什么是附着力试验仪？看完本篇你就了解了

附着力试验仪(也称附着力测试仪、附着力检测仪)是一种专门用于测定涂层、胶粘剂、镀层或其他表面处理材料与基材之间粘结强度或附着能力的仪器。其核心功能是通过施加特定形式的力(如拉伸、剪切、剥离或划痕)，评估材料界面在受力状态下的结合牢固程度。

一、基本定义与用途

附着力试验仪广泛应用于涂料、电镀、建筑、汽车、航空航天、电子、船舶、风电、防腐工程等多个行业，主要用于：

检测金属、混凝土、木材、塑料、玻璃等基材上涂层的附着性能;

评估防火涂料、防腐涂层、防水层、腻子层等的功能可靠性;

控制产品质量，确保涂层在服役过程中不会因附着力不足而剥落、起泡或失效。

例如，在钢结构防腐工程中，若涂层附着力不达标，即使涂层厚度足够，也可能在潮湿或机械应力下提前失效，导致基材腐蚀。

二、主要类型与工作原理

根据测试方法和作用力形式的不同，它可分为以下几类：

1. 拉开法(拉拔法)附着力试验仪

原理：将一个圆形“锭子”(dolly)用胶粘剂粘贴在涂层表面，然后通过液压或电动装置垂直向上匀速拉拔，直至涂层与基材分离。

测量值为最大拉脱力(单位常为 MPa 或 kN)，反映涂层与基材之间的正拉粘结强度。

符合标准：GB/T 5210、ISO 4624、ASTM D4541/D7234 等10。

2. 划圈法/划痕法附着力试验仪

原理：使用硬质划针(如唱针)在涂层表面以固定载荷画出螺旋线或直线，观察涂层是否被划破至底材。

根据划破时的载荷或划痕形态评级(如0～7级)，等级越低表示附着力越好。

符合标准：GB/T 1720。

典型设备：DPQFZ-II、QFZ系列等。

3. 划格法附着力试验仪

原理：用多刃刀具在涂层上切割出网格(如1mm×1mm或2mm×2mm)，再贴胶带快速撕离，观察涂层脱落面积。

依据 ISO 2409 或 GB/T 9286 进行评级(0～5级)。

常用于薄涂层或实验室快速评估。

4. 土壤附着力测试仪(特殊用途)

专用于测定粘性土对金属板的吸附力，适用于岩土工程、疏浚作业等领域。

采用压头接触—恒速分离方式，记录最大拉力值。

三、校准和维护

附着力试验仪的校准和维护时间间隔以及确保仪器准确性和可靠性的方法如下：

校准时间间隔

1、有社会公用计量标准器具：如果单位有社会公用计量标准器具，仪器使用频繁时，一般应半年校准一次;使用不频繁时，可一年校准一次。

2、无社会公用计量标准器具：若单位没有社会公用计量标准器具，可自行配置标准物质或采用比对等方法进行校准，建议每季度或半年进行一次校准。

维护时间间隔

1、日常维护：每次使用后应进行简单清洁和维护，如擦拭仪器表面、清理测试区域等，以保持仪器的整洁和正常运行。

2、定期维护：根据仪器的使用频率和环境条件，建议每月或每季度进行一次较为全面的维护，包括检查仪器的零部件是否松动、磨损或损坏，润滑机械部件，清洁传感器等。

确保仪器准确性和可靠性的方法

1、正确安装与操作：严格按照仪器的安装说明书进行安装，确保仪器安装稳固、水平。使用时，按照操作规程进行操作，避免误操作导致仪器损坏或测量结果不准确。例如，在进行附着力测试前，要确保样品表面平整、干净，且样品已达到规定的干燥时间。

2、选择合适的测试方法和参数：根据被测材料的性质、涂层类型等因素，选择正确的测试方法和合适的测试参数，以确保测试结果能够准确反映涂层的附着力。不同的附着力试验仪可能适用于不同的测试标准和方法，如划圈法、划格法、拉开法等，需根据实际情况进行选择。

3、定期校准与检定：定期对仪器进行校准和检定，是保证仪器准确性的重要措施。可使用标准砝码、标准涂层样板等对仪器进行校准，也可将仪器送至专业机构进行检定。在校准和检定过程中，要严格按照相关标准和规范进行操作，确保校准和检定结果的准确性。

4、维护保养仪器：保持仪器的清洁和干燥，避免仪器受到灰尘、油污、水分等的侵蚀。定期检查仪器的零部件是否磨损或损坏，及时更换磨损严重的零部件。对于电子元件和传感器等精密部件，要注意防潮、防震和防电磁干扰。

5、记录与分析数据：在测试过程中，要详细记录测试数据和相关信息，如样品名称、测试日期、测试方法、测试参数等。通过对测试数据的分析和比较，可以及时发现仪器是否存在异常情况，以及涂层附着力的变化趋势，从而采取相应的措施进行调整和改进。

使用注意事项

测试前确认涂层已全固化，基材平整稳固;

液压管路连接牢固无泄漏，拉拔时人员勿正对锭子方向，防止碎片飞溅伤人;

划格法刀具刀齿锋利，使用后及时盖好，刀齿磨损需更换;

划圈法针尖需保持锐利，每测若干样板检查/更换唱针;

长期停用应释放液压压力、断开电源，存放于干燥防尘环境。

四、应用标准与行业规范

附着力试验仪的使用严格遵循多项国家及国际标准，包括但不限于：

GB/T 5210-2006《色漆和清漆 拉开法附着力试验》

GB/T 1720《漆膜附着力测定法(划圈法)》

ISO 4624:2016《Paints and varnishes — Pull-off test for adhesion》

ASTM D4541《Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers》

TB/T 2965-2011(铁路混凝土桥面防水层)

JT/T 695-2007(混凝土桥梁防腐涂层)

这些标准确保了测试结果的可比性、重复性和工程适用性。

五、试验操作步骤与结果判定

(一)拉开法(Pull-off / 拉拔法)操作步骤

表面处理：用研磨垫打磨测试区域的涂层表面，溶剂(如丙酮/乙醇)清洗锭子及测试面，晾干。

粘接锭子：将双组分环氧胶(AB胶)按比例混匀，薄而均匀地涂于锭子底面，垂直按压在测试位，挤出多余胶，擦净周边，常温下固化≥24h(温度>15℃)。

环切：用与锭子同径的切割器沿锭子外周切透涂层至基材，消除周边涂层牵连。

安装仪器：将拉拔套筒套入锭子，开机选择对应锭子尺寸及单位(MPa/kN)，置仪表于峰值保持模式并清零。

拉拔：缓慢、匀速(对应拉速约 1～5 mm/min 或按标准)旋压液压泵，直至涂层与基材(或涂层间)分离，记录峰值力值/强度。

结果计算：附着力 σ = F ÷ A(A 为锭子受力面积)，同批至少测 3～5 个点取平均值。

断裂类型记录：A—附着破坏(界面分离);B—内聚破坏(涂层内部);C—胶层破坏(粘接剂自身)。胶层破坏结果一般视为无效需重测。

(二)划格法(Cross-cut / 百格法)操作步骤与判定

用多刃刀垂直于表面划 10×10 或 6×6 网格(间距依涂层厚选 1/2/3mm)，划透至基材，再 90° 垂直交叉划另一方向。

用软毛刷轻刷格阵对角线方向去屑，将标准压敏胶带(如 3M 610)压平贴合网格，以 60°～180° 快速撕离。

评级(GB/T 9286/ ISO 2409)：

0级：无脱落(≤0%)

1级：脱落 ≤5%

2级：5%～15%

3级：15%～35%

4级：35%～65%

5级：>65%(不合格)

(三)划圈法(GB/T 1720)简要判定

在划针负荷下划出圆滚线，观察划痕内漆膜破损情况，按 1～7 级评定(1级最好，7级最差)。

附着力试验仪不仅是实验室的基础设备，更是工业质量控制的关键工具。通过科学量化“涂层是否粘得牢”，它为产品耐久性、安全性和合规性提供了可靠保障。无论是建筑工地上的混凝土涂层检测，还是汽车厂内的电泳漆验收，附着力试验仪都扮演着重要的角色。