附著力試驗儀(也稱附著力測試儀、附著力檢測儀)是一種專門用于測定涂層、膠粘劑、鍍層或其他表面處理材料與基材之間粘結強度或附著能力的儀器。其核心功能是通過施加特定形式的力(如拉伸、剪切、剝離或劃痕)，評估材料界面在受力狀態下的結合牢固程度。

一、基本定義與用途

附著力試驗儀廣泛應用于涂料、電鍍、建筑、汽車、航空航天、電子、船舶、風電、防腐工程等多個行業，主要用于：

檢測金屬、混凝土、木材、塑料、玻璃等基材上涂層的附著性能;

評估防火涂料、防腐涂層、防水層、膩子層等的功能可靠性;

控制產品質量，確保涂層在服役過程中不會因附著力不足而剝落、起泡或失效。

例如，在鋼結構防腐工程中，若涂層附著力不達標，即使涂層厚度足夠，也可能在潮濕或機械應力下提前失效，導致基材腐蝕。

二、主要類型與工作原理

根據測試方法和作用力形式的不同，它可分為以下幾類：

1. 拉開法(拉拔法)附著力試驗儀

原理：將一個圓形“錠子”(dolly)用膠粘劑粘貼在涂層表面，然后通過液壓或電動裝置垂直向上勻速拉拔，直至涂層與基材分離。

測量值為最大拉脫力(單位常為 MPa 或 kN)，反映涂層與基材之間的正拉粘結強度。

符合標準：GB/T 5210、ISO 4624、ASTM D4541/D7234 等10。

2. 劃圈法/劃痕法附著力試驗儀

原理：使用硬質劃針(如唱針)在涂層表面以固定載荷畫出螺旋線或直線，觀察涂層是否被劃破至底材。

根據劃破時的載荷或劃痕形態評級(如0～7級)，等級越低表示附著力越好。

符合標準：GB/T 1720。

典型設備：DPQFZ-II、QFZ系列等。

3. 劃格法附著力試驗儀

原理：用多刃刀具在涂層上切割出網格(如1mm×1mm或2mm×2mm)，再貼膠帶快速撕離，觀察涂層脫落面積。

依據 ISO 2409 或 GB/T 9286 進行評級(0～5級)。

常用于薄涂層或實驗室快速評估。

4. 土壤附著力測試儀(特殊用途)

專用于測定粘性土對金屬板的吸附力，適用于巖土工程、疏浚作業等領域。

采用壓頭接觸—恒速分離方式，記錄最大拉力值。

三、校準和維護

附著力試驗儀的校準和維護時間間隔以及確保儀器準確性和可靠性的方法如下：

校準時間間隔

1、有社會公用計量標準器具：如果單位有社會公用計量標準器具，儀器使用頻繁時，一般應半年校準一次;使用不頻繁時，可一年校準一次。

2、無社會公用計量標準器具：若單位沒有社會公用計量標準器具，可自行配置標準物質或采用比對等方法進行校準，建議每季度或半年進行一次校準。

維護時間間隔

1、日常維護：每次使用后應進行簡單清潔和維護，如擦拭儀器表面、清理測試區域等，以保持儀器的整潔和正常運行。

2、定期維護：根據儀器的使用頻率和環境條件，建議每月或每季度進行一次較為全面的維護，包括檢查儀器的零部件是否松動、磨損或損壞，潤滑機械部件，清潔傳感器等。

確保儀器準確性和可靠性的方法

1、正確安裝與操作：嚴格按照儀器的安裝說明書進行安裝，確保儀器安裝穩固、水平。使用時，按照操作規程進行操作，避免誤操作導致儀器損壞或測量結果不準確。例如，在進行附著力測試前，要確保樣品表面平整、干凈，且樣品已達到規定的干燥時間。

2、選擇合適的測試方法和參數：根據被測材料的性質、涂層類型等因素，選擇正確的測試方法和合適的測試參數，以確保測試結果能夠準確反映涂層的附著力。不同的附著力試驗儀可能適用于不同的測試標準和方法，如劃圈法、劃格法、拉開法等，需根據實際情況進行選擇。

3、定期校準與檢定：定期對儀器進行校準和檢定，是保證儀器準確性的重要措施。可使用標準砝碼、標準涂層樣板等對儀器進行校準，也可將儀器送至專業機構進行檢定。在校準和檢定過程中，要嚴格按照相關標準和規范進行操作，確保校準和檢定結果的準確性。

4、維護保養儀器：保持儀器的清潔和干燥，避免儀器受到灰塵、油污、水分等的侵蝕。定期檢查儀器的零部件是否磨損或損壞，及時更換磨損嚴重的零部件。對于電子元件和傳感器等精密部件，要注意防潮、防震和防電磁干擾。

5、記錄與分析數據：在測試過程中，要詳細記錄測試數據和相關信息，如樣品名稱、測試日期、測試方法、測試參數等。通過對測試數據的分析和比較，可以及時發現儀器是否存在異常情況，以及涂層附著力的變化趨勢，從而采取相應的措施進行調整和改進。

使用注意事項

測試前確認涂層已全固化，基材平整穩固;

液壓管路連接牢固無泄漏，拉拔時人員勿正對錠子方向，防止碎片飛濺傷人;

劃格法刀具刀齒鋒利，使用后及時蓋好，刀齒磨損需更換;

劃圈法針尖需保持銳利，每測若干樣板檢查/更換唱針;

長期停用應釋放液壓壓力、斷開電源，存放于干燥防塵環境。

四、應用標準與行業規范

附著力試驗儀的使用嚴格遵循多項國家及國際標準，包括但不限于：

GB/T 5210-2006《色漆和清漆 拉開法附著力試驗》

GB/T 1720《漆膜附著力測定法(劃圈法)》

ISO 4624:2016《Paints and varnishes — Pull-off test for adhesion》

ASTM D4541《Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers》

TB/T 2965-2011(鐵路混凝土橋面防水層)

JT/T 695-2007(混凝土橋梁防腐涂層)

這些標準確保了測試結果的可比性、重復性和工程適用性。

五、試驗操作步驟與結果判定

(一)拉開法(Pull-off / 拉拔法)操作步驟

表面處理：用研磨墊打磨測試區域的涂層表面，溶劑(如丙酮/乙醇)清洗錠子及測試面，晾干。

粘接錠子：將雙組分環氧膠(AB膠)按比例混勻，薄而均勻地涂于錠子底面，垂直按壓在測試位，擠出多余膠，擦凈周邊，常溫下固化≥24h(溫度>15℃)。

環切：用與錠子同徑的切割器沿錠子外周切透涂層至基材，消除周邊涂層牽連。

安裝儀器：將拉拔套筒套入錠子，開機選擇對應錠子尺寸及單位(MPa/kN)，置儀表于峰值保持模式并清零。

拉拔：緩慢、勻速(對應拉速約 1～5 mm/min 或按標準)旋壓液壓泵，直至涂層與基材(或涂層間)分離，記錄峰值力值/強度。

結果計算：附著力 σ = F ÷ A(A 為錠子受力面積)，同批至少測 3～5 個點取平均值。

斷裂類型記錄：A—附著破壞(界面分離);B—內聚破壞(涂層內部);C—膠層破壞(粘接劑自身)。膠層破壞結果一般視為無效需重測。

(二)劃格法(Cross-cut / 百格法)操作步驟與判定

用多刃刀垂直于表面劃 10×10 或 6×6 網格(間距依涂層厚選 1/2/3mm)，劃透至基材，再 90° 垂直交叉劃另一方向。

用軟毛刷輕刷格陣對角線方向去屑，將標準壓敏膠帶(如 3M 610)壓平貼合網格，以 60°～180° 快速撕離。

評級(GB/T 9286/ ISO 2409)：

0級：無脫落(≤0%)

1級：脫落 ≤5%

2級：5%～15%

3級：15%～35%

4級：35%～65%

5級：>65%(不合格)

(三)劃圈法(GB/T 1720)簡要判定

在劃針負荷下劃出圓滾線，觀察劃痕內漆膜破損情況，按 1～7 級評定(1級最好，7級最差)。

附著力試驗儀不僅是實驗室的基礎設備，更是工業質量控制的關鍵工具。通過科學量化“涂層是否粘得牢”，它為產品耐久性、安全性和合規性提供了可靠保障。無論是建筑工地上的混凝土涂層檢測，還是汽車廠內的電泳漆驗收，附著力試驗儀都扮演著重要的角色。