CN111008684B - 一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂层测量技术领域，尤其涉及一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法。本发明公开了一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法，该检测方法只需携带刀具和胶带等简易工具即可在现场快速准确的检测涂层的层数，该方法简单实用，可操作性强，可以提高工作效率。

Description

一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法

技术领域

本发明涉及涂层测量技术领域，尤其涉及一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法。

背景技术

输变电设备中大量使用碳钢、铜铝合金等常规金属材料，这些金属材料在表面未做喷涂有机防腐涂层等保护措施的情况下极易生锈从而导致输变电设备的提前失效，尤其是在广东等高温、高湿、高盐分地区，因此广东地区输变电设备金属材料表面大量采用喷涂有机防腐涂层的方式进行腐蚀防护。

有机防腐涂层的施工工艺对输变电设备金属材料的腐蚀防护尤为重要。涂层体系中，对于涂层层数、每层的种类和厚度都有一定要求，这样才能保证涂层体系的性能。测定涂层的层数只能将涂层采样经实验室扫描电子显微镜等进行形貌成分观察分析获得涂层层数，但该方法过于繁琐不适用于现场操作。

发明内容

本发明提供了一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法，解决了现有的涂层测量方法过于繁琐且不适用现场操作的问题。

其具体技术方案如下：

本发明提供了一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法，包括以下步骤：

步骤1：测定金属材料表面的总涂层的厚度；

步骤2：采用刀具切割所述总涂层至金属底材，使得所述总涂层呈网格状或X型；

步骤3：剥离所述切割后的所述涂层，根据每层涂层的颜色不同，判断总涂层的层数，所述颜色的种类数与所述总涂层的层数相同；

所述总涂层呈网格状时，所述总涂层的总厚度不大于250μm；

所述总涂层呈X型时，所述总涂层的厚度大于250μm。

本发明上述方法可以在现场分析涂层样品的具体层数，该检测方法快速准确，简单实用。

本发明中，所述金属材料表面的涂层优选为防腐涂层。

本发明进行检测金属材料表面涂层层数时，应满足下述条件：

1、应在涂层完全固化后进行测试；

2、测试时大气环境相对湿度不应高于85％，在有雨、雾、雪、大风和较大灰尘的条件下不应进行户外测试。

本发明步骤1前，还包括：选取测试区域；

所述测试区域的取样不少于2个，每个所述测试区域间隔不小于50cm。

当测试对象为输电线路杆塔时，所述测试区域有3个，分为上、中、下三个部分，每个所述测试区域取样不少于3个。

当测试对象为变电站内大型金属支撑件时，所述测试区域有2个，分为上下两个部分，每个测试区域的取样不少于2个。

当测试对象为变电站内金属壳体、箱体和防护罩时，所述测试区域有为1个，测试区域的取样不少于2个。

本发明步骤1中，测定金属材料表面总涂层的厚度可按GB/T 13452.2规定的方法测定，以μm计。考虑到现场处理的方便，优选机械法、光学法。

本发明步骤2中，在使用刀具进行切割前，需检查刀具的切割刀刃，并通过磨刀或更换刀片使其保持良好的状态。

本发明步骤2中，所述总涂层呈网格状的切割方法为划格法，具体为：向所述总涂层表面的横向和纵向各切割三次，每个方向所述切割的间距为2～4mm，优选为3mm。其中，切割时，刀具需均匀施力，切割速率均匀。横向和纵向的切割线呈90度相交，形成网格状。

本发明步骤2中，当所述总涂层呈网格状时，所述剥离所述切割后的所述总涂层，根据每层涂层的颜色不同，判断总涂层的层数的方法具体为：

步骤a：使用胶带粘住所述涂层的表面后，然后拿住所述胶带的两端，撕离所述涂层；

步骤b：使用新的胶带重复步骤b直至露出所述底材；

步骤c：所述涂层的层数与所有胶带的颜色种类数相同。

本发明步骤a前，还包括：采用软毛刷沿网格第一条对角线，轻轻地向后扫几次，再向扫几次，以除去涂层表面灰层。目测观察，确定划痕是否到底材，如果没有，则用刀具沿切割线重复切割，直至露出底材。

本发明步骤a中，所述胶带在进行粘贴前，需进行前处理：按均匀的速度拉出一段胶带，除去最前端粘性较差的一段，然后剪下长70～80mm，优选为75mm的胶粘带。

将所述胶带的中心点放在网格的上方，所述胶带与所述切割形成切割线中的任意一条平行，所述胶带的两端的长度均超过网格至少20nm。优选用手指把胶带在网格区域上方的部位压平。为了确保胶带与涂层接触良好，可以用手指尖用力蹭胶带。每次所述胶带粘住所述涂层的时间为4～6min，优选为5min，然后撕离所述涂层。所述撕离所述涂层具体为：所述胶带的两端与所述涂层呈45～75度，优选为60度，在0.5～1.0s内平稳地拿住所述胶的两端撕离所述胶带，同时撕离了表面的涂层。

在同一网格处重复步骤a，直至金属底材全部露出。

由于不同的涂层颜色不同，因此可以根据颜色的种类来判断涂层的数量。

上述剥离涂层的方法适用涂层厚度较小的涂层(总涂层的总厚度不大于250μm)，通过胶带可以快速准确的得到涂层的层数。

本发明中，当所述总涂层呈X型时，

所述剥离所述切割后的所述总涂层，根据每层涂层的颜色不同，判断所述总涂层的层数的方法具体为：

步骤d:将所述刀具置于所述X型的交点处，沿所述底材剥离所述总涂层；

步骤e:观察所述总涂层的截面，记录所述截面上颜色的种类，即为所述总涂层的层数。

本发明中，所述X型的所述总涂层由两条切割线的夹角呈30～45度，每条所述切割线的长度为30～50mm，优选为40mm。

本发明步骤d之前，还包括：软毛刷沿“X”图形每一条线，轻轻地向后扫几次，再向前扫几次，目测观察，确定划痕是否到底材，如果没有，则用刀具沿切割线重复切割，直至露出底材。

本发明步骤d中，刀具将总涂层一次性剥离下来，从而可以通过截面颜色的种类判断涂层的层数。由于涂层较薄，因此，可以采用放大镜观察总涂层的截面。

本发明中，若步骤b重复三次仍然未至金属底材，则使用步骤d的方法，将剩余的总涂层一次性剥离。

上述剥离涂层的方法适用涂层厚度较大的涂层(总涂层的总厚度小于250μm)，通过一次性剥离总涂层可以快带准确得到涂层的层数。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法，该检测方法只需携带刀具和胶带等简易工具即可在现场快速准确的检测涂层的层数，该方法简单实用，可操作性强，可以提高工作效率。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例以110kV变电站户外敞开式隔离开关机构箱箱体外层有机涂层层数检验为例，取样三个，各间隔60cm。采用划格法进行箱体外层有机涂层层数检验。

(1)仪器

1.1切割刀具

切割刀具应优先选择单刃刀具，也可选择多刃切割刀具，具体尺寸形状应满足GB/T 9286中的规定。

1.2软毛刷

1.3透明的压敏胶带

采用的胶粘带，宽25mm，粘着力(10±1N)/25mm或商定。

1.4放大镜

手持式放大镜，放大倍数30倍。

(1)按GB/T 13452.2规定的机械法或光学法测得总涂层厚度为100-150μm。

(2)试验前，检查刀具的切割刀刃，并通过磨刃或更换刀片使其保持良好的状态。

(3)切割图形横向和纵向的切割数为3，每个方向切割的间距应相等，间距保持为3mm左右。握住切割刀具，使刀垂直于涂层表面，对切割刀具均匀施力，并采用适宜的间距导向装置，用均匀的切割速率在涂层上形成规定的切割数，所有切割均透至底材。重复上述操作，再作相同数量的平行切割线，与原先切割线呈90°相交，以形成网格图形。

(4)用软毛刷沿网格图形每一条对角线，轻轻地向后扫几次，再向前扫几次。按均匀的速度拉出一段胶粘带，除去最前面的一段，然后剪下长73mm的胶粘带。把该胶粘带的中心点放在网格上方，方向与一组切割线平行，然后用手指把胶粘带在网格区上方的部位压平，胶粘带长度超过网格20mm。用手指尖用力蹭胶粘带。在贴上胶粘带5min内，拿住胶粘带悬空的一端，尽可能接近60°，在0.5～1.0s内平稳地撕离胶粘带。在同一网格图形上重复上述操作三次，直至露出金属底材。随后立即进行涂层层数检验，按撕离顺序将胶粘带编号为1、2、3。在光照条件良好的情况下，目视观察每个胶粘带上涂层的颜色，分别为灰黑色、橘红色与银灰色，即涂层层数为3层。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种快速检测金属材料表面涂层层数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：测定金属材料表面的总涂层的厚度；

步骤2：采用刀具切割所述总涂层至金属底材，使得所述总涂层呈网格状或X型；

步骤3：剥离所述切割后的所述涂层，根据每层涂层的颜色不同，判断总涂层的层数，所述颜色的种类数与所述总涂层的层数相同；

所述总涂层呈网格状时，所述总涂层的总厚度不大于250μm；

所述总涂层呈X型时，所述总涂层的厚度大于250μm；

当所述总涂层呈网格状时，所述剥离所述切割后的所述总涂层，根据每层涂层的颜色不同，判断总涂层的层数的方法具体为：

步骤a：使用胶带粘住所述涂层的表面后，然后拿住所述胶带的两端，撕离所述涂层；

步骤b：使用新的胶带重复步骤a直至露出所述底材；

步骤c：所述涂层的层数与所有胶带的颜色种类数相同；

当所述总涂层呈X型时，

所述剥离所述切割后的所述总涂层，根据每层涂层的颜色不同，判断所述总涂层的层数的方法具体为：

步骤d:将所述刀具置于所述X型的交点处，沿所述底材剥离所述总涂层；

步骤e:观察所述总涂层的截面，记录所述截面上颜色的种类，即为所述总涂层的层数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述总涂层呈网格状的切割方法为：向所述总涂层表面的横向和纵向各切割三次，每个方向所述切割的间距为2~4mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述X型的所述总涂层由两条切割线的夹角呈30~45度，每条所述切割线的长度为30~50mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胶带与所述切割形成切割线中的任意一条平行，所述胶带的两端的长度均超过网格至少20mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次所述胶带粘住所述涂层的时间为4~6min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述撕离所述涂层具体为：所述胶带的两端与所述涂层呈45~75度，在0.5~1.0s内平稳地拿住所述胶带的两端撕离所述胶带。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胶带的粘着力为(10±1N)/25mm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1前，还包括：选取测试区域；

所述测试区域的取样不少于2个，每个所述测试区域间隔不小于50cm。