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彈性建筑涂料性能測試的影響因素探討,探討了測試彈性建筑涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響因素 以減少試驗誤差
2019年07月23日    閱讀量:260    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 引言

彈性涂料是以合成樹脂乳液為基料,與顏填料和助劑配制而成,施涂一定厚度后,可覆蓋基材伸縮產生細裂紋的有彈性的功能性涂料。彈性涂料不僅具有普通涂料的保護和裝飾作用,而且具有防水和遮蓋裂縫功能,廣泛用于酒店、賓館、辦公樓、文化娛樂場所、住宅、學校和醫院等大型建筑物的水泥砂漿面、砂石面、石膏板、木夾板等平整粗糙基面。


我國現有彈性涂料的檢測標準有JG/T 172—2005《彈性建筑涂料》中國建材網cnprofit.com。按該標準對彈性涂料進行性能檢測時,影響檢測結果的因素較多。本文主要對拉伸強度和斷裂伸長率測試過程中的影響因素進行討論。


1 試驗部分

1.1 材料和儀器

底材:尺寸為430 mm×150 mm×3 mm 的玻璃板;尺寸分別為430 mm×150 mm×1 mm 和430 mm×150 mm×4 mm 的聚四氟乙烯板;

漆膜制備器:內徑尺寸分別為430 mm×150 mm×1 mm和430 mm×150 mm×0.5 mm 的兩種不銹鋼;

恒溫恒濕設備:溫度控制在(23±2)℃,濕度控制在(50±5)% ;

MZ-9008 啞鈴裁刀;

MZ-4102 沖片機;

AGS-J 拉力試驗機:島津(香港)有限公司。


1.2 涂膜制備

取4 個樣品,在3 種底材上制備涂膜(玻璃板作為底材時,制膜前在玻璃板上預涂一層色拉油),涂膜制備按JG/T 172—2005《彈性建筑涂料》中7.1.2.3 的要求進行,刮涂2 道涂料,每道涂裝間隔24 h,干膜總厚度為(0.8~1.2)mm。另外,再用尺寸為430 mm×150 mm×4 mm 的聚四氟乙烯板底材分1 道成膜、2 道成膜、3 道成膜3 種情況,干膜總厚度為(0.8~1.2)mm,多道成膜時,每道涂裝間隔24 h。


制備好的涂膜在溫度(23±2)℃,濕度(50±5)% 條件下養護7 d,然后揭膜翻面后,再在溫度(23±2)℃,濕度(50±5)% 條件下養護7 d 后測試。用MZ-9008 啞鈴裁刀和MZ-4102 沖片機將涂膜裁成啞鈴形。


1.3 實驗部分

按JG/T 172—2005《彈性建筑涂料》中7.14 測試拉伸強度和斷裂伸長率。


1.4 試驗結果

在3 種不同底材上2 道成膜制備的涂膜,標準狀態下拉伸強度和斷裂伸長率的測試結果見表1、表2。以尺寸為430 mm×150 mm×4 mm 的聚四氟乙烯板為底材,選擇4 個樣品,按1 道成膜、2 道成膜、3 道成膜3 種情況制成涂膜,測試標準狀態下的斷裂伸長率,結果見表3。


表1 標準狀態下不同底材的斷裂伸長率測試結果

彈性建筑涂料性能測試的影響因素探討,探討了測試彈性建筑涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響因素 以減少試驗誤差 中國建材網,cnprofit.com


表2 標準狀態下不同底材的拉伸強度測試結果

彈性建筑涂料性能測試的影響因素探討,探討了測試彈性建筑涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響因素 以減少試驗誤差 中國建材網,cnprofit.com


表3 標準狀態下不同成膜情況斷裂伸長率測試結果

彈性建筑涂料性能測試的影響因素探討,探討了測試彈性建筑涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響因素 以減少試驗誤差 中國建材網,cnprofit.com

以尺寸為430 mm×150 mm×4 mm 的聚四氟乙烯板作為底材,選擇4 個樣品刮涂2 道涂料,每道涂裝間隔24 h,制成涂膜。選擇兩把裁刀(其中一把裁刀啞鈴區域帶有一個小口)裁截涂膜,測試標準狀態下的斷裂伸長率,結果見表4。

表4 標準狀態下不同裁刀斷裂伸長率測試結果

彈性建筑涂料性能測試的影響因素探討,探討了測試彈性建筑涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響因素 以減少試驗誤差 中國建材網,cnprofit.com



以尺寸為430 mm×150 mm×4 mm 的聚四氟乙烯板作為底材,選擇4 個樣品刮涂2 道涂料,每道涂裝間隔24 h,制成涂膜。按JG/T 172—2005《彈性建筑涂料》中7.14 的要求測試-10℃下的斷裂伸長率。選擇傳感器顯示剛到-10℃、到-10℃后1 min 和到-10℃后2 min 3 種情況進行測試,結果見表5。

表5 -10℃下斷裂伸長率試驗結果

彈性建筑涂料性能測試的影響因素探討,探討了測試彈性建筑涂料拉伸強度和斷裂伸長率的影響因素 以減少試驗誤差 中國建材網,cnprofit.com

2 影響因素

2.1 底材的影響

由表1、表2 可見:以兩種聚四氟乙烯板作為底材的試驗數據很接近,以玻璃板作為底材的試驗數據相對于以聚四氟乙烯板作為底材的試驗數據差異較大。從理論上講,彈性涂料的拉伸性能應與底材無關,但是彈性涂料成膜好壞對其彈性影響很大。


從聚四氟乙烯板上揭下彈性涂膜很容易,但是從玻璃板上揭下涂膜就比較困難。從玻璃板上揭下涂膜經常會將涂膜撕破,或拉伸了涂膜,這樣的涂膜將不能用于試驗。


因此檢驗人員在制膜前會在玻璃板上涂一層油,從而能更好地從玻璃底材上揭下涂膜。雖然涂上了一層油,若油涂得不夠,仍會導致揭膜困難,揭下后的涂膜從外觀看沒有什么變化,但是其拉伸性能已經改變,斷裂伸長率就會降低;若油涂得太多,對于某些類型的彈性涂料來說,油會滲透到涂膜中,使涂膜變軟,在這種情況下,斷裂伸長率就會增大,拉伸強度會降低。


由表1、表2 還可見:4 mm 厚聚四氟乙烯板的試驗數據比1 mm 厚聚四氟乙烯板的試驗數據更好。這是由于1 mm 厚的聚四氟乙烯板容易變形,使涂膜厚度不均勻,雖然測定涂膜干膜總厚度控制在0.8~1.2 mm,但是相對于同一個試件來說,厚度差異越大,斷裂伸長率會偏小。因此,選擇底材時,應選擇不易變形的容易揭下涂膜的材質作為底材,建議選擇尺寸為430 mm×150 mm×4 mm 的聚四氟乙烯板作為底材。


2.2 涂膜制備的影響

由表3 可見:按一道成膜制板的數據有時會偏低,相對于2、3 道成膜的數據偏離較大,并且這幾個試樣在測試過程中都是從針孔處斷裂的。從測試涂膜表面可以看出,1 道成膜的涂膜試樣針孔較多,這樣的試樣在測試過程中容易斷裂。因為制板時濕膜越厚,越容易產生氣泡,涂膜干燥后針孔就越多,所以根據涂料的黏度最好采用2、3 道制膜,制膜時盡量去除氣泡。


2.3 裁刀的影響

由表4 可見:裁刀刀口的好壞對試驗結果影響特別大。裁截啞鈴形涂膜試樣時,啞鈴區域裁截得不平整,出現小缺口,在測試過程中,就會從缺口處斷裂,試驗數據會偏低。


2.4 溫度的影響

由表5 可見:傳感器顯示剛到-10℃的試驗數據比后兩種試驗數據都大,后兩種情況試驗數據相對接近。將一根已計量的溫度計的測試點放在拉力試驗機夾具夾試件處,當傳感器顯示溫度降低到-10℃時,溫度計上的溫度還未到-10℃,1 min 后溫度計上的溫度才降到-10℃。因此當低溫儀器顯示到規定溫度時,還需要一定時間使低溫箱整個環境恒定到規定溫度。對于不同的低溫箱,恒定時間不同,但恒定時間也不要過長。


雖然計量部門會對低溫箱定期進行計量,但是檢驗人員也應該定期用溫度計與低溫箱傳感器溫度顯示儀進行對比,看看它們之間到達相同溫度的差異時間。低溫箱使用年代越久,它們到達相同溫度的差異時間變化越大。測試彈性涂料彈性性能時影響因素較多,檢驗標準規定也有不詳之處,通過以上分析,希望能供涂料行業人員參考,從而減少試驗誤差。


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