從汽車修補漆行業新標準看測試用板材的重要性

塗料工業：

HG/T 5061-2016《汽車修補用塗料》行業標準已完成制定工作，進入公示階段。該標準規定了汽車修補用塗料產品的術語和定義、產品分類、要求、試驗方法、檢驗規則及標誌、包裝和貯存等內容。標準適用於乘用車、商用車、掛車、汽車列車等汽車外表面起裝飾和保護的修補塗料，包括溶劑型和水性汽車修補用塗料，但不適用汽車內飾塗料和特殊功能性塗料，特殊功能性塗料指聚丙烯底材附著力促進劑（PP水）、主要功能為防（抗）石擊性的塗料（不含輔助防（抗）石擊功能的塗料）、消除新舊塗膜接合處痕跡的輔助材料（接駁口水）、浸蝕底漆等。

本標準將汽車修補用塗料分為底漆、膩子、中塗和麪漆。其中面漆分為本色面漆、底色漆和罩光清漆。

汽車修補用底漆和中塗產品應符合表1的要求。

表1 底漆和中塗產品的要求

汽車修補用膩子產品應符合表2的要求。

表2 膩子產品的要求

汽車修補用面漆產品應符合表3的要求。

表3 面漆產品的要求

該標準對測試樣板的製備作出了詳細規定，其中底漆、中塗、膩子和麪漆樣板製備要求分別見表4～表7。

表4 底漆樣板製備要求

表5 中塗樣板製備要求

表6 膩子樣板製備要求

表7 面漆樣板製備要求

根據上述樣板製備要求可以看到塗料產品檢測要大量用到鋼板和馬口鐵板，而多年來企業對這一最重要的檢測基材規格和質量的不重視導致在研發過程中產生了許多事倍功半的問題。

對於各類塗料行業標準和國家標準，所使用試板的種類以及處理試板所用的特定方法都可能在很大程度上影響試驗結果！因此目前塗料產品測試用的板材絕大部分需要根據GB/T 9271—2008《色漆和清漆標準試板》所要求的產品規格和質量加以取材。

而企業和研發單位在產品試驗時所遇到的試板和其處理方法有3種不同情況：

第一種情況是色漆、清漆或其他產品要進行與某一特定的工業應用有關的測試，這種試驗最為方便的是在與有關的實際工業應用非常一致的試板或底材(選用的材料，清洗操作及隨後的表面處理，如噴砂或化學預處理)上進行。

在這種情況下，有關板材選用僅需說明以下情況：有關雙方應預先在底材材料和處理底材所用的方法方面取得一致意見；應在試驗報告中說明上述情況。

第二種情況是為了試驗的進行，該試驗方法要求使用一種專門為本試驗處理的專用試板，例如，測光澤要求用一種光學平面試板。

在這種情況下，對試板以及其處理方法的詳細規定應在有關的試驗方法中加以說明。

第三種情況不同於上述兩種情況。在這種情況下，產品需要在商定的具有良好再現性的表面上測試。所用的材料最好是通常可達到質量標準的並且是可以很方便地清洗或進行其他方式處理的，以便提供一種穩定一致的表面。這種表面可以不必是產品實際施塗時用的表面種類。

為此，業界選擇檢測板材時應對GB/T 9271—2008《色漆和清漆標準試板》的材料的質量要求加以重點關注，在此以該標準中所主要涉及的鋼板和馬口鐵板的選材和試驗製備加以說明。

1、鋼板

1.1 材料

擬用於通用試驗的鋼板(相對於特殊施工和用途進行試驗所需的鋼板而言)應是由平整的低碳鋼板或鋼條裁剪而成。鋼板應無銹、無劃痕、無污點、未變色和沒有其他表面缺陷。鋼板的尺寸應按試驗方法中的規定或另行商定。除非另有商定，鋼板可採用GB/T 700 2006規定的牌號為Q195或Q215的冷軋鋼板；或者採用抗拉強度不小於270 MPa、斷後伸長率不小於31%要求的冷軋鋼板。

1.2 試板處理前的存放

處理前，試板應存放在無腐蝕的環境中。合適的方法有：將試板包裹在經氣相防鏽劑處理過的紙中或將試板以適當的方式存放在無添加劑的輕質中性礦物油或烴類溶劑中以防止鏽蝕。例如，將試板整個授人油內或用油塗抹後再用油浸過的紙將每塊樣板分別包裹。另一種存放方法是將試板存放在裝有某種有效乾燥劑(例如硅膠)的乾燥器中。

1.3 用溶劑清洗處理試板

先擦去試板上過多的油，然後用適宜的溶劑徹底洗滌試板以除去全部油跡。可以使用揮發性較快的溶劑，只要其既無酸性又無鹼性且能避免毒性危害。

應確保在清洗過程中將清洗布留下的任何細小纖維清除乾淨，並按規定的時間間隔更換清洗布，以避免油污再次分佈到樣板上。不要污染清洗過的試板。清洗乾淨的樣板按下述方式乾燥：讓洗滌溶劑揮發；用乾淨的亞麻布輕輕擦乾，或用熱空氣流吹乾試板；如需要的話，可很輕微的加熱試板以除去微量的凝結水痕。

如果處理大批量的試板，則每處理20塊試板，就要仔細地檢查清潔度。檢查清潔度的一種推薦性方法：用乾淨的白紙巾擦拭試板，如果紙巾上無污點，則認為清洗操作是符合要求的。如果檢查到試板上還有污點，則應將自上次擦拭試驗後的全部試板重新進行清洗。

如果清潔乾淨的試板不能馬上塗漆，應存放於乾燥潔凈的環境中，如裝有有效乾燥劑的乾燥器中，直到使用為止。也可以將試板包裹在經氣相防鏽劑處理過的紙中。

1.4 用水性清洗劑清洗處理試板(噴淋或浸泡操作)

用一種可購買得到的水性鹼性清洗劑清洗試板。建議使用噴淋操作，也可採用浸泡操作。並按照清洗劑生產商的要求調節清洗劑的濃度和溫度。

用噴淋方法進行清洗，需要以下4個步驟：

a)清洗試板的每一面，時間不少於10 s。按照清洗劑生產商的要求調節清洗劑的溫度和噴淋壓力。

b)用自來水沖洗試板的每一藹，採取措施確保沖洗過程中的水無明顯污染。將乾淨的自來水放入儲水池中，然後使水從水池中連續或間歇地溢流出來可以達到要求。

c)用電導率不超過20 pS／cm的去離子水沖洗試板的每一面。

d) 沖洗完畢後，立即將試板放人烘箱或熱空氣流中進行強制乾燥。

如果處理大批量的試板，應週期性地仔細檢查試板的清潔度。除了按1.3中規定的方法用乾淨的白紙巾擦拭試板外，對用水性清洗劑清洗的試板還可進行水珠試驗。潔凈的試板表面不會懸掛水珠。

將試板在蒸餾水或去離子水中浸泡片刻，取出試板，清洗乾淨的試板表面將形成連續的未破損的水膜，而不會收縮成不連續的水滴或水珠。

1.5 打磨法處理

有些試驗塗漆需要在比用機器滾軋的鋼板更均勻一致的、結果更具再現性的表面上進行。在這種情況下必須通過機械打磨清除表面的不平整性及表面污物。為確保徹底地清除污物和表面不平整性，必須完全除去原始表面層。需要除去的表面層的量在某種程度上取決於最初的表面光潔度，但一般情況下不應少於0.7μm，這點可以用試板質量的減少量來確定(每單位面積的質量損失為5 g/m²～6 g/m²時，則近似等於0.7μm的厚度減少量)。在打磨之前，按上述規定的方法清洗每一塊試板。除非另有商定，按上述以下規定清除表面層。而經事先商定，礦物溶劑也可用作打磨操作的潤滑劑。

a）手工打磨

用400號水砂紙進行手工幹磨操作，手工打磨合適的操作順序如下：在試板上以平行於任意一邊的方向平直均勻地打磨；以垂直於第一次打磨的方向打磨至原來的磨痕被磨掉為止；以直徑為80 mm～100 mm的圓周運動方式打磨，直到產生的磨痕只是相互重疊的圓為止。

b）圓形機械打磨

在機械裝置上用400號水砂紙進行機械打磨操作。當採用該方法時以直徑約為80 mm～100 mm的圓周運動方式打磨試板。當看不見原始表面的痕跡或任何不平處時，則認為打磨操作已完成。

c）直線形打磨

要用將砂帶固定在垂直打磨頭上的傳輸系統進行打磨除去原始表面層，得到線性打磨面。用砂帶打磨表面除去表面污物，並提供一個比典型的滾軋表面更加均勻、可具再現性的表面。打磨過的試板的表面粗糙度(Ra)應在0.50μm～1.14μm之間。P100氧化鋁砂帶適用於本操作。

d）檢查和清洗

檢查打磨過的試板，以確保原始表面層被完全除去。按照上述方法徹底地清洗打磨好的試板，以保證除去任何疏鬆砂粒、鋼屑以及其他污物。不要弄髒清洗好的試板。如果不能馬上塗漆，應將清潔過的試板存放於乾燥潔凈的環境中。如裝有有效乾燥劑的乾燥器中，直到使用為止。也可以將試板包裹在經氣相防鏽劑浸潤過的紙中。

1.6 磷化處理試板

作為有專利權的化合物或工藝，磷酸轉化膜可以從許多來源獲得，可採用噴淋或浸漬施工。按生產商說明進行磷化處理。試板的處理可由清洗、淋洗及磷化處理前的表面狀態調節中的一步或多步組成。在磷化處理後通常還要進行另外的淋洗。如果要使用磷化處理試板，可用下列處理方法之一獲得。

結晶磷酸鋅處理轉化膜處理法是將鋼表面與含有氧化劑和催化鹽的酸式磷酸鋅溶液反應。鋼表面轉化成結晶磷酸鹽轉化膜，該轉化膜能抑制腐蝕並增加後面塗敷的漆膜的附著力和耐久性。可採用噴淋、浸漬或用軟鬃刷或尼龍刷刷塗處理。溶液的溫度和濃度及與之接觸的時間隨處理的方法不同而不同，並應根據化學試劑生產商的建議來維持規定的值。磷酸鋅轉化膜的顏色範圍通常從灰色到灰白色。

無定形磷酸鐵處理轉化膜法是將鋼表面與含有氧化劑和催化鹽的酸式磷酸鹽溶液反應。鋼表面轉化成無定形磷酸鐵轉化膜，該轉化膜能提高後面塗敷的塗層的附著力，但抑制腐蝕的作用低於結晶磷酸鋅轉化膜。可採用噴淋、浸漬法處理。溶液的溫度和濃度及與之接觸的時間隨處理的方法不同而不同，並應根據化學試劑生產商的建議來維持規定的值。磷酸鐵轉化膜的顏色範圍通常從黃藍色至紫色。

1.7 噴射清理法處理

在噴射清理前，用上述方法清洗試板。有關噴射清理法處理鋼板的一般指導性說明在附錄A中給出。在此應強調指出：用噴射清理法處理試板不適用於通用試驗用冷軋鋼板。

2 馬口鐵板

2.1 材料

該試板應是表面質量為I級的馬口鐵板，符合GB/T 2520--2000的要求。公稱厚度為0.20 mm～0.30 mm，硬度值T52(雙面均勻鍍錫)。需要時，可以在試驗報告中記錄所用馬口鐵板的主要技術參數。

2.2用溶劑或水性清洗劑清洗處理試板

馬口鐵板存放時，不必像存放裸露的鋼板那樣需特別保護。然而試板的表面可能會由於加工中使用了潤滑劑而被沾污。因此建議試板在使用前應採用上述方法進行清洗。雖然溶劑清洗和水性清洗劑清洗不能除去鍍錫處理後的全部有機物，但已發現這種殘餘物對試驗結果的精密度影響不大。

2.3打磨法處理試板

如果要求使用比溶劑清洗或水性清洗劑清洗處理後的試板更均勻的試驗表面，建議用打磨法處理馬口鐵板，這種打磨操作同鋼板那樣進行，不同之處是打磨動作應輕得多，以免將砂粉嵌入表面並應避免在任何一處磨掉全部鍍錫層。因此建議採用優質細砂紙，如500號的水砂紙。打磨操作要進行至試板的整個表面布滿一個個互相疊加的打磨圓圈痕跡，而原始表面的模樣用肉眼已看不見為止。

使用前要按照上述鋼板處理方法將打磨過的試板徹底地清洗乾淨，以保證除去所有疏鬆的砂粒、錫屑以及其他污物，不要弄髒已清洗好的試板。如果不能馬上塗漆，應將清潔過的試板存放於乾燥潔凈的環境中。如裝有有效乾燥劑的乾燥器中，也可以將試板包裹在經氣相防鏽劑處理過的紙中，直到使用為止。

3 結論

無論是防腐塗料還是其他工業金屬表面用塗料，在產品研發和產品質量檢測時，板材的選擇和加工處理是影響最重結果的不能忽視的重要因素之一。為此，企業和相關單位在市場上選擇各類檢測材料時應加以重視。

針對目前部分企業和檢測機構選擇和購買檢測樣板時的困惑，國家塗料質量監督檢驗中心和全國塗料與顏料標準化技術委員會進一步強化服務能力，根據多年來制定相關標準過程中和開展國家級塗料質量監督檢驗的過程中的經驗，面向客戶提供符合標準的相關材料。