航空涂料耐刮擦性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-04  

航空涂料作为飞机表面防护与功能实现的关键层,其耐刮擦性直接影响涂层寿命、外观完整性及隐身、防腐蚀等功能稳定性。耐刮擦性检测通过模拟实际使用中的刮擦工况(如异物碰撞、维护操作、气流携带颗粒冲击),量化涂层抵御刮擦损伤的能力,是评估航空涂料性能的核心指标之一。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

铅笔硬度测试:通过铅笔在涂层表面施加恒定压力划擦,评估涂层抵抗硬物体刮擦的能力。检测参数:铅笔硬度等级(6B~9H),施加压力(750g±50g),划擦角度(45°±5°),划擦速度(10mm/s±2mm/s),划痕长度(30mm±5mm)。

落砂磨耗测试:通过一定高度下落的砂粒冲击涂层表面,模拟气流携带颗粒对涂层的磨耗作用。检测参数:砂粒尺寸(20~40目),落砂高度(1.5m±0.1m),砂量(10kg±0.5kg),试样倾斜角度(45°±5°),重量损失精度(0.1mg)。

Taber磨耗测试:通过旋转砂轮对涂层表面施加负荷,模拟反复摩擦对涂层的磨耗。检测参数:砂轮类型(CS-10、CS-17),施加负荷(500g、1000g),旋转速度(60rpm±2rpm),转数(1000转、2000转),厚度损失测量精度(1μm)。

恒压划伤性测试:采用金刚石针尖在恒定压力下划擦涂层,评估涂层抵抗尖锐物体划伤的能力。检测参数:针尖直径(0.5mm±0.05mm),施加压力(1N~10N,步长1N),划擦速度(10mm/s±2mm/s),划痕长度(50mm±5mm),划痕深度测量精度(1μm)。

往复摩擦耐刮性测试:通过摩擦头往复摩擦涂层表面,模拟维护操作中的擦拭或摩擦作用。检测参数:摩擦头材料(棉布、橡胶、不锈钢),施加压力(200g~1000g),往复次数(100次~1000次),摩擦行程(50mm±5mm),摩擦速度(30次/min±5次/min)。

刮擦后光泽保持率:测量刮擦前后涂层的光泽度,评估刮擦对外观的影响。检测参数:光泽度测量角度(60°),原始光泽度(≥80GU),刮擦后光泽保持率(≥85%,具体根据涂层类型调整),测量精度(0.1GU)。

刮擦后色差变化:采用CIE Lab体系测量刮擦前后涂层颜色差异,评估颜色一致性。检测参数:色差仪测量精度(ΔEab≤0.2),ΔE*ab允许值(≤1.5,特殊涂层≤1.0),测量区域(刮擦中心及周围5mm范围)。

刮擦后涂层附着力:通过划格法评估刮擦后涂层与基底的结合强度。检测参数:划格刀齿距(1mm×1mm),划格深度(穿透涂层至基底),胶带粘贴时间(1min±10s),附着力等级(0~5级,0级为无涂层脱落)。

刮擦后腐蚀抗性:将刮擦后的涂层置于盐雾环境中,评估刮擦处的腐蚀防护能力。检测参数:盐雾浓度(5%NaCl溶液),试验温度(35℃±2℃),喷雾量(1~2mL/h·80cm²),试验时间(240h、480h),腐蚀评定(刮擦处无锈蚀、起泡,涂层边缘无翘起)。

动态刮擦负荷测试:通过逐渐增加负荷划擦涂层,记录涂层破坏的临界负荷。检测参数:负荷范围(1~100N),加载速度(10N/s±2N/s),划擦速度(10mm/s±2mm/s),临界负荷精度(0.1N),涂层破坏判定(出现可见划痕或基底暴露)。

耐石子冲击测试:通过高速石子冲击涂层表面,模拟起飞/降落时跑道碎石对涂层的损伤。检测参数:石子尺寸(5~10mm),冲击速度(80km/h±5km/h),冲击角度(45°±5°),石子数量(100粒±5粒),涂层破坏率(≤5%,按面积计算)。

检测范围

民用客机机身涂料:用于民用客机机身表面的防护与装饰涂层,需满足长期飞行中的刮擦、紫外线、雨水等环境因素影响。

军用战斗机隐身涂料:用于军用战斗机机身的隐身涂层,耐刮擦性直接影响隐身性能的稳定性,需抵御导弹挂架摩擦、异物碰撞等损伤。

通用航空飞机机翼涂料:用于通用航空飞机机翼表面的涂层,需抵抗气流携带的灰尘、冰晶等颗粒的磨耗,保持机翼表面的气动性能。

直升机旋翼涂层:用于直升机旋翼叶片的防护涂层,需抵御高速旋转时气流中的颗粒冲击,以及地面停放时的异物刮擦。

航空发动机舱高温涂料:用于航空发动机舱内壁的高温防护涂层,需在高温(≥200℃)环境下保持耐刮擦性,防止热氧化和机械损伤。

飞机起落架防腐蚀涂料:用于起落架表面的防腐蚀涂层,需抵抗地面砂石、油脂等污染物的刮擦,以及盐水浸泡后的腐蚀。

航空内饰件装饰涂料:用于飞机内饰件(如舱门、座椅框架)的装饰涂层,需抵御乘客接触、清洁擦拭等日常刮擦,保持外观整洁。

无人机机体轻量化涂料:用于无人机机体的轻量化涂层,需在满足重量要求的同时,抵御飞行中的气流颗粒冲击和地面搬运时的刮擦。

航空复合材料表面涂层:用于碳纤维、玻璃纤维等复合材料表面的防护涂层,需增强复合材料表面的耐刮擦性,防止纤维暴露。

飞机维修用补涂涂料:用于飞机维修时的补涂涂层,需与原有涂层兼容,其耐刮擦性需匹配原厂涂层性能,确保维修区域的防护效果。

航空货机货舱涂料:用于货机货舱内壁的防护涂层,需抵御货物装卸时的摩擦、碰撞,以及货物泄漏(如油脂、化学品)对涂层的损伤。

检测标准

ASTM D3363-05(2019)《JianCe Test Method for Film Hardness by Pencil Test》

ISO 7784-2:2016《Paints and varnishes - Determination of scratch resistance - Part 2: Method using constant load scratching》

GB/T 6739-2006《色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》

ASTM D4060-14(2020)《JianCe Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by the Taber Abraser》

ISO 1518-1:2011《Paints and varnishes - Determination of resistance to rubbing - Part 1: Reciprocal rubbing method》

GB/T 1768-2006《色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转磨耗法》

ASTM D1044-13(2018)《JianCe Test Method for Scratch Resistance of Organic Coatings (Constant-Load Scratch)》

ISO 20567-1:2007《Paints and varnishes - Determination of scratch resistance - Part 1: Instrumented scratch test》

GB/T 23988-2009《色漆和清漆 耐划伤性的测定》

ASTM D2486-19《JianCe Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by Falling Sand》

GB/T 1771-2007《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》

ASTM D3170-17《JianCe Test Method for Resistance of Coating Films to Abrasion by Airborne Particulates》

检测仪器

铅笔硬度计:用于铅笔硬度测试的专用仪器,通过固定铅笔角度和压力实现标准化划擦。在本检测中,其功能是按照标准规定的压力(750g)和角度(45°),让铅笔在涂层表面划擦,观察涂层是否出现划痕,从而评定铅笔硬度等级(6B~9H)。

Taber磨耗仪:通过两个旋转砂轮对涂层表面施加负荷,模拟反复摩擦对涂层的磨耗。在本检测中,其功能是根据涂层类型选择砂轮(如CS-10用于软涂层、CS-17用于硬涂层),施加指定负荷(500g或1000g),旋转一定转数(1000转或2000转)后,测量涂层的重量损失或厚度减少,评估耐磨耗性。

恒压划伤试验机:采用金刚石或碳化钨针尖,在恒定压力下划擦涂层表面。在本检测中,其功能是设置针尖直径(0.5mm)、施加压力(1~10N)和划擦速度(10mm/s),划擦后测量划痕宽度或深度,评定涂层的耐尖锐物体划伤能力。

往复摩擦试验机:通过摩擦头在涂层表面往复摩擦,模拟日常擦拭或摩擦作用。在本检测中,其功能是选择摩擦头材料(如棉布用于装饰涂层、不锈钢用于耐磨涂层),施加指定压力(200~1000g)和往复次数(100~1000次),观察涂层是否出现磨损、露底,评估耐摩擦性。

落砂磨耗试验机:通过一定高度下落的砂粒冲击涂层表面,模拟气流携带颗粒的磨耗。在本检测中,其功能是设置落砂高度(1.5m)、砂粒尺寸(20~40目)和砂量(10kg),冲击后测量涂层的重量损失,评估耐落砂磨耗性。

光泽度计:测量涂层表面的光泽度,评估刮擦对外观的影响。在本检测中,其功能是采用60°角度测量刮擦前后的光泽度,计算光泽保持率(刮擦后光泽/原始光泽×100%),判断涂层外观稳定性。

色差仪:采用CIE Lab颜色体系,测量颜色差异。在本检测中,其功能是测量刮擦前后涂层的ΔEab值,评估刮擦对颜色一致性的影响,确保涂层颜色符合设计要求。

盐雾腐蚀试验箱:模拟盐雾环境,评估刮擦后的腐蚀防护能力。在本检测中,其功能是将刮擦后的涂层样品置于5%NaCl盐雾中,在35℃下试验240小时或480小时,观察刮擦处是否出现锈蚀、起泡,评定腐蚀抗性。

动态刮擦负荷试验机:通过逐渐增加负荷划擦涂层,记录临界破坏负荷。在本检测中,其功能是设置负荷范围(1~100N)和加载速度(10N/s),划擦时实时监测负荷变化,当涂层出现划痕或基底暴露时,记录临界负荷,评估动态耐刮擦能力。

石子冲击试验机:模拟高速石子冲击,评估涂层的抗冲击刮擦能力。在本检测中,其功能是设置石子尺寸(5~10mm)、冲击速度(80km/h)和数量(100粒),冲击后检查涂层是否出现裂纹、剥落,评定耐石子冲击性。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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