【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于涂层固化程度的快速检测方法，属于涂料涂装。
技术介绍
1、固化度是指涂料树脂与固化剂发生交联反应，待反应充分后，树脂形成三维交联的网状结构，此时的漆膜才具有相应的理化性能、机械性能、耐老化性能等，是影响涂料漆膜性能的关键指标之一。涂层固化不完全会降低涂层的强度(硬度、耐冲击性、柔韧性等)，漆膜容易脱落，影响现场涂装工件的后续转运装配以及涂层的耐蚀性能(耐酸、耐碱腐蚀介质等)和耐盐雾性能等。
2、目前，关于涂料固化度的检测方法比较单一，主要有差式扫描量热法(dsc)、动态热机械法、流变分析法等，但大都存在准确性不足、数据不易分析、测试过程误差较大等问题，且以上方法均是从涂料端出发对固化度进行检测，无法实现对现场涂装工件涂层固化程度的快速检测。
3、三星高新电机(天津)有限公司申请的“环氧树脂胶固化度与硬度检测分析的方法”(zl 200810154020.9)公开了一种用于环氧树脂胶固化度测定的方法，利用红外光谱仪进行环氧胶固化程度的测定，结合邵氏d硬度仪对环氧胶固化度与硬度指标的相关性进行研究，评价生产现场用胶的固化程度；宸鸿科技(厦门)有限公司申请的“一种树脂类化学品定性和固化度定量的测定方法”公开了一种固化度定量测定方法，该专利技术首先对未知化学品进行定性分析推定其固化机理，根据固化机理选择合适的定量分析方法，对固化度进行测定，但是无法对现场工件涂层固化度进行快速检测。
4、因此，亟需开发一种成本低、方便快捷、准确性高的检测方法，用于现场涂装工件涂层固化程度的快速检测，
5、目前，涂装涂层的固化程度大多通过判断涂层的干燥程度间接反映，涂层干燥过程用直观的感触来划分，以表干和实干表征涂层的干燥程度，适合在施工现场的使用和评价。当手指轻触涂层感到发黏，但没有涂料黏在手上，为表干状态，而实干状态则通过压滤纸法判定；
6、固化程度通常采用差式扫描量热法(dsc)、红外光谱分析法从涂料端对固化度进行定量分析。
7、现有技术的缺点主要有以下几点：(1)多以表干和实干表征涂层的干燥程度，来间接反映涂层的固化程度，判断结果难以对固化程度进行量化；(2)固化程度的测定通常从涂料端出发，利用红外光谱仪或者差式扫描量热法(dsc)进行测试，测试过程通常未考虑现场环境因素的影响，因此，易导致实验室测得固化度与现场实际情况偏差较大；(3)缺少对现场涂装工件涂层固化程度快速检测的试验方法，难以对涂层固化程度进行量化，无法判断现场工件涂层的固化程度是否达到转运装配的要求等。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于涂层固化程度的快速检测方法，能够对现场涂装工件固化程度进行准确高效的定量分析，为现场涂装工件涂层的固化程度能否达到下线转运装配的要求提供判断依据，同时保证涂装工件的外观质量要求，避免由固化不完全造成的涂装缺陷，影响涂装涂层的机械性能及工件后续下线转运装配等。
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种用于涂层固化程度的快速检测方法，包括：
4、提供固化前的待测涂料，根据配比配制待测涂料样品，立即进行红外光谱测试，记录样品初始的红外光谱数据；
5、根据预先提取的现场涂装工艺参数制备多个试板，将待测涂料样品分别涂装到多个试板上，在室温环境下进行固化，在不同固化时间下，原位测试多组红外光谱数据；
6、根据样品初始的红外光谱数据和不同固化时间下测试的多组红外光谱数据，绘制不同固化时间下，样品的红外峰曲线；
7、根据红外峰曲线中目标峰及内标峰的相对峰面积变化情况，计算得到涂层固化程度；
8、分别测量不同固化程度下的涂层硬度以及耐溶剂性；
9、对涂层固化程度、涂层硬度以及耐溶剂性的测试结果进行相关性分析，建立涂层固化程度与涂层硬度和耐溶剂性的对应关系；
10、根据涂层固化程度与涂层硬度和耐溶剂性的对应关系，结合预先制定的涂层固化程度判定标准综合评价现场涂装工件涂层的固化程度。
11、进一步的，所述涂装工艺参数包括前处理工艺参数、涂料配比、喷涂道数、干膜厚度、烘干温度中的任意一种或多种。
12、进一步的，所述前处理工艺参数包括工件前处理表面粗糙度、油污等级、除锈等级、灰尘等级中的任意一种或多种。
13、进一步的，根据预先提取的现场涂装工艺参数制备多个试板，将待测涂料样品分别涂装到多个试板上，具体包括：采用150mm×70mm×3mm规格的低碳钢板，用空气喷枪在钢板表面喷涂待测涂料样品。
14、进一步的，所述根据红外峰曲线中目标峰及内标峰的相对峰面积变化情况，计算得到涂层固化程度，包括：
15、将固化时间分为k个不同时刻，选取固化起始点时间为初始时刻，记为t1，所述固化时间为由t1、t2、…、tk等k个不同时刻组成；
16、其中t2为第二个固化时刻，tk为第k个固化时刻，记为固化达到终点时的时刻；
17、计算k个不同时刻下的目标峰特征峰面积和内标峰特征峰面积；
18、根据不同时刻下的目标峰特征峰面积和内标峰特征峰面积，计算得到涂层在不同时刻下的转化率，作为涂层固化程度评价指标。
19、进一步的，所述涂层在不同时刻下的转化率，计算公式如下：
20、
21、其中α(t)为涂层在t时刻下的转化率；
22、smb(t)、smb(0)分别表示t时刻和初始的目标峰特征峰面积；
23、snb(t)、snb(0)分别表示t时刻和初始的内标峰特征峰面积。
24、进一步的，所述红外峰曲线中目标峰为涂料中活性基团特征峰，所述红外峰曲线中内标峰为非活性基团特征峰。
25、进一步的，所述分别测量不同固化程度下的涂层硬度以及耐溶剂性，包括：
26、采用铅笔硬度法测定不同固化程度下的涂层硬度；
27、采用有机溶剂将棉签浸至润湿状态，对涂层进行擦拭，记录涂层不同固化程度下棉签的沾色程度及涂层擦拭痕迹，对涂层耐溶剂性进行标定。
28、进一步的，所述对涂层进行擦拭时，用食指以1000-2000g的力往复擦拭涂层表面。
29、进一步的，所述涂层固化程度判定标准，具体包括：
30、当棉签沾色很深，涂层擦拭漏底，且铅笔硬度＜6b时，涂层固化度＜32％；
31、当棉签沾色深，涂层擦拭痕迹明显且不漏底，且铅笔硬度＜6b～6b时，涂层固化度为33％～53％；
32、当棉签沾色较深，涂层擦拭痕迹较明显且不漏底，且铅笔硬度为6b～4b时，涂层固化度为54％～66％；
33、当棉签沾色浅，涂层擦拭痕迹较浅且不漏底，且铅笔硬度为4b～2b时，涂层固化度为67％～79％；
34、当棉棉签沾色轻微，涂层擦拭痕迹轻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述涂装工艺参数包括前处理工艺参数、涂料配比、喷涂道数、干膜厚度、烘干温度中的任意一种或多种。
3.根据权利要求2所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述前处理工艺参数包括工件前处理表面粗糙度、油污等级、除锈等级、灰尘等级中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，根据预先提取的现场涂装工艺参数制备多个试板，将待测涂料样品分别涂装到多个试板上，具体包括：采用150mm×70mm×3mm规格的低碳钢板，用空气喷枪在钢板表面喷涂待测涂料样品。
5.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述根据红外峰曲线中目标峰及内标峰的相对峰面积变化情况，计算得到涂层固化程度，包括：
6.根据权利要求5所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述涂层在不同时刻下的转化率，计算公式如下：
7.根据权利要求1所述
8.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述分别测量不同固化程度下的涂层硬度以及耐溶剂性，包括：
9.根据权利要求8所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述对涂层进行擦拭时，用食指以1000-2000g的力往复擦拭涂层表面。
10.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述涂层固化程度判定标准，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述涂装工艺参数包括前处理工艺参数、涂料配比、喷涂道数、干膜厚度、烘干温度中的任意一种或多种。
3.根据权利要求2所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述前处理工艺参数包括工件前处理表面粗糙度、油污等级、除锈等级、灰尘等级中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，根据预先提取的现场涂装工艺参数制备多个试板，将待测涂料样品分别涂装到多个试板上，具体包括：采用150mm×70mm×3mm规格的低碳钢板，用空气喷枪在钢板表面喷涂待测涂料样品。
5.根据权利要求1所述的用于涂层固化程度的快速检测方法，其特征在于，所述根据红外峰曲线中目...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿资恒，何护国，陆智俊，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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