涂层附着定仪

[align=center][font='myriad pro'][size=29px]橡胶涂层与金属基材的附着力研究[/size][/font][/align][font='myriad pro'][size=16px] 金属罐[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]或[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]听[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]经常[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]被[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]用于货物的密封包装。在应用中需要对金属进行表面改性，以防止产品与包装相互作用。其中一种方式是使用水性分散剂，将其涂覆在金属表面形成橡胶层。这种应用多见于食品和动物饲料的包装。选用这种包装的客户需要关注橡胶在被[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]涂覆的[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]金属上的附着力。[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]样品制备[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]涂橡胶层[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]未知粘合剂，客户提供[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px])[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]的薄钢板两组样品[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]厚度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]1mm)[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 用[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]不锈钢[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]支撑板[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]板加固[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]厚度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]3[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]毫米[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px])[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 粘附体[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]铝质粘附体[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]，粘接面积[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]78.5 mm[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]2[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 胶粘剂[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]: Scotch Weld DP 490[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]，室温固化[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]24[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]小时[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 表面处理[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]用[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]180[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]级砂光纸手工砂光[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]实验设计[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 共检测[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]36[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]个样本[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]([/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]每组[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]18[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]个[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px])[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] 每组切割[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]10[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]个样品的橡胶涂层[/size][/font][font=&][size=16px] 设备[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px] [/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]LUMiFrac[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]粘附[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]力分析仪[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]实验条件[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]测量温度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:25°C[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]负载增加形式[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]负载线性增加，速度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]2 N/s[/size][/font] [font='myriad pro'][size=16px]测试基座[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]:TSU-M (17.09 g)[/size][/font][font='等线 light'][size=21px]测试结果[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111121538301204_7262_5247763_3.png[/img][font='等线 light'][size=21px]失效模式[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111121538307606_2931_5247763_3.png[/img][font='myriad pro'][size=16px] 由失效模式可以观察发现：未切割涂层的样品在涂层被从基材拉开后，由于涂层本身的弹性特点，和涂层内聚力的影响，涂层粘结范围周边的涂层也[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]被[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]拉开，导致测试结果偏大，而在[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]对[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]粘结范围周边涂层[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]进行[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]环切[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]的[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]样品则不存在这种问题。[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]而测试样品本身如果不是硬质的刚性材料，也会出现类似的问题。如下示意图所示：[/size][/font][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111121538310858_9670_5247763_3.png[/img][/align][font='等线 light'][size=21px]结论[/size][/font] a. [font='myriad pro'][size=16px]利用[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]LUMiFrac[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]可以分析橡胶涂层在金属基材的附着强度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]，同样适用于相似类型的复合材料[/size][/font] b. [font='myriad pro'][size=16px]基材的厚度应足以避免变形，否则要附加刚性的支撑板。[/size][/font] c. [font='myriad pro'][size=16px]柔软或厚的涂层导致更高的[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]破裂强度[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]。[/size][/font] d. [font='myriad pro'][size=16px]建议参照[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]DIN EN 4624:2016-08[/size][/font][font='myriad pro'][size=16px]（色漆和清漆：粘附力拉脱试验）对涂层进行环切，避免涂层厚度及形变造成的影响。[/size][/font]

涂料经过涂装施工成为涂层，涂层经过干燥或交联固化后发挥其保护、装饰和功能性作用。在涂装后，涂层有时会出现缺陷甚至失效现象，如粉化、失光、褪色、脱落等现象。若这些涂层衰减处于涂层保质期内，或其未对涂层的保护、功能性作用造成本质影响，则此涂层质量的降低属于涂层质量的正常递减。但若涂层在各种因素的作用下，在物理化学和机械性能方面出现不可逆的变化，即涂层性能被明显破坏，则称之为涂层的失效。 涂层失效的原因很多，一般归咎于四个主要的方面：涂料施工不当，涂料本身有质量缺陷，涂料品种选择不当，涂层服役环境苛刻等。另外，除以上宏观原因，涂层失效还有着更深层次、更本质的失效原理和失效模式。本文将对涂层失效的现象及原理、涂层失效的分析方法进行深入解析。[b]一.涂层失效的现象及原理 1. 开裂、脱落现象[/b] [align=center][img=,298,198]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101008496463_1610_2879355_3.jpg!w298x198.jpg[/img][/align][align=center]Figure 1-1 涂层的开裂、脱落现象[/align] 涂层发生开裂、脱落现象是涂层失效常见的表现形式，如Figure 1-1所示。原理：交联固化后的涂层可视为一种“粘弹性”固体，当受到外界应力时，会发生形变来消除应力。常见的形变情形有：涂层在一定温度和湿度下的膨胀、收缩，基材受力引起的振动、冲击等。Figure 1-2所示为涂层中树脂的应力-应变曲线：A为屈服点，A点以前为弹性区域（可恢复原样），A点以后为永久变形区域（不可恢复原样）。[align=center][img=,298,212]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101009599788_2251_2879355_3.jpg!w298x212.jpg[/img][/align][align=center]Figure1-2 涂层中树脂的应力-应变曲线[/align] 如应用于木器漆上的涂层，由于温度和湿度的变化会发生膨胀和收缩。如果膨胀/收缩力发生在该涂层应力-应变曲线上的屈服点之前，涂层不会发生不可逆形变而导致失效；如果膨胀/收缩力发生在应力-应变曲线上的屈服点之后，则涂层会通过以下两种方式进行应力消除：(1) 涂层与基材之间附着力良好，发生开裂现象；(2) 涂层与基材之间附着力较差，发生脱落分层现象。 如果涂层基材是底漆，则底漆根据自己的应力-应变行为，可能会发生面漆开裂、面漆与底漆脱落分开、底漆从基材上剥离等现象。[b] 2. 化学腐蚀现象 [/b][align=center][img=,298,178]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101010367783_7623_2879355_3.jpg!w298x178.jpg[/img][/align][align=center]Figure 2 涂层的化学腐蚀现象[/align] 化学腐蚀也可认为是作用于涂层上的一种应力，如Figure 2所示，其作用原理可解释如下：若涂层中树脂主要含有碳碳单键、醚键等化学键，则其耐化学侵蚀性能就相对稳定，如酚醛树脂、乙烯基树脂。若涂层中树脂含有羟基、羧酸基、酯基、胺基和酰胺基等基团，则其极易受到酸、碱和氧化剂的侵蚀，如醇酸树脂则易在碱性潮湿环境中会迅速发生水解而失效。有些颜料对酸和碱也很敏感。如铝粉，在碱性较强的环境中，会很快发生变质失效。[b] 3. 黄变、粉化现象[/b] [align=center][img=,298,194]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101011031053_8400_2879355_3.jpg!w298x194.jpg[/img][/align][align=center]Figure 3 涂层的黄变、粉化现象[/align] 涂层的黄变、粉化现象一般是由涂层的应力老化引起。应力老化是指涂层中树脂在光（主要是紫外光）、热等气候因素的作用下发生高分子链的断裂和降解的情况，如芳香族聚氨酯可能会发生黄变，环氧树脂可能会粉化。[b] 4. 起泡现象 [/b][align=center][b][img=,175,201]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101011331821_627_2879355_3.jpg!w175x201.jpg[/img][/b][/align][b][/b][align=center]Figure 4 涂层的起泡现象[/align] 涂层起泡包括渗透起泡和电渗起泡，一般指的是水分、离子等在浓度梯度或电势梯度的作用下渗透到涂层内部，导致涂层内基材腐蚀或涂层脱落、起泡等现象。涂层的起泡现象一般发生在涂层有针孔缺陷或服役环境严苛的情况下，如海边、高温潮湿的环境等。[b] 二.涂层失效的分析方法[/b] 涂层失效的分析方法包括实地考察、仪器分析、模拟实验等。 实地考察一般是考察涂层的服役环境（温度、湿度、地点）、失效现象、失效部位，然后针对失效涂层进行取样等，最后根据综合信息判断失效原因，多数情况下还要结合仪器分析及模拟实验推断失效原因。可用于研究涂层失效的仪器分析手段有很多，如FTIR、SEM-EDS、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS、DSC等，分析工具的选择要根据样品的特性以及失效现象来确定。[b] 1. FTIR[/b] FTIR在失效分析中的应用非常广泛，可进行污染物的检测、涂层中树脂种类及填料种类的鉴定、树脂固化程度的鉴定等，还可将从供应商处获得的已知涂料样品信息与待测样品信息进行对比，判断所用涂料种类是否正确等。[b] 2. SEM-EDS[/b] SEM-EDS可以在高的放大倍数和大的景深条件下对样品进行表观形貌观测和元素分析。表面形貌观测可以发现很多涂膜缺陷，如点蚀、异物、气泡、涂层致密度等；正常部位和失效部位元素信息的对比，可以帮助找到失效原因。[b] 3. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS[/b] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS可以对失效涂层的液体留样进行分析，判断涂料中的溶剂类型，判断失效是否是由于稀释剂的配伍不当引起。如无液体样品，可以对固体样品进行顶空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]MS分析，检验涂膜中残留的溶剂。[b] 4. DSC[/b] DSC可用于交联反应的动力学研究和热塑性涂料的玻璃化转变温度的确定，从而考察涂料的相对固化程度。如正常样品和失效样品在同等条件下进行DSC分析，若失效样品的玻璃化转变温度低于正常样品，则可说明失效样品可能是没有充分固化。 模拟实验是根据失效现象和失效部位，针对性模拟涂层在服役环境下的性能，以期找出失效原因。涂层失效分析的工具和方法还有很多，并不局限于以上3，实际进行涂料失效分析时，思路需开阔，根据样品的个性化差异选择适合的分析方法。[b] 三.涂层失效案例 案例背景: [/b]一个涂有白色涂料的金属板，局部出现了涂料从金属基材脱落的现象，需要找到涂料脱落的原因。[b] 案例分析: [/b]通过对失效样品进行观察发现，脱落涂层的背面颜色较暗，且脱落的面积较大。而正常样品的涂层颜色很白，且涂层与基材的附着力较好。[b] 解决方案：[/b]针对“失效样品”与“正常样品”进行对比分析。 （1）对失效样品脱落部位的背面和正常样品涂层的背面进行FTIR分析，两者无明显差异，排除脱落部位有明显污染物的可能性。 （2）对失效样品和正常样品同时进行SEM-EDS分析，发现失效样品的氧元素和铁元素的含量比正常样品都明显偏高，结合失效部位的颜色，判断涂层失效是由金属基材的锈蚀引起。[align=center][img=,618,478]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807101012019253_7276_2879355_3.jpg!w618x478.jpg[/img][/align] 基于涂层失效的表现多样性和原因复杂性，牵扯到涂料、施工、表面处理等方面，分析和解决问题的难度较大，所以仅仅依靠涂料工程师根据涂料的施工、使用环境等角度进行涂层失效原因的判断是不够的，借助于仪器分析对失效涂层进行分析来判断失效原因是非常必要的。[list][*]声明：本文资料为“上海微谱化工技术服务有限公司”原创，未经允许不得私自转载。否则我司将保留追究其法律责任的权利。[/list]

[b][url=http://www.instrument.com.cn/netshow/C27540.htm]恒温恒湿试验箱[/url][/b]可以模拟高温、高湿、低温的自然环境，对产品进行温湿度测试。你可以提前知道产品在这种自然环境下是否会失效。您想知道在恒温恒湿试验箱中涂层会发生什么变化吗？让我们看一看为了测试恒温恒湿试验箱中涂层的情况，我们选择了以下涂料进行测试：[align=center][img=,600,600]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204271620517229_3388_1385_3.jpg!w600x600.jpg[/img][/align]　　水性环氧底漆+腻子+丙烯酸聚氨酯半光漆　　灰白环氧玻璃鳞片漆+腻子+丙烯酸聚氨酯半光漆　　灰白环氧底漆+腻子+飞机灰色氟碳漆　　这三种涂料体系在三种相对湿度环境中通过了2000小时的老化（75%、85%和98%）分别置于恒温恒湿试验箱中。从试验结果来看，75%85%的湿度对涂层的性能影响不大，涂层的外观、光泽度、色差和附着力变化很小。然而，在98%高湿度的环境中，三种腻子涂料都会产生大面积的泡沫。无腻子涂层的水性底漆涂层出现泡沫，丙烯酸聚氨酯涂层和氟碳涂层的外观、色差、光泽度和附着力良好。　　因此，恒温恒湿试验箱可以帮助我们提前筛选涂层，提前预测涂层在高温、高湿环境下是否会失效，这对其在现实生活中的使用更有帮助。同样，恒温恒湿试验箱不仅应用于涂料行业，还应用于许多其他行业，如手机行业、通信行业等。

不粘锅的出现，为健康少油的烹饪提供了条件，也使炊具清洗变得更加简便。然而在不粘锅走进生活的同时，对于其涂层安全性的质疑之声也从未停息。不粘锅涂层，尤其是特富龙涂层，它们在使用中会存在健康风险吗？特富龙：大部分不粘锅的武器不粘锅和它所使用的涂层材料的历史可以追溯到二战时期。最早的不粘锅材料是聚四氟乙烯（PTFE），也就是我们现在所熟知的特富龙（Teflon），这种材料于1938年由杜邦公司的工程师罗伊•普朗克特发现。当时，他正尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒，却意外地发现四氟乙烯在高压储存容器中发生了聚合反应，生成一种新的物质。这种新的物质具有高度的耐腐蚀性，绝大多数强酸强碱（包括王水和氟锑酸在内）、强氧化剂和还原剂都奈何不了它，因此特富龙又有另外一个外号——塑料王。然而，真正让特富龙进入炊具领域的却是它的另外两个性能：超低的摩擦系数和表面能。特富龙的摩擦系数在所有塑料中是最小的，它的表面能在所有固体材料中也是最低的，这些性能都使得其他物质很难在其表面附着。凭借这两个绝对优势，特富龙占据了不粘锅涂料的大部分市场。近些年来，除了特富龙以外，其他类型的不粘涂层也在发展，日本的大金（Dakin）氟涂料、美国的华福（Whitford）涂层以及陶瓷涂层都逐渐被市场接受。不过，特富龙依靠其极佳的性能和较高的性价比依然占据着不粘锅市场的主要地位。特富龙会释放有毒物质吗？不粘锅为烹调带来了许多方便，但对于特富龙涂层的安全性很多人却总是放心不下。那么，它在使用中到底有没有可能释放有毒物质呢？聚四氟乙烯在常温及常态下具有非常稳定的理化性质，但考虑到炊具都是在高温环境下使用，因此其高温下的安全性才是我们所关注的焦点。根据杜邦公司资料显示，使用特富龙不粘涂层的炊具在常温至260℃（550°F）的温度范围内都不会发生任何变化，但是当温度超过260℃时，涂层逐渐向不稳定状态转变，当温度超过350℃（660°F）时会发生分解。在日常的烹饪方式中，温度较高的爆炒通常也只会达到200℃左右的温度，即使采用油炸的方式，油温一般也不会超过250℃，因此在正常的烹调中，不必担心涂层分解释放有害物质。而且，常见食用油的烟点多在200℃~250℃之间，如果真把锅烧到足以让涂层分解的温度，首先需要考虑的恐怕是油脂分解产生有害物质了，这样的饮食习惯自然也不健康。如果真的对特富龙涂层进行过度加热，吸入其释放的烟雾可能会引起类似流感的症状，症状包括寒战、头痛、发热和咳嗽等，这种情况被称为“聚合物烟雾热”（Polymer fume fever）。这些“聚合物烟雾”还可能对某些鸟类产生更严重的危害，可导致鸟类死亡。不过，这种情况要把涂层材料加热到300~450℃才会发生，除非把不粘锅长时间空烧否则很难做到。不粘锅导致“聚合物烟雾热”的情况极少发生，在2012年的《英国医学期刊•病例报告》（BMJ Case Reports）上刊登了一个这样的罕见病例，不过它的发生条件也决不属于“正常使用”的范畴：当事人在烧热锅打算准备午餐时睡着了，并且一睡就是5个小时，醒来时才发现厨房已经被烟雾包围。在正常使用条件下，不需要担心“聚合物烟雾热”的发生。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/04/201504241633_543433_1916297_3.jpg不粘涂层的生产原料会导致畸形和癌症吗？ 除了聚四氟乙烯本身，对特富龙不粘锅的安全疑问还有部分来自其生产过程中使用的一种加工助剂——全氟辛酸（PFOA）。有报道称，这种物质可导致癌症，并与出生缺陷有关，这一点需要担心吗？全氟辛酸是一种碳链中的氢被氟原子全面替代的有机酸，它在工业上用于氟聚合物的生产，不过在最终产品中只有极微量的残余。全氟辛酸对人体健康的影响目前还存在一些争议，一些流行病学调查确实将它与癌症或出生缺陷的风险增加联系在了一起，但值得注意的是，这些研究针对的是工厂职业暴露或水源受污染的情况，而并没有证据表明特富龙涂层成品中极微量的暴露会增加风险。美国国家环境保护局（EPA）及美国癌症学会（ACS）都指出，虽然全氟辛酸可能有害，但消费者接触到的特富龙和同类氟聚合物产品本身都不需要担心。而且，全氟辛酸现在也已经不再用于不粘锅涂层生产了。在2011年底时，所有的不粘炊具都实现了去PFOA化，只要是2012年及之后上市的特富龙涂层炊具，都不会再使用全氟辛酸。涂层掉了怎么办？ 有机不粘涂层的性能虽然强大，但它们确实不那么耐磨。随着不粘炊具使用时间的延长，涂层多多少少都会受损，甚至出现剥落的情况。当你正常使用的时候，无须担心涂层剥落带来健康风险。常温下聚四氟乙烯的性质非常稳定，即使吃进了少量涂层微粒也不会影响身体健康。不过涂层一旦剥落，不粘的效果就会大打折扣，清洁起来也会变得麻烦，因此还是小心地使用这些不粘炊具吧。基本上，只要做到以下几点，就能很大程度上延长不粘锅的使用寿命：不在非正常情况下过度加热不粘炊具；在使用完不粘炊具后不要立即用冷水冲洗；洗涮不粘炊具的时候尽量使用软布条擦拭，避免使用硬度较大的钢丝球去刷洗炊具内壁，同样在炒菜时尽量使用木制或合成材料的锅铲，避免刮伤内胆。目前看来，只要适当控制烹调温度，不粘锅的特富龙涂层就可以安全地使用。与其担心特富龙是否会危害人体健康，还不如花更多的精力在改进烹饪方法与饮食习惯、饮食结构上，这样对改善健康也更有帮助。

近期，我看到很多朋友对涂层硬度测试还存在很多误区，因此我写了这个帖子，由于个人知识有限，不足之处，还望指出。随着材料的发展，各行各业对于材料表面的力学性能越来越看重，在这种工业背景下，表面涂层技术为各种功能化部件的使用提供了极大的便利（如图中所示）。因此对表面涂层的检测要求也就越发的重要了，目前表面涂层力学的测量主要为三个方面：表面涂层的硬度、附着力、摩擦磨损寿命http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171420_538589_2169811_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203246_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203337_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203376_01_2169811_3.png 手表（要求涂层硬度、耐磨性、光泽、附着力） 刀具行业（需要涂层硬度、耐磨、耐高温、附着力好、摩擦寿命高等等）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203417_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203678_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203205_01_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538598_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538597_2169811_3.png 汽车发动机喷油嘴、活塞环、挺杆、凸轮轴、缸套等等（需要涂层硬度、耐摩擦、耐高温、附着力高）----目前这也正是我们国家发动机一直做不好的重要原因之一（评估方法不成熟）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538599_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538600_2169811_3.png人体组织材料（涂层的耐磨性、耐磨寿命） 高分子材料还需要弹性模量 往往人造器官的表面力学性能差很多（有兴趣可私聊）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171440_538612_2169811_3.png由于表面力学检测技术涉及到三种不同的技术（仪器化压痕仪、仪器化划痕仪、摩擦磨损试验机），由于涉及到篇幅问题，今天我主要介绍一下涂层硬度的测量：传统定义：一种材质可以刻划另一种材质或者被另一种材质刻划的能力常规方法：布氏硬度、微氏硬度、洛氏硬度等等（注意，传统方法忽略了材料的弹性、压痕尺寸是否变形、压痕是否压入基底等等）因此在做涂层测试的时候，随着涂层从厚到薄，传统常规硬度测量方法的准确性也就越来越低，在这种情况下，就诞生了仪器化压痕技术：针对不同的膜厚和不同的硬度涂层，我们可以简单把他们分为三类压痕仪：微米压痕（0-10N）纳米压痕（0-500mN）超纳米压痕（0-50mN）他们的测试原理，主要是根据加载-卸载曲线（力和位移曲线）：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171449_538614_2169811_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171450_538615_2169811_3.png通过加载力和位移曲线，得出材料刚度S；带入公式得到实际接触深度Hc，由于压头尺寸已知，得出压痕投影面积Ap，然后得出硬度、弹性模量。

涂层测厚仪主要功能是测量和控制各种涂层或薄膜的厚度，以确保产品的质量、性能和合规性。以下是涂层测厚仪的作用：　　质量控制和质量保证：涂层厚测定仪可以用来监测产品表面的涂层厚度，确保涂层质量符合规定的标准和规范。这有助于提高产品的质量，并减少因涂层质量不良而导致的废品率。　　涂层均匀性检测：通过涂层厚测定仪，可以检测涂层在不同部位的厚度差异，确保涂层均匀分布，避免涂层不均匀导致的产品性能问题。　　工艺优化：制造商可以使用涂层厚测定仪来优化涂装工艺，以确保最佳的涂层厚度，从而提高产品性能、耐久性和外观。 合规性检测：在一些行业，涂层厚度必须符合法规和标准的要求，以确保产品的安全性和可靠性。涂层厚测定仪可以用于检测涂层的合规性。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309271039462615_8683_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

【生活中的分析仪器】微波消解在重金属检测方面的应用微波消解——船舶涂料等特殊油漆涂层中Cu含量的测定前言船舶防腐涂料：常规船舶防腐涂料是在一般条件下，对金属船舶等起到防腐蚀的作用，保护船舶使用的寿命。特性：1.船舶防腐涂料能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，金属防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。2.厚膜化，质量好，是船舶防腐涂料的重要标志。3.船舶防腐涂料附着力强：涂层与基体结合力强，涂料组成物中含有羟基（-OH），金属基体提供正离子，能形成化学键结合，在涂料中的偶联剂帮助下，甚至实现共价链的结合。在空间网状结构维系下，涂料组合物中含有的金属、金属氧化物纳米材料和稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配。4、船舶防腐涂料具有高效方便、施工简便，真正实现无机涂料的常温自固化的优点，可实现优异的抗盐雾，耐老化。涂层具有自我修补性，外力造成的局部划痕仍可受到保护，涂层不受切割及焊接损伤，带涂层焊接不影响焊接质量。5、船舶防腐涂料使用方法灵活：无机聚合物防腐涂料即可单独使用也可作为防腐低层涂层与有机漆配套使用，单层的无机聚合物防腐涂料作为底漆时可与环氧系、丙烯酸系、聚氨酯系、氯化橡胶系、沥青系等面漆配套使用，附着力强。分类：面漆：1、氟碳面漆系列；2、聚硅氧烷面漆系列；3、环氧面漆系列；4、醇酸面漆系列；5、聚氨酯面漆系列；6、丙烯酸面漆；7、氯化橡胶云铁面漆；8、各色氯化橡胶面漆等。防锈底漆：1、普通防锈底漆：无机硅酸锌车间底漆、云母氧化铁防锈底漆、铁红防锈底漆、铝粉防锈底漆、锌黄防锈底漆、磷酸盐防锈底漆等；2、磷化底漆；3、富锌涂料：环氧富锌底漆、无机富锌底漆；4、带锈涂料：厚浆型带锈涂料。防污漆：1、乙烯共聚体防污漆；2、无锡长效防污漆；3、自抛光防污漆系列；4、绿色环保型防污漆系列；5、渔船防污漆系列等。甲板涂料：可复涂聚氨酯甲板漆系列、环氧甲板漆系列、特种舰船甲板系列等。储罐储槽漆：环氧储罐漆、导静电涂料、无溶剂型环氧储罐、液舱漆。耐高温漆：有机硅耐高温漆系列、环氧酚醛高温漆系列、铝粉耐高温漆。防火涂料：水性膨胀阻燃涂料。船舶防腐涂料是中国涂料行业对外开放最早的领域：在中国经济强劲增长的拉动下，中国涂料行业近年来呈现高速增长的态势。除建筑涂料大幅增长外，工业涂料中成长最快、占市场份额最高就是船舶涂料和防腐涂料。包括船舶、集装箱、海洋工程、石油化工、铁路、公路、桥梁、基础设施、建筑钢结构、地坪等众多领域用的防腐涂料产量达100多万吨。注：前言资料介绍整理自百度。实验部分1. 材料船舶用特种油漆2. 试剂及分析仪器硝酸，盐酸，氢氟酸，Cu标准溶液。微波消解仪，ICP-OES。3. 前处理 称取约100 mg 样品放于消解罐中，向每个消解罐中加入8mL HNO3和1 mL HF，待样品在室温下与酸的初始反应结束后，根椐微波仪器说明书将消解罐密封。在大约20分钟内，将样品升温到190℃，然后保持15分钟。冷却开罐后加入过量硼酸至每个消解罐中，让它与HF络合以保护ICP 的石英等离子体炬。 CEM的微波消解仪，采用easyprep的超高压消解罐http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/09/201309031249_461903_2329805_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/09/201309031238_461897_2329805_3.jpg看到没，有点浅蓝，含有铜离子。。。4. 仪器分析条件