程軍濤 周利虹

（洛陽市質(zhì)量計量檢測中心 河南洛陽 471000）

1 前言

近年來，隨著科技的進步及新材料、新工藝、新方法的應(yīng)用，鋼制家具的性能不斷完善，產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大的提高。本文依據(jù)鋼制家具的有關(guān)檢驗標準，對鋼制家具金屬涂層理化性能的檢測進行探討和研究，希望對鋼制家具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到一定的促進作用。

2 金屬涂層理化性能要求

本文的檢驗依據(jù)是GB/T 3325—2017《金屬家具通用技術(shù)條件》[1]，根據(jù)該標準，金屬涂層理化性能主要包括硬度、沖擊強度、耐腐蝕、附著力4 個方面的內(nèi)容，具體要求詳見表1。

表1 金屬涂層理化性能

3 硬度檢驗與研究

金屬涂層硬度的檢驗是采用GB/T 6739—2006 中的測量方法，通過在涂層上推壓已知硬度的鉛筆來測定硬度。依據(jù)標準制定的樣品需要在溫度（23±2）℃、濕度（50±5）%的環(huán)境中調(diào)節(jié)不少于 16 h。在該環(huán)境條件下，使用QHQ-A 型鉛筆劃痕試驗機及相對應(yīng)的鉛筆進行檢驗。推動試驗機以0.5～1 mm/s 的速度遠離操作者方向7 mm 以上的距離，更換不同硬度的鉛筆，直到涂層表面出現(xiàn)3 mm 以上的劃痕。劃痕會使漆膜表面產(chǎn)生以下缺陷：塑性變形、內(nèi)聚破壞或2 種情況同時發(fā)生，應(yīng)采用出現(xiàn)這些劃痕的上一個鉛筆的硬度作為金屬涂層的硬度值。樣品需平行測定2 次，如果2 次的測定值不一樣，需要重新測定，直到2 次試驗數(shù)值相同。

通過大量試驗發(fā)現(xiàn)，樣品的涂層厚薄不均會對金屬涂層的硬度產(chǎn)生重要影響，金屬涂層表面的粗糙度也會對其硬度產(chǎn)生影響。產(chǎn)品若置于潮濕或者通風條件較差的環(huán)境中，其金屬涂層的硬度會有所降低。通過分析影響檢測結(jié)果的幾種因素，為了提高涂層的硬度，生產(chǎn)企業(yè)需要在生產(chǎn)過程中采用合理的噴涂工藝與噴涂速度，保證產(chǎn)品表面的光滑度，并將其放置在良好的環(huán)境中。

4 沖擊強度檢驗與研究

沖擊強度是指涂于基材上的涂膜在經(jīng)受高速負荷作用下可能發(fā)生快速變形但涂層不出現(xiàn)開裂與脫落的能力，它主要反映了被測涂層的柔韌性和對基材的附著力。金屬涂層沖擊強度的檢驗是采用GB/T 1732—1993 中的測量方法，根據(jù)標準制定樣品：規(guī)格為 50 mm×120 mm×0.3 mm 或 65 mm×150 mm×0.45～0.55 mm，制備好的樣品需放置在溫度（23±2）℃、濕度（50±5）%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)不少于16 h，并在該環(huán)境條件下進行檢測。將漆面朝上的樣板放置在QCJ-120 型沖擊器的鐵砧上，質(zhì)量為（1 000±1） g重錘調(diào)節(jié)到400 mm 高度，在距離樣板邊緣大于15 mm處沖擊3 次，每2 個沖擊點的距離不少于15 mm，使用4 倍放大鏡檢查金屬涂層有無裂紋、皺紋及剝落等現(xiàn)象。

為了改進涂層的沖擊強度性能，需要生產(chǎn)企業(yè)嚴格把控以下幾點：（1）采用質(zhì)量較好的基材，優(yōu)先選用滿足要求的型鋼；（2）使用各項檢測指標合格、兼容性較好的環(huán)保噴涂材料；（3）認真打磨基材，打磨越徹底，噴涂材料和基材的結(jié)合力就越大，耐沖擊性能也越強；（4）改進噴涂工藝、掌握噴涂程序和時間，尤其是上次噴涂后的固化時間，要求每次間隔噴涂時間合理，沒有充分干燥切忌盲目反復(fù)噴涂，需要減少噴涂次數(shù)。

5 耐腐蝕檢驗與研究

腐蝕是材料受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)和物理作用產(chǎn)生的損壞或變質(zhì)現(xiàn)象。金屬耐腐蝕檢驗步驟如下：在 3 塊試板（50 mm×120 mm）任意一面的 2 個對角線上，用銳利的刀具劃出深至鋼板的劃痕；然后浸入溫度為15℃～25℃、濃度為3%的氯化鈉溶液中進行100 h 的耐腐蝕試驗。試驗過程中觀察溶液中試板上劃道兩側(cè)3 mm 以外區(qū)域有無鼓泡產(chǎn)生；試驗結(jié)束后，取出試板，用蒸餾水對試板進行清洗，并用濾紙吸干水分，檢查試板上劃道兩側(cè)3 mm 外區(qū)域有無銹跡、剝落、起皺、變色和失光等現(xiàn)象，最后取3 塊試板中最差評定值作為檢測結(jié)果。

通過研究分析可知，影響金屬涂層耐腐蝕性的主要原因如下：（1）基材處理不徹底，造成噴涂質(zhì)量較差，產(chǎn)品不耐腐蝕；（2）噴涂材料純度較低，由于噴涂材料中含有較多的雜質(zhì)，使得噴涂質(zhì)量較差，涂層更容易腐蝕；（3）厚度不均勻，易造成耐腐蝕性差；（4）產(chǎn)品的存放環(huán)境，若產(chǎn)品生產(chǎn)后存放在有腐蝕性氣體或濕氣較重的環(huán)境中，容易降低產(chǎn)品的后續(xù)耐腐蝕性；（5）噴涂工藝問題，若噴涂過程中溫度過高，則噴涂層表面會產(chǎn)生龜裂，降低產(chǎn)品的耐腐蝕性。

6 附著力檢驗與研究

附著力是指涂層與被涂物體表面之間通過物理或化學(xué)作用相互黏結(jié)的能力，是一種界面作用力，包括涂層與基體表面（包括金屬、混凝土、塑料等）的黏附力及涂層本身的內(nèi)聚力。涂層的附著力是檢驗涂層性能的重要指標，關(guān)系到整個涂層的質(zhì)量。

在樣品上裁取規(guī)格尺寸為150 mm×100 mm 的長方形樣板，然后在規(guī)定的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)不少于16 h。首先，確定涂層厚度，根據(jù)厚度選取是采用單刃刀具還是多刃刀具，同時確定切割的間距。將樣板放置在堅硬、平直的物面上，握緊切割刀具，使刀具垂直于樣板表面對切割刀具均勻施力，切割到底材表面，使用均勻的切割速率在涂層上形成規(guī)定的切割數(shù)，形成網(wǎng)格圖形；粘貼膠黏帶，5 min 內(nèi)撕去膠黏帶，在樣板上至少3 個不同的位置（3 個位置的間距或距離邊緣的位置不少于5 mm）進行試驗，檢測結(jié)果一致取值，否則，重復(fù)試驗。

經(jīng)過試驗和分析可知，涂層附著力主要受3 方面的因素影響：噴涂料黏度；金屬表面預(yù)處理；涂層固化方式。為提高金屬涂層的附著力，需要選擇合適黏度的噴涂材料；金屬表面預(yù)處理進行脫脂、除油、除銹等；采用合適的固化方式，降低涂層收縮力，提高附著力。

7 結(jié)語

鋼制家具在人們生活中的使用日益廣泛，金屬涂層的理化性能是體現(xiàn)鋼制家具質(zhì)量的一個重要指標面。只有提高鋼制家具金屬涂層的理化性能，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，才能促進家具行業(yè)的不斷發(fā)展與進步。