Elcometer干膜厚度测量指南--破坏性干膜厚度测量

破坏性方法测量干膜的厚度会导致涂层或基材的损坏。测量涂层厚度最明显的方法是去除涂层样品,用千分尺测量厚度。


涂层观测仪(PIG)/托克仪

涂料行业最受认可的破坏性方法之一是使用涂层观测仪(也称为托克仪或 PIG)。PIG 是测量非金属基材上干膜厚度的常用方法。

PIG 有多种型号可供选择。有些包含一个带有适合特定涂层厚度的切割角度的刀具,其他的,如 Elcometer 141,最多可以存储三个带有三个不同切割角度的刀具,用于不同厚度的涂层。其他类型的 PIG,如 Elcometer 121/4,有一个内置的转盘,用户通过旋转转盘选择要使用的刀具,它可以装不同角度的刀具,用于不同厚度的涂层。

测量原理基于基本几何学和三角学:


1.使用带色记号笔在被测表面画一条粗线。
2.使用PIG,以与标记线成直角的角度进行切割,一直向下并穿过基板。
3.使用提供的显微镜,计算横跨涂层层的刻度数量,并使用刻度分度值计算厚度值。

在这里的例子中;

tanθ = t/b
因此,t = tanθ × b
如果角度为 45°,则
t = b为tan45˚= 1

如果角度为 26.6°,则
t = 0.5 × b 作为 tan 26.5˚ = 0.5
如果角度为 5.7°,则
t = 0.1 × b 作为 tan 5.7˚ = 0.1

不同的厚度需要不同的刀具。例如,如果在厚涂层上使用 5.7° 刀具,则 b 可能太宽而无法使用显微镜进行测量。相反,如果在薄涂层上使用 45° 刀具,则尺寸 b 可能太窄而无法准确测量。这种方法非常适合测量多层。



Säberg 钻头

Säberg 钻头的工作原理与 PIG 类似,但不是划线,而是在涂层上钻一个锥形孔到基材,从而最大限度地减少对涂层的损坏。

由于钻头的角度为 90°,因此切割涂层的角度将为 45°,因此涂层厚度等于测量的涂层“宽度”。

tan 45°= 1

距离x =涂层厚度

干膜仪
 
干膜仪是一种简单的表盘测量深度表,它可以测量涂层表面和基材水平之间的距离。

去除或遮盖一小块涂层以露出基材,然后将仪器放置在该区域上方。外部底座将放置在涂层表面上,中央传感器被调整以接触基材。然后涂层厚度将显示在量规的表盘上。

库仑法

库仑法是通过阳极剥离过程去除涂层的一个区域。然后确定金属涂层的重量,并根据每单位面积的质量计算厚度。

电解测试池被放置在表面上,该电解池充满了专门选择用于剥离特定涂层的电解质。恒定电流流过测试电池,去除用作阳极的涂层。被测试的电流密度和表面积是恒定的,因此涂层厚度与剥离涂层所需的时间成正比。

这种方法的主要优点是用于测量导电基材上的导电涂层。


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