jì)為圓盤狀（輪規(guī)）及板狀（梳規(guī)）兩種，其測(cè)量原理是同一水平面的兩個(gè)表面中間有第三個(gè)表面，當(dāng)外側(cè)兩個(gè)表面壓著濕膜下面的底板時(shí)，其第三個(gè)表面就與濕膜表面垂直，由于第三面與外側(cè)兩個(gè)面具有高度差，在測(cè)量過程中，第三面首先接觸到濕膜表面的該點(diǎn)即為濕膜厚度。濕膜厚度計(jì)的形狀見圖4.2－1 和圖4.2－2 。

圖4.2 －1 國(guó)盤式濕膜厚度儀 圖4.2－2 板狀濕膜厚度計(jì)

圓盤式濕膜測(cè)厚儀根據(jù)其量程的不同可以分為以下幾種：

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的QVL 型圓盤濕膜測(cè)厚儀測(cè)量范圍為0-150μm，最小分度為15μm。

圓盤型濕膜測(cè)厚儀由兩個(gè)同心輪支承的一個(gè)偏心輪構(gòu)成，在同心輪上刻有左右對(duì)稱的標(biāo)度，將測(cè)厚儀在漆膜上滾動(dòng)時(shí)，濕膜與偏心輪之間的間隙發(fā)生變化。漆膜首先接觸中心輪的一點(diǎn)，與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的同心輪上的標(biāo)度即為該處漆膜的厚度。在測(cè)量時(shí)，將測(cè)厚儀放在濕膜上，使其最小讀數(shù)在頂部，而偏心輪和漆膜之間最大間隙正好在濕膜上方。讓測(cè)厚儀在漆膜上，朝測(cè)厚儀最小標(biāo)度的方向上滾動(dòng)半周，并反方向重復(fù)滾動(dòng)半周，讀取兩個(gè)方向滾動(dòng)時(shí)濕膜首先與偏心輪接觸點(diǎn)的讀數(shù)，其平均值即為測(cè)試結(jié)果。需要注意的是儀器使用時(shí)必須垂直于被測(cè)表面，否則將得不出正確的結(jié)果；另外，儀器在表面上的滾動(dòng)，若是由零開始，則由于涂膜的被擠壓也將使測(cè)試結(jié)果有一定的誤差。
同樣原理，板形濕膜測(cè)厚儀的外齒在一個(gè)基線上，其內(nèi)齒是相繼縮短的，以至在齒與基線間出現(xiàn)一系列缺口，每一缺口的高度能由儀器上的刻度讀出。測(cè)量時(shí)，將其穩(wěn)固地置于底材上，其方式是使齒正常的置于濕膜表面上，移去儀器，內(nèi)齒粘附濕膜的最大讀數(shù)即為該濕膜的厚度。由于各齒形表示的厚度有一定的間距，因此其測(cè)試誤差比圓盤形濕膜測(cè)厚儀的誤差要大。
無(wú)論是采用圓盤形濕膜測(cè)厚儀還是板形濕膜測(cè)厚儀，都應(yīng)在涂漆后盡快進(jìn)行測(cè)試，以免因溶劑揮發(fā)致使?jié)衲p薄而導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差。
( 2 ）干膜厚度測(cè)定
干膜厚度是產(chǎn)品涂裝施工中至關(guān)重要的一個(gè)工藝參數(shù)，亦是產(chǎn)品涂裝質(zhì)量驗(yàn)收的關(guān)鍵指標(biāo)之一。用于測(cè)定干膜厚度的方式及測(cè)定儀器因底材種類及漆膜性質(zhì)而異，一般可采用如下方法，見表4.2-2。
表4.2-2 干膜厚度測(cè)試方法

在實(shí)際測(cè)試過程中，由于以干膜質(zhì)量聯(lián)系到干膜厚度的測(cè)試方法其結(jié)果不精確，且只能估算出平均漆膜厚度，而對(duì)于具體部位的漆膜厚度無(wú)法得知，故應(yīng)用得較少，最常見的是采用千分尺法、磁性測(cè)厚儀法，渦流測(cè)厚儀法來(lái)測(cè)試干膜厚度，此外，也可以采用顯微鏡，穿透厚度計(jì)等來(lái)測(cè)試干膜厚度。
測(cè)試部位的選擇將影響測(cè)試結(jié)果，當(dāng)使用磁性測(cè)厚儀或渦流測(cè)厚儀時(shí)，由于儀器對(duì)試驗(yàn)樣板表面的突然變化比較敏感，因此，如果在太靠近測(cè)試面邊緣或內(nèi)角的地方進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試結(jié)果是不準(zhǔn)確的。這種現(xiàn)象稱之為邊緣效應(yīng)，邊緣效應(yīng)的影響范圍取決于測(cè)試方法和儀器，一般距不均勻處為3－13mm。即使是采用千分尺測(cè)試試板表面的漆膜厚度，由于種種原因，試板邊緣的漆膜厚度與中央部位的漆膜厚度有一定的差異，也不能在靠近邊緣處測(cè)試。測(cè)試部位的選擇與測(cè)試面的尺寸、形狀及對(duì)涂裝質(zhì)量的要求等因素有關(guān)，例如，在150mmx100mm試板上測(cè)量部位的選擇見圖4.2-3。

常用的干膜厚度測(cè)試方法如下：

1 ）千分尺法 測(cè)試精確度為2μm ，測(cè)試時(shí)漆膜必須硬到足以經(jīng)受與千分尺緊密接觸時(shí)的卡頭壓痕。該測(cè)試方法僅只適用于片狀測(cè)試面或類似的平整表面。

測(cè)試時(shí)，首先進(jìn)行千分尺的“O ”位校對(duì)：用綢布擦凈兩個(gè)測(cè)量面，旋轉(zhuǎn)微分筒，使兩測(cè)量面輕輕地相互接觸，當(dāng)指針與表盤的“O ”線重合后，就停止旋轉(zhuǎn)微分筒，這時(shí)微分筒上的“0”線也應(yīng)與固定套筒上的軸向刻線重合，微分筒邊緣與固定套筒的“O ”線的左邊緣恰好相切，這樣算“0 ”位正確。如果“0 ”位不準(zhǔn)，就必須調(diào)整。調(diào)整方法：先使指針與表盤的“0 ”線重合，用止動(dòng)器把活動(dòng)測(cè)桿固定住，松開后蓋，再調(diào)整微分筒上的“0 ”線與固定套筒上的軸向刻線重合，微分筒邊緣與固定套筒的“0 ”線的左邊緣恰好相切，然后擰緊后蓋，松開止動(dòng)器，看表盤指針是否對(duì)“0”，如不對(duì)應(yīng)重復(fù)上述步驟，重新調(diào)零。

圖4.2-3 在150mm×l00mm 試板上干膜厚度測(cè)量部位的選擇

確定測(cè)定面的測(cè)試部位后，先將未涂漆底板放于微動(dòng)測(cè)桿與活動(dòng)測(cè)桿之間，慢慢旋轉(zhuǎn)微分筒，使指針在兩公差帶指針之間，然后調(diào)整微分筒上的某一條線與固定套筒上的軸向刻線重合，為了消除測(cè)量誤差，可在原處多測(cè)幾次，讀數(shù)時(shí)，把固定套筒、微分筒和表盤上所讀得的數(shù)字加起來(lái)，即為測(cè)得厚度值，然后涂上漆樣，按規(guī)定時(shí)間干燥后，再按此法在相同位置測(cè)量，兩者之差即為漆膜厚度。
如果是測(cè)量已涂漆面的漆膜厚度，則應(yīng)在已事先確定好的測(cè)試部位輕輕畫一個(gè)直徑約10mm的圈標(biāo)出記號(hào)，并在其旁加注明顯的號(hào)碼，按上述方法進(jìn)行測(cè)量，記下每個(gè)部位的漆膜厚度，然后，用適當(dāng)?shù)娜軇┗蛎撈釀┤サ裘總€(gè)測(cè)試部位的漆膜，再測(cè)量底材厚度，兩者之差即為漆膜厚度。
測(cè)量結(jié)束后，計(jì)算出各測(cè)試部位漆膜厚度的算術(shù)平均值，其結(jié)果即為漆膜的平均厚度值。
2 ）磁性測(cè)厚儀法 測(cè)試精確度為2μm，其儀器運(yùn)轉(zhuǎn)原理是測(cè)定磁鐵與涂層或者磁鐵與底材之間的磁引力。也可以測(cè)定通過涂層和底材的磁通量。而磁引力與磁通量的大小則依據(jù)漆膜的非磁性層在磁體和底材之間的厚度而變化，根據(jù)其變化便可測(cè)得漆膜厚度。

磁性測(cè)厚儀在測(cè)試時(shí)，應(yīng)首先調(diào)零，即：取出探頭，插人儀器的插座上。將已打磨未涂漆的底板（與被測(cè)漆膜底材相同）擦洗干凈，把探頭放在底板上按下電鈕，再按下磁芯，當(dāng)磁芯跳開時(shí)，如指針不在零位，應(yīng)旋動(dòng)調(diào)零電位器，使指針回到零位，并需如此重復(fù)數(shù)次。然后用儀器附帶的已知厚度的非磁性墊片來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，將它放在調(diào)零用的底板上，再將探頭放在墊片上，按下電鈕，再按下磁芯，待磁芯跳開后旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)鈕，使指針回到墊片的厚度值上，需重復(fù)數(shù)次。最后，將探頭放置于待測(cè)試的部位上，按下電鈕，再按下磁芯，使之與被測(cè)漆膜完全吻合，待磁芯跳開指針穩(wěn)定時(shí)，即可讀出漆膜厚度值。取各點(diǎn)厚度的算術(shù)平均值為漆膜的平均厚度值。
3 ）渦流測(cè)厚儀法 這類儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)原理是：由于線圈交變磁通量在受試物體的非磁性金屬表面中，感應(yīng)生成的渦流而引起的探頭線圈的表觀阻抗變化。這反過來(lái)改變流過探頭線圈的交流電幅度，這種變化能以與探頭所連結(jié)的靈敏儀測(cè)量出。感應(yīng)渦流的大小隨探頭線圈與基底金屬，即線圈所放置與接觸的干漆膜厚度的距離而變化。
由于金屬顏料感應(yīng)渦流，所以渦流測(cè)厚儀在測(cè)試某些含有鋁粉、鋅粉之類金屬顏料的漆膜厚度時(shí)，將對(duì)測(cè)試結(jié)果有一定的影響。
根據(jù)使用電源的不同，渦流測(cè)厚儀可以分成兩種類型，一種需要由交流電供應(yīng)電力，另一種是半導(dǎo)體型的，由自身所帶電池供電，后一種類型小巧輕便，便于攜帶。兩種類型都要求在性質(zhì)相似于受試物體的對(duì)照表面上，小心地調(diào)至零位，然后用儀器附帶的特種塑料箔的墊片校準(zhǔn)，至于半導(dǎo)體型的，在主體調(diào)零后，通常無(wú)需校準(zhǔn)。將儀器探頭置于待測(cè)試部位上，待指示穩(wěn)定后，即可讀取厚度值。各點(diǎn)厚度的算術(shù)平均值即為漆膜的平均厚度值。近年來(lái)，一些讀數(shù)更加直觀、體積更加小巧、輕便的數(shù)字顯示式漆膜厚度測(cè)定儀相繼問世，但在測(cè)量步驟上與指針式測(cè)厚儀一樣也通常需要經(jīng)過調(diào)零、校準(zhǔn)然后再測(cè)試讀數(shù)幾個(gè)階段。