GB/T31411-2015
船舶防污漆磨蚀率测定法
Standardtestmethodforerosionrateofantifoulingcoatings
- 中国标准分类号（CCS）G50
- 国际标准分类号（ICS）87.040
- 实施日期2015-10-01
- 文件格式PDF
- 文本页数14页
- 文件大小1.04M
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船舶防污漆磨蚀率测定法
国家标准 GB/T31411一2015 船舶防污漆磨蚀率测定法 standardtestmethdtorerwstonratefantifolingcoatings 2015-05-15发布 2015-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31411一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口
本标准负责起草单位;船舶重工集团公司第七二五研究所、中海油常州涂料化工研究院有限公 司庞贝捷涂料昆山)有限公司、中远佐敦船舶涂料有限公司、海虹老人涂料()有限公司、上海国际 油漆有限公司、上海涂料技术中心
本标准主要起草人:王晶晶、苏春海、杨琳,谢志鹏、王健、叶章基、李荣俊将危春阳、孙凌、许春生、 任润桃
GB/T31411一2015 船舶防污漆磨蚀率测定法 范围 本标准规定了通过旋转动态模拟装置和涂层厚度测试分析方法测定不同速度下船舶防污涂层磨蚀 率的试验装置、试验程序和方法 本标准适用于符合GB/T6822中含防污剂的自抛光型或磨蚀型船舶防污漆的磨蚀率测定
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 G;B/T6822船体防污防锈漆体系 原理 在试验样板上制备磨蚀型或自抛光型防污涂层样品,然后将样板安装在旋转模拟装置上浸没于水 中,以一定速度进行磨蚀试验
一定的时间间隔后,取出试验样板,测试防污涂层磨蚀前后的厚度变化 根据磨蚀时间计算防污涂层的磨蚀率
仪器设备 旋转动态模拟试验装置 4.1 4.1.1圆盘动态模拟试验装置 第一种为圆盘动态模拟试验装置,该装置包括电机、传动构件,支架,圆形水槽和恒温装置组成,如 图1,装置具体参数如下 a)电机:功率为1.5kw,转速范围为0~1500r/min; 传动构件;材质为双相不锈钢2507; b 支架;尺寸规格为长1250mm×宽1250mm×高1820mm,材质为Q235A: c 圆形水槽;尺寸规格为,800mm×高度400mm×厚度30mm,材质为有机玻璃" d 恒温装置;尺寸规格为700mm×650mmX1050mm,内胆材质为316不锈钢,功率为5kw 试验要求;试验海水总水量260L,天然海水需经过滤除去砂石等杂质
GB/T31411一2015 电机 支架 水槽 因盘样板 进水管 恒温装置 管 图1圆盘动态模拟试验装置示意图 4.1.2转鼓动态模拟试验装置 第二种为船舶防污漆防污性能动态试验用转鼓动态模拟试验装置(图2),该装置包括电机、传动装 置和转鼓固定架组成,装置具体参数如下 a)电机;功率>15kw,转速范围为01300r/min b传动构件;材质为双相不锈钢2507 e)转鼓支架:转鼓支架直径为80em,材质为316不锈钢; d)试验要求;天然海水池
图2转鼓动态模拟试验装置 4.2磨蚀厚度检测设备 4.2.1激光测厚装置 激光测厚装置测试平台、CCD激光位移传感器以及样品托台三部分组成,测试平台为X-Y轴方
GB/T31411一2015 向,X轴、Y轴位置有记忆功能,该装置适用于转鼓动态模拟试验方法和圆盘动态模拟试验方法测试
装置具体参数如下 a)测试平台;X轴为0170mm,Y轴行程为0120mm,位移精度为0.01nmm; b激光位移传感器;测量范围9 n,扫描速度为每秒2805000个数据,检测分辨率 mmllmn <0.3pm. 4.2.2光学显微镜 光学显微镜仅适用转鼓动态模拟试验方法测试,装置具体参数如下 标尺精度?<0.5pm; a b)变焦镜头放大倍率;0~1000X; 功能:具备彩色拍照功能
试样样板规格 试验样板为两种规格，一种是圆盘动态模拟装置用试验样板;另一种是转鼓动态模拟装置用试验样 板,具体规格要求见表1、图3及图4
表1试验样板规格 试验样板名称 试验样板代号 样板材质 样板尺寸 I型样板 圆盘动态模拟装置用试验样板 硬度PVc板或其他复合材料 300mm×5nmm 转披动态模拟装置用试验样板 I型样板 3240型号环氧玻璃钢或其他复合材料100mm×60mm×2mm 单位为毫米 固定孔 30o 对照面y防污涂层 20 图3圆盘动态模拟试验装置样板尺寸示意图
GB/T31411一2015 单位为毫米 100 80 防污涂层 未涂装区域对K面 激光测距法用试验样板 100 80 叙化胶穆盖的 防污涂层 光学图像法用试验样板 b 图4转鼓动态模拟装置用试验样板尺寸示意图 试验程序 6.1试样制备 6.1.1激光测距用试样制备 激光测距用试样制备适用于I型样板和型样板两类样板,具体制备程序如下
采用铅笔将样板的涂装区域画出,非涂装区域作为激光厚度测试的对照面,采用0.177mm(80目 砂纸手工打磨涂装区域,非涂装区域采用纸胶带贴覆,避免防污渎污染,然后采用喷涂或湿膜制备器在 涂装区域上均匀涂装2道防污漆,涂层厚度达到约3004m,每种涂料需制备三个平行样,见图3和图4
样品根据产品技术要求,在环境温度(23士2)C、湿度(50士2)%条件下干燥直至实干,即可撕掉纸胶带
6.1.2光学图像用试样制备 光学图像用试样制备适用型样板,具体制备程序如下 采用0.177mm(80目)砂纸进行手工打磨,再进行防污涂层试样的制备,采用喷涂或漆膜制备
GB/T31411一2015 器在试板上均匀涂装2道防污漆,涂层厚度达到约300Am,每种涂料需制备三个平行样; 样品根据产品技术要求,在环境温度(23士2),湿度(50士2)%条件下干燥直至实干 待试样干燥后,按照图5示意图,采用纸胶带贴覆形成10mm宽度的防污涂层裸露区域,再采 用不产生磨蚀的氯化橡胶面漆喷涂防污涂层裸露区域,形成10mm宽度参考面覆盖层作为非 磨蚀涂层; 待面漆表干后即可撕掉纸胶带,避免面漆通过胶带缝隙渗透而污染防污涂层测试面,试样持续 在环境温度(3土2c,遏度(0土2)%条件下干燥直至氧化橡胶面漆实干,厚度约10o m0 单位为毫米 260 238 60 60 30 平行样1 平行样2 平行样3 别司 图5型样板安装示意图 6.2 磨蚀前厚度检测 试样制备完后,根据产品技术要求进行干燥,将浸泡于海水14d,直至其溶胀平衡后,在环境温度 23士2)、湿度(50士2)%条件下干燥2d
然后进行磨蚀试验前的原始厚度检测,厚度检测具体程序 见6.5.2. 注，原始厚度检测仅适用于6.5的激光测距分析方法 6.3试样安装 6.3.1 I型样板安装 将I型样板安装在传杆轴底部金属圆片下,样板通过螺母固定在传动连杆的末端进行试验见 图1)
6.3.2I型样板安装 将三块I型平行样板通过螺母固定于动态模拟试验样板上见图6),然后将动态模拟试验样板安 装于转鼓支架上(见图7).
GB/T31411一2015 说明 上下夹板; 塑料压条 螺钉; 试验样板
图6动态模拟试验样板在转鼓上的安装示意图 6.4旋转动态模拟试验 6.4.1圆盘动态模拟磨蚀试验 在海水温度为(23士2)C条件下,将I型样板上的涂层试样浸没于海水中,样板离水槽距离为 20em,设定电机转速,开启旋转装置进行磨蚀试验
圆盘动态模拟磨蚀试验一次可分别进行9kn~ 30kn速度下的涂层磨蚀率
电机转速与试验节数的换算按式(1): u般道=v转道×120×开×R/185200 式中 航速,单位为[节(kn]: U航迷 电机转速,单位为转每分(r/nmin) U转速 表示圆盘圆点至测试涂层区域之间的半径距离,单位为厘米(em)
R 示例电机转速设定为1053r/min,测试位置至圆盘圆点的距离为14 ,则表示该位置的航速为30kn. 4cm," 6.4.2转鼓动态模拟磨蚀试验 在天然海水室温环境下,打开天然海水池阀门,将海水注人海水池,使l型样板的涂层试样浸没于 海水中,样板浸没深度为1m,设定转速,开启装置进行磨蚀试验
转鼓动态模拟磨蚀试验可通过调节 转鼓速度分别进行不同速度下(9kn25kn)的涂层磨蚀率
注:推荐磨蚀率检测的仲裁磨蚀速率为18kn
6.5试样磨蚀厚度检测 6.5.1光学图像分析法 磨蚀试验结束后,将样板取出,用自来水冲洗样板表面,在环境温度(23士2)C,相对湿度(50士5)% 下干燥2d后进行涂层的厚度检测
采用浇筑透明无溶剂环氧树脂进行固化包埋样板,推荐采用618 环氧树脂与T31固化剂作为包埋用树脂,推荐比例为618环氧树脂;T31固化剂=25:4
待固化后，
GB/T31411一2015 沿样板宽度方向切割,切割测试区域与下述的激光测距分析方法中的测试区域一致
切割面按照 0.149mm一0.037mm 一0.019mm(100目400目 一800目)金相砂纸或涤绒布进行打磨,打磨至光滑 后,将样板切割面放置于显微镜载物台,调整变焦镜头至图像清晰,并调整载物台,使含有如图7光学图 像法示意的样板横截面置于观察镜头正下方,首先进行图像拍照采集,同时调用显微镜的标尺工具测量 磨蚀厚度,测试点需大于3,并记录磨蚀厚度
6.5.2激光测距分析方法 6.5.2.1固定样板 磨蚀试验结束后,将样板取出,用自来水冲洗样板表面,在环境温度(23士2)C、相对湿度(50士5)% 下干燥2d后进行涂层的厚度检测
将I型样板放置于测试平台的卡槽中,固定样板方向见图7),使 试样保持同一位置,保证磨蚀测试点的准确;而I型样板则通过固定螺丝固定于测试平台上,同时调整 圆盘侧面的定位线与测试平台的定位线一致(见图8),使试样测试位置保持一致性
注圆盘侧面定位线是在圆盘侧面与圆盘直径保持同向的记号线,数量可根据涂层试样数量进行设定标记 样校 平台卡槽 图7转鼓模拟试验样板固定方式 平台定位线 固定螺丝 固定螺丝 圆盘定位线 因盘模拟试验样板 平台定位线 图8圆盘模拟试验样板固定方式
GB/T31411一2015 6.5.2.2检测路径参数设置 6.5.2.2.1圆盘模拟试验检测路径设置 采用激光测距分析仪的配套软件进行检测路径参数设置
根据测试节数需要,设定测试半径位置
具体计算方式见6.4.1,样板的检测路径需为一贯穿防污涂层试样和对照面涂层的线段(见图9,从A点 移动至B点),且该线段与测试半径位置相交
设置按照起始位置设定为(X,Y)(见图10),终点位置设 定为(X十L,Y)(见图1l),移动测试路径应大于测试样板上防污涂层的宽度,保存路径的坐标参数
平台定位线 A点X,门 B点X!,m 平台定位线 图9圆盘动态模拟试验样板检测路径示意图 产品秒教设--->c\DocaentanSettin725桌面1.LK 产品设置 保存产文件 新产品 打开产品文件 产品检测行数: 设备梦设置 数光位置调节 训量临 103 轴起点x袖终点Y轴坐标 当前激光值 工作起点 715 2I0 当前工袖望标 200 检W束度 2108 当前轴坐标 间黑标志 1715 .00 运动格怪仿真围 高 取消 新扫描就迹 到工作起点原点复位 图10测量起始位置设置示意图
GB/T31411一2015 产品参教设T >cDocu Ct8d Settna72\桌面.Ln 产品设置 新产品 打开产晶文件 保存产品女件 产品检测行数: 设备参数设道 谢光位置调节 训量临 210e x输起点x输终点轴坐标 当前光值 工作起点 8 7丽 .2 当前南座标 检演末皮 11469 当前轴坐标 间隔标志 11715 0o 话动格任仿真围 高速 取消 刷扫描轨迹 到工作起点原点复位 图11测量终止位置设置示意图 6.5.2.2.2转鼓模拟试验检测路径设置 转鼓模拟试验检测路径按以下设置 a)路径1设置.样板的检测路径同样为一贯穿防污涂层试样和对照面涂层的线段(见图12,从A 点移动至B点)
设置按照起始位置设定为(X,Y),终点位置设定为(X十M,Y),移动测试路 径应大于测试样板上防污涂层的宽度,保存路径1的坐标参数 单位为毫米 D点XM,r+Nm C点X,+ 渊试区域 A点x,门 B点XfM, 对照面 过流A 图12转鼓动态模拟试验样板检测路径设置示意图
GB/T31411一2015 路径2参数设置;以路径1的起始设置为起点,设置路径2的起始位置,设定为(X,Y+N),并 按照路径1的轨迹设定程序设定路径2的终点位置为(X十M,Y十N),同时要求移动测试路 径应大于测试样板上防污涂层的宽度,保存路径2的坐标参数 其他路径参数设置;根据测试需要,可设定多条检查路径轨迹,并按照上述方法进行设定,测试 路径需大于3条
6.5.2.3样板检测 6.5.2.3.1磨蚀前样板检测 将溶胀平衡后的试验样板固定于测试平台,调用上述检测路径参数,启动开始按钮,按照检测路径 进行测试.待cCD激光位移传感器回归起始位置后,旋转I型样板至下一条涂层(见图9),待固定结束 后,保持原有设定路径进行下一条涂层厚度测试;面且型样板则通过再调用其他路径参数启动检测程 序进行检测,并保存磨蚀前厚度数据 6.5.2.3.2磨蚀后样板检测 将经过清洗干燥过的磨蚀后试验样板固定于测试平台上,按照磨蚀前样板所调用的检测路径进行 测试,并保存磨蚀后的厚度数据
注，磨蚀试验前后的防污涂层厚度测量路径需一致,最好应垂直于涂层,l型样板检测位置一般设在样板的中部区 域(三分之一范围内,见图12)
6.5.2.4数据计算 打开激光测距分析仪的配套软件,将防污涂层磨蚀前后的厚度检测数据调人同一窗口,点击计算按 钮进行磨蚀前后对比计算,获得磨蚀厚度(见图13). 料 -口区 后注n=至E78E着注后美至面E 品M a 四 am ,l "ee 热 " 区间1 区间2 区间3 叶 l 润 m G油 区;高女要化平道 52高度变20.50u3E 度变化平均临a.国To74ae OO02E3T5T9宝530E4T323 图13防污涂层磨蚀厚度数据计算示意图 6.6试样磨蚀率计算 防污涂层的磨蚀厚度除以磨蚀时间即得防污涂层试样的磨蚀率,见图14
10o
GB/T31411一2015 防污涂层 对照面 基材 腐蚀后 防污涂层 对照面 基材 激光测距法 a 非磨蚀涂层 防污涂层 光学图像法 b 图14防污涂层磨蚀率计算方法 激光测距法磨蚀率按式(2)计算; 2 d蚀率=d一dl2/ 光学图像法磨蚀率按式(3)计算: d席烛率=dl/ 式中: -防污漆磨蚀率,单位为微米每月(4m/月) dl磨独率 未磨蚀前防污涂层厚度,单位为微米(Am) dl -磨蚀后防污涂层厚度,单位为微米(m) d -防污涂层磨蚀界面与未磨蚀界面之间的距离,即防污涂层磨蚀厚度,单位为微米(am); d 磨蚀时间,单位为月
精密度 7.1.1重复性 同一操作者采用相同的仪器设备在相同操作条件下在短的时间间隔内,对同一试验样品所得到的 三个结果之间的相对偏差应不大于20%
7.1.2再现性 不同操作者在不同的实验室对同一试验样品所得到的三个结果之间的相对偏差应不大于20%
试验报告 试验报告至少应包括下列内容: a 试验样品的型号和名称;
GB/T31411一2015 注明参照本标准或相应的方法; bb 试验条件和试验日期,其中试验条件需注明所涉试验样板类型、磨蚀速度,水温及测试方法; c 试验结果 d 试验单位
e
船舶防污漆磨蚀率测定法GB/T31411-2015
船舶防污漆的磨蚀率是评估其耐久性的重要指标之一。GB/T31411-2015是我国针对船舶防污漆磨蚀率测定所发布的标准，该标准规定了实验方法、实验条件、仪器设备以及结果判定等方面的内容。
实验方法
根据GB/T31411-2015，船舶防污漆磨蚀率的测定方法采用环形装置进行。实验时，先将试样粘贴在装置上，在一定压力下，用标准砂纸对试样进行磨蚀，同时不断循环转动试样，直至试样被完全磨毁。实验过程中需要记录下试样的质量变化以及耐久时间等数据。
实验条件
根据GB/T31411-2015，船舶防污漆磨蚀率的测定需要在恒温湿度条件下进行。实验室的温度应该控制在23±2℃，相对湿度应该控制在50%±5％。此外，还需要使用标准砂纸、环形装置和天平等设备。
结果判定
GB/T31411-2015标准也明确了对于实验结果的判定。在实验完成后，需要对试样的破坏面进行观察，并进行质量比较。如果试样的磨蚀率达到或超过一定标准，则认为这种船舶防污漆具有良好的耐久性。
总的来说，根据GB/T31411-2015标准进行的船舶防污漆磨蚀率测定可以更加客观地评估其耐久性，为船舶防污漆的选用提供了科学依据。
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