涂层老化后附着力变化：划格法与拉开法评价项目说明

技术概述

附着力是涂层与底材之间、以及涂层各道之间结合强度的综合体现，它决定了涂层体系能否在使用中保持完整。涂层在老化过程中，树脂基料发生光氧化与水解，界面处的极性基团减少、低分子降解产物富集，加之涂层吸水溶胀与干缩产生的内应力，附着力往往先于外观失效而下降。有些涂层在外观上仍保持完好，但划格试验已出现成片剥落，这类"隐性失效"在防腐与汽车涂装中危害更大。

评价老化后附着力的变化，需要把"老化前基准值"与"老化后实测值"放在同一评价体系下比较。常用手段有两类：划格法属于定性到半定量的等级评定，操作简便、对薄涂层敏感；拉开法属于定量测定，给出单位面积的破坏载荷与破坏位置，能区分是界面失效还是涂层自身内聚破坏。两种方法原理不同、量纲不同，结论不能互相换算，应各自表述。

检测样品

样品为经过规定老化曝露的涂层试板，以及同批未曝露的对照板。底材应与实际产品一致，常见有冷轧钢板、镀锌板、铝板、铝合金、镁合金、塑料及复合材料。底材的前处理方式（喷砂、磷化、阳极氧化、火焰处理）直接影响界面结合，老化前后的对比必须建立在同一底材、同一前处理、同一涂装工艺之上。

试板尺寸需满足测试要求：划格法要求测试区域平整、面积不小于 50 mm×50 mm，且距试板边缘有一定距离；拉开法要求测试区域能粘接规定直径的试件（常见 20 mm），并有足够的反作用力支撑空间。每组试验的测试点数通常不少于三处，取分布均匀的位置，避开划伤、气泡、杂质与边缘。老化后的试板在测试前应在标准环境中恢复，表面不得有水汽、油污与粉尘。

检测项目

核心项目是老化前后附着力的变化量或保持率。划格法以"分级"表述，按切割边缘与网格内漆膜脱落情况分为若干等级，等级越低表示附着越好；结果可用"老化前 1 级、老化后 3 级"这样的对比形式呈现。拉开法以"破坏强度"表述，单位为 MPa，同时记录破坏形式：界面破坏（涂层与底材之间）、层间破坏（涂层各道之间）、内聚破坏（涂层内部或胶粘剂内部）以及混合破坏。

辅助项目包括测试区域的漆膜厚度（膜厚直接影响划格间距与拉开强度）、表面状态描述（是否起泡、开裂、锈蚀）、测试环境温湿度。对于防腐体系，还可增加"湿附着力"测试，即在试板浸水或高湿恢复后立即测试，考察水对界面的削弱作用；对于多层体系，可逐层测试以定位薄弱界面。判定依据通常为产品标准规定的等级上限或强度下限，以及老化前后降幅的允许范围。

对于多层涂层体系，还需判断失效发生在哪一层界面。划格法只能给出"脱落面积"，难以定位层间；拉开法则可通过破坏面的位置与形貌，判断是面漆与中涂之间、中涂与底漆之间，还是底漆与底材之间脱开。若破坏面同时存在多个界面，应估算各界面所占面积比例，并以占比居多的界面作为主失效面记录。这一信息对配方与工艺改进的指向性，远强于一个笼统的附着力数值。

检测方法

划格法按 GB/T 9286-2021 执行。先确认涂层厚度，据此选择切割间距：膜厚较薄时用 1 mm 间距，中等膜厚用 2 mm，较厚或粗糙表面用 3 mm，具体依标准的分档规定。用划格刀具在涂层表面以均匀压力、匀速切割，形成纵横各若干条的网格，切割应穿透至底材。用软毛刷沿对角线方向轻刷去除碎屑，再将规定粘接强度的压敏胶带贴在网格上，用手指或滚轮压实，随后以接近 60° 的角度在短时间内平稳撕开。在良好照明下用放大镜观察，按脱落面积比例评定等级。

拉开法按 GB/T 5210 执行。用砂纸轻磨涂层表面并清洁，将规定直径的金属试柱（锭子）用双组分胶粘剂粘接于涂层表面，胶层应薄而均匀、无气泡，按胶粘剂要求固化。固化后将试柱周围涂层切割至底材，形成隔离环，避免邻近涂层分担载荷。装夹后以规定的拉伸速度施加垂直于表面的拉力，记录破坏时的峰值载荷，计算单位面积强度，并观察破坏界面位置，按标准规定描述破坏形式占比。

老化后测试的关键控制点有三：一是测试位置的可比性，老化前后的测点应尽量对应同一区域类型，避开曝露时受光不均的边缘；二是恢复条件一致，含水率不同会显著改变结果；三是操作一致性，切割压力、胶带型号、撕开角度、拉伸速度都会带来离散，应由同一操作者按同一规程完成。

测试时机的选择同样影响结论。老化结束后的试板含水率尚未平衡时，界面被水软化，附着力读数偏低；若干燥过度，脆化的漆膜又容易在切割时崩边，使等级偏劣。规范做法是在统一恢复期后测试，并在报告中注明恢复条件。对于经历盐雾或湿热的试板，还应说明测试前是否清洗、是否去除盐沉积物，因为这些处理会改变表面状态与切割质量。膜厚数据必须与附着力结果同时给出，厚膜体系的划格等级通常优于薄膜体系，脱离膜厚谈等级没有意义。

检测仪器

划格法所需器具包括划格试验器（带可更换刀头与间距规）、切割导向装置、规定粘接强度的压敏胶带、软毛刷、放大镜或体视显微镜、照明装置。刀头刃口磨损会撕裂而非切割漆膜，导致等级偏低，应定期检查更换。

拉开法所需设备包括拉开法附着力测试仪（液压式或机械式，带拉伸速度控制与峰值保持）、配套试柱、高强度双组分胶粘剂、切割刀具、研磨与清洁用具、固化夹具。仪器应定期校准载荷传感器，试柱粘接面应平整无锈。辅助仪器包括涂层测厚仪（磁性法或涡流法）、温湿度记录仪、干燥箱（用于胶粘剂固化）。

应用领域

该评价用于防腐涂层（桥梁、储罐、管道、海洋工程）、汽车涂层（电泳漆、中涂、面漆）、航空航天涂层、家电与建材涂层、粉末涂层以及塑料涂装体系。在研发阶段用于筛选底材前处理工艺与底漆体系；在老化试验中作为性能衰减的关键指标；在工程质量判定中用于界定是涂层材料问题还是施工前处理问题。

划格法更适合现场与薄涂层快速评价，拉开法更适合实验室定量研究与厚膜体系。对于厚浆型防腐涂料、防火涂料与地坪涂料，划格法往往不适用，应以拉开法为主；对于薄膜型烤漆与塑料涂装，划格法灵敏度高、操作便捷，是常规选择。

常见问题

问：划格法与拉开法的结果可以互相换算吗？

答：不能。划格法评定的是网格边缘的剥离程度，属于等级量表；拉开法测定的是垂直拉伸破坏强度，属于物理量。两者反映的应力状态不同，只能各自与历史数据或标准限值比较，不存在可靠的换算关系。

问：老化后附着力测试的费用如何？

答：费用根据样品数量、测试项目、适用标准及出具报告的类型确定，不同样品存在差异，实际费用以检测方案为准，本说明不提供固定报价与折扣信息。

问：为什么老化后附着力下降但外观看起来完好？

答：老化使界面处的化学键合减弱、低分子产物富集，界面强度下降，但涂层表面尚未出现可见的起泡或开裂。这类失效在受力、撞击或维修时才会暴露。因此耐候评价不能只看外观，应将附着力列为常规复测项目。

问：划格间距应该怎么选？

答：依据漆膜厚度选择。膜厚较薄时选用较小间距，膜厚较大时选用较大间距，具体分档按 GB/T 9286-2021 的规定执行。间距过小会在厚膜中产生过深切割与连带剥落，间距过大则对薄涂层不敏感。

问：拉开法测试时为什么要切割隔离环？

答：不切割时，试柱周围的涂层会通过横向连接分担拉力，测得强度偏高且破坏形式被掩盖。切割至底材可使受力区域限定在试柱投影面积内，得到真实的界面强度与破坏位置。

问：湿附着力测试有什么意义？

答：涂层在实际服役中常处于潮湿状态，水分子渗入界面会降低结合强度。湿附着力能反映涂层在浸水或高湿后的附着保持能力，对防腐体系与船舶涂料尤为重要，往往比干态附着力更能区分体系优劣。

问：测试位置不同会导致结果差异吗？

答：会。试板边缘、曝露时受光较强的区域、有流挂或厚边缺陷的区域，附着力往往偏低。规范做法是在规定的评价区域内均匀布点、取平均值，并避开边缘与明显缺陷，同时在报告中说明测点位置与数量。