ASTM D3359涂層附著力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

ASTM D3359 是由美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM International）制定的涂層附著力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，全稱(chēng)為《Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test》（通過(guò)膠帶測(cè)試測(cè)量附著力的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）。該標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于涂料、油漆、清漆、粉末涂層、電鍍層等有機(jī)或無(wú)機(jī)涂層的附著力評(píng)估，是工業(yè)界最常用的附著力檢測(cè)方法之一。

一、標(biāo)準(zhǔn)核心目的與適用范圍

1. 核心目的

評(píng)估涂層與基底材料（如金屬、木材、塑料、混凝土等）之間，或多層涂層體系中各涂層之間的結(jié)合強(qiáng)度，判斷涂層是否容易剝落、起皮。

2. 適用范圍

• 涂層類(lèi)型：液體涂料、粉末涂料、電泳漆、電鍍層、氧化膜等。

• 基底類(lèi)型：金屬（鋼、鋁、鋅等）、非金屬（塑料、玻璃、陶瓷、混凝土、木材等）。

• 不適用場(chǎng)景：不適合評(píng)估厚涂層（通常＞250μm，如厚漿型防腐涂層）、彈性涂層（如橡膠類(lèi)涂層）的附著力，此類(lèi)場(chǎng)景通常需參考 ASTM D4541（拉開(kāi)法）。

二、標(biāo)準(zhǔn)主要測(cè)試方法：兩種核心 “劃格法”

ASTM D3359 包含 A 法（十字劃格法） 和 B 法（多刃劃格法） 兩種，均通過(guò) “劃格 + 膠帶剝離” 的步驟完成測(cè)試，核心差異在于劃格的刃數(shù)和間距。

1. 方法 A：十字劃格法（Cross-Cut Tape Test）

• 適用場(chǎng)景：適用于薄膜涂層（通常厚度≤50μm），或基底表面較軟（如塑料、木材）的涂層。

• 測(cè)試工具：

• 單刃切割刀（刀刃鋒利，角度 15°~30°）。

• 直尺（確保切割直線(xiàn)）。

• 標(biāo)準(zhǔn)壓敏膠帶（需符合 ASTM D3359 規(guī)定，如 3M 610 膠帶或等同品，寬度 25.4mm）。

• 橡皮擦（用于壓實(shí)膠帶）。

• 測(cè)試步驟：

1. 表面預(yù)處理：確保測(cè)試區(qū)域涂層無(wú)油污、灰塵，基底清潔干燥。

2. 劃格：用切割刀在涂層上劃兩條垂直交叉的直線(xiàn)（形成 “十字”），切割深度需完全穿透涂層至基底（但不損傷基底本身），劃線(xiàn)間距為 1mm（涂層厚度≤6μm）或 2mm（涂層厚度 6~50μm）。

3. 清潔：用軟毛刷或壓縮空氣清除劃格產(chǎn)生的碎屑。

4. 膠帶粘貼與剝離：將膠帶完全覆蓋劃格區(qū)域，用橡皮擦用力壓實(shí)（確保膠帶與涂層充分貼合），然后以180° 角快速剝離膠帶（剝離時(shí)間≤1 秒）。

5. 結(jié)果評(píng)級(jí)：根據(jù)涂層剝落的程度，按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)（0 級(jí)～5 級(jí)）。

2. 方法 B：多刃劃格法（Multiple-Cut Tape Test）

• 適用場(chǎng)景：適用于中厚涂層（通常厚度 50~250μm），或基底表面較硬（如金屬、陶瓷）的涂層。

• 測(cè)試工具：

• 多刃切割器（通常為 6 刃，刀刃間距 1mm、2mm 或 3mm，根據(jù)涂層厚度選擇）。

• 標(biāo)準(zhǔn)壓敏膠帶（同方法 A）。

• 砝碼或壓力裝置（確保切割時(shí)壓力均勻，通常施加 5N 壓力）。

• 測(cè)試步驟：

1. 表面預(yù)處理：同方法 A。

2. 劃格：用多刃切割器在涂層上劃一組平行直線(xiàn)（間距 1mm/2mm/3mm），然后在垂直方向再劃一組平行直線(xiàn)，形成 “網(wǎng)格”（通常為 100 個(gè)小方格，10×10），切割深度需完全穿透涂層至基底。

3. 清潔：清除網(wǎng)格內(nèi)的碎屑。

4. 膠帶粘貼與剝離：同方法 A（180° 快速剝離）。

5. 結(jié)果評(píng)級(jí)：按網(wǎng)格內(nèi)涂層剝落的面積和程度評(píng)級(jí)（0 級(jí)～5 級(jí)）。

三、關(guān)鍵結(jié)果評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM D3359 統(tǒng)一評(píng)級(jí)）

兩種方法均采用 0 級(jí)（最佳）~5 級(jí)（最差） 的評(píng)級(jí)體系，評(píng)級(jí)需結(jié)合 “涂層剝落程度” 和 “基底暴露情況”。

注：評(píng)級(jí)時(shí)需拍攝照片記錄，檢測(cè)報(bào)告中需明確標(biāo)注 “測(cè)試方法（A/B）、劃格間距、膠帶類(lèi)型、評(píng)級(jí)結(jié)果”。

四、檢測(cè)報(bào)告中需體現(xiàn)的關(guān)鍵信息

根據(jù) ASTM D3359 要求，檢測(cè)報(bào)告需包含以下核心數(shù)據(jù)，以確保測(cè)試的可重復(fù)性和有效性：

1. 標(biāo)準(zhǔn)信息：明確引用 “ASTM D3359-XX”（XX 為年份，如現(xiàn)行常用版本 ASTM D3359-23）。

2. 測(cè)試方法：注明使用 A 法（十字劃格）還是 B 法（多刃劃格）。

3. 樣品信息：

• 基底材料類(lèi)型（如 Q235 鋼、6061 鋁、ABS 塑料等）。

• 涂層類(lèi)型（如環(huán)氧底漆、聚氨酯面漆、粉末涂層等）。

• 涂層厚度（需在測(cè)試前用涂層測(cè)厚儀測(cè)量，精確至 μm）。

4. 測(cè)試條件：

• 劃格間距（1mm/2mm/3mm，根據(jù)涂層厚度選擇）。

• 膠帶型號(hào)（如 3M 610、Scotch 810 等，需符合 ASTM D3359 規(guī)定）。

• 環(huán)境條件（測(cè)試溫度、濕度，通常為 23±2℃，50±5% RH）。

5. 測(cè)試結(jié)果：

• 評(píng)級(jí)等級(jí)（0~5 級(jí)）。

• 剝落面積百分比（如 “1 級(jí)，剝落面積約 3%”）。

• 附測(cè)試區(qū)域照片（標(biāo)注劃格位置和剝落情況）。

6. 結(jié)論：判斷涂層附著力是否符合客戶(hù)要求或相關(guān)規(guī)范（如 “符合 XX 產(chǎn)品技術(shù)要求，評(píng)級(jí) 0 級(jí)”）。

五、與其他附著力標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別

ASTM D3359（劃格法）是 “定性 / 半定量” 方法，操作簡(jiǎn)單、成本低，但精度有限；工業(yè)中常與其他附著力標(biāo)準(zhǔn)配合使用，需注意區(qū)分：

六、常見(jiàn)注意事項(xiàng)

1. 切割深度控制：必須完全穿透涂層至基底，但不可過(guò)度切割損傷基底（否則會(huì)誤判為涂層附著力差）。

2. 膠帶選擇：需使用 ASTM D3359 指定的壓敏膠帶，不可隨意替換（不同膠帶的粘接力差異會(huì)影響結(jié)果）。

3. 剝離速度：膠帶剝離需 “快速、180° 角”，速度過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致剝落不徹底，影響評(píng)級(jí)準(zhǔn)確性。

4. 平行測(cè)試：同一樣品需在不同區(qū)域進(jìn)行 3 次平行測(cè)試，取平均評(píng)級(jí)作為最終結(jié)果。

總之，ASTM D3359 是涂層附著力檢測(cè)的 “基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)”，其核心優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)便、適用性廣，是工業(yè)生產(chǎn)中質(zhì)量控制、產(chǎn)品驗(yàn)收的重要依據(jù)。檢測(cè)報(bào)告需嚴(yán)格體現(xiàn)上述關(guān)鍵信息，才能確保結(jié)果的權(quán)威性和可比性。