CN113513996A - 一种涂层厚度的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂层厚度的测试方法，包括如下步骤：取待测样品，所述待测样品包括基材以及涂覆在所述基材表面的涂层，从所述待测样品的表面上剜出片状试样；对所述片状试样进行表面处理，露出截面；对所述截面进行检测，得到待测样品的涂层厚度。所述表面处理方法为，对所述片状试样进行垂直裁切，从而露出截面。发明通过改变制样方法，降低了试样的制备时间，并通过改变测试面处理方法，大大降低了试样的测试面处理时间，且直接避免了因研磨带来的手部受伤风险。
Description
技术领域
本发明涉及涂层检测技术领域，尤其涉及一种涂层厚度的测试方法。
背景技术
汽车非金属聚丙烯树脂材料开发中，若适用部位需要喷涂，常需确认喷涂的膜厚水平能否满足开发要件，以评价其涂装的技术可行性。现市面上的聚丙烯基材涂装膜厚测试方法，均是画线、裁剪、研磨、清洗后，再上光学显微镜测量膜厚，其测量效率非常低，且容易因裁剪及试样研磨量多，耗时过久，导致试验人员疲惫，手部受伤几率增大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种涂层厚度的测试方法，能够快速地测试涂层厚度。
具体地，一种涂层厚度的测试方法，包括如下步骤：
取待测样品，所述待测样品包括基材以及涂覆在所述基材表面的涂层，从所述待测样品的表面上剜出片状试样；
对所述片状试样进行表面处理，露出截面；
对所述截面进行检测，得到待测样品的涂层厚度。
根据本发明的涂层厚度的测试方法，至少具有如下有益效果：
本发明通过改变制样方法，即，将相关技术的画线、剪裁步骤改为直接剜样，大大降低了试样的制备时间，提高涂层厚度的测试效率。
在本发明的一些实施方式中，所述剜出片状试样的步骤具体为：采用刀具在所述待测样品的表面上倾斜剜样，剜样过程中刀具与所述待测样品的表面的角度为10～80°，使片状试样的剜面与待测样品的基材形成10～80°的角度，优选30～60°，更优选35～40°。
在本发明的一些实施方式中，所述剜样需保证所述涂层完全被剜起来，待测样品表面露出待测样品的基材，且所得的片状试样包含部分基材。
在本发明的一些实施方式中，所述基材包括热塑性塑料基材，包括聚丙烯基材、聚乙烯基材、聚苯乙烯基材、聚碳酸酯基材、聚氨酯基材、尼龙基材、聚甲基丙烯酸甲酯基材、聚氯乙烯基材、聚对苯二甲酸乙二醇酯基材中的任意一种。此类基材质地较软，容易进行剜样。
在本发明的一些实施方式中，所述表面处理方法为，对所述片状试样进行垂直裁切，从而露出截面。通过将相关技术中对截面进行研磨的步骤改为直接裁切，大大降低了试样的截面(测试面)处理时间，且直接避免了因研磨带来的手部受伤风险。
在本发明的一些实施方式中，裁切后，切面(即截面)平整、无变形、无毛刺。
在本发明的一些实施方式中，对所述截面进行检测前，还包括放置所述片状试样的步骤，具体为将所述片状试样垂直放置在平台上，使裁切后的切面朝上。
在本发明的一些实施方式中，所述平台为具有粘性的平台，例如可采用双面胶带、粘土等，此类均为常见的实验室用品，为测量提供便利性。
在本发明的一些实施方式中，所述对所述截面进行检测的方法可采用显微镜检测方法。
在本发明的一些实施方式中，所述测试方法可用于汽车零部件表面的涂层厚度测试。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
发明通过改变制样方法(裁成块状→直接剜样)，降低了试样的制备时间，制备时间至少缩短了3倍，并通过改变测试面处理(研磨磨平→裁切)，大大降低了试样的测试面处理时间，且直接避免了因研磨带来的手部受伤风险。
附图说明
图1为实施例的剜样示意图；
图2为实施例的裁样示意图；
图3为实施例的试样放置示意图；
图4为实施例的显微测量示意图；
图5为实施例的显微观察结结果；
图6为对比例的画线示意图；
图7为对比例的研磨示意图；
图8为对比例的清洗示意图；
图9为对比例的试样放置示意图；
图10为对比例的显微观察结果。
具体实施方式
以下结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。以下实施例中所用的原料，如无特殊说明，均可从常规商业途径得到；所采用的工艺，如无特殊说明，均采用本领域的常规工艺。
实施例
一种聚丙烯基材表面涂层厚度的测试方法，包括如下步骤：
(1)剜样
如图1，不需裁剪，在待测样品的涂装面上，用小型雕刻刀直接剜一小块片状试样。
剜样手法：侧向剜样，刀具与待测样品的涂装面倾斜，倾斜角呈35°左右，避免正向剜样导致手部受伤；
剜样效果：保证所有涂层被剜起来，形成片状试样(片状试样中目视可见到包含聚丙烯基材)。
(2)裁样
如图2，利用有做安全对策后的锋利刀片，直接对步骤(1)的片状试样进行裁切。
裁样手法：垂直裁样，应迅速完成裁切操作，避免拖刀导致涂层变形；
裁样效果：切口表面平整，无变形，无毛刺。
(3)试样放置
如图3，将步骤(2)裁切好的试样垂直放置在双面胶带上(双面胶带卷的侧面)，使步骤(2)中裁切后的切面朝上。
(4)显微测量
如图4，在步骤(3)将试样放平稳后，可立即对光学显微镜进行调焦，观察试样的切面涂层及膜厚测量，显微观察结果如图5所示。图5显示，显微镜观察到的涂层与基材的界面清晰，切口平整，可以准确测定其厚度。
按照上述步骤，对一份待测样品进行膜厚测量的总时间为2.5min。测量30份后均没有出现手部受伤情况。
对比例
一种聚丙烯基材表面涂层厚度的测试方法，包括如下步骤：
(1)画线
如图6所示，在待测样品的涂装面上，画出所需裁剪的区域。
(2)裁剪
使用剪刀将步骤(1)中画出的区域从待测样品的涂装面上裁剪出来得到试样。
(3)研磨
如图7所示，手持步骤(2)裁剪得到的试样，在试样抛光机(转速一般设置为1000～1500rpm，本对比例采用1200rpm)中，依次采用粗砂纸(200目)、细砂纸(600目、800目)对步骤(2)的试样的裁剪断面进行研磨，研磨至断面表面平整，无变形，无毛刺。
(4)清洗
如图8所示，研磨完成后，为了减少砂纸带来的颗粒状异物，需用洁净的清水对试样进行清洗，每个样2～3遍，每遍20～30秒，用无尘纸擦拭干燥。最终，试样涂层的截面，无明显异物才可进行观察测量。
(4)试样放置
如图9所示，将步骤(4)清洗好的试样放置在可固定试样的平台上，例如可放置在具有粘性的平台上(如双面胶带或双面胶带卷的侧面，粘土)。
(5)显微测量
在步骤(4)将试样放平稳后，可立即对光学显微镜进行调焦，观察试样的切面涂层及膜厚测量，显微观察结果如图10所示。
与实施例的观察结果相比，对比例的观察结果水平与之相当。但是对比例的方法容易出现因操作不当而导致研磨的精度不足，很可能需要多次重复步骤(3)和步骤(4)，直至能清晰观察及分辨各涂层为止。
按照上述步骤，对一份待测样品进行膜厚测量的总时间10min。测量30份手部受伤次数为3回以上，手部受伤情况主要发生在研磨步骤，主要由于在研磨过程中抛光机转速较快，研磨时间长后手部容易发酸无力，从而产生手部扭伤、划伤等风险。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种涂层厚度的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
取待测样品，所述待测样品包括基材以及涂覆在所述基材表面的涂层，从所述待测样品的表面上剜出片状试样；
对所述片状试样进行表面处理，露出截面；
对所述截面进行检测，得到待测样品的涂层厚度。
2.根据权利要求1所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：所述剜出片状试样的步骤具体为：采用刀具在所述待测样品的表面上倾斜剜样。
3.根据权利要求2所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：剜样过程中使所述片状试样的剜面与待测样品的基材的角度为10～80°，优选30～60°。
4.根据权利要求2或3所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：所述剜样需使待测样品表面露出待测样品的基材，且所得的片状试样包含部分基材。
5.根据权利要求1所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：所述表面处理方法为，对所述片状试样进行垂直裁切，从而露出截面。
6.根据权利要求5所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：裁切后，截面平整、无变形、无毛刺。
7.根据权利要求6所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：对所述截面进行检测前，还包括步骤：将所述片状试样垂直放置在平台上，使裁切后的截面朝上。
8.根据权利要求7所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：所述平台为具有粘性的平台。
9.根据权利要求8所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：所述具有粘性的平台包括双面胶带、粘土中的任意一种。
10.根据权利要求1所述涂层厚度的测试方法，其特征在于：所述对所述截面进行检测的方法为显微镜检测方法。
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Address after: The road in Whampoa District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 1 510700 Applicant after: GAC Honda Automobile Co., Ltd. Applicant after: Guangzhou Honda Research & Development Co.,Ltd. Address before: Huangpu District guangben road Guangzhou City, Guangdong province 510700 No. 1 Applicant before: GAC Honda Automobile Co., Ltd. Applicant before: Guangzhou Honda Research & Development Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211019 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |