硬涂層塑料硬度涂層表面劃痕粗糙度分析圖像顯微鏡
涂覆片的微硬度用費(fèi)氏顯微硬度儀H一100測量。載荷為30mN(60階
/s)和Vicker壓頭。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括塑料硬度,即Hplas,表征壓痕的恢
復(fù)變形部分;施加功的彈性部分,即We,表征占壓痕過程的百分比以及
較大加載下涂層的較大彈性和塑性壓痕深度。
如果在劃痕過程中涂層的物理形變能自愈合(假設(shè)這些物理形變不
是斷裂情況),那么研究黏彈性蠕變對時(shí)間函數(shù)的劃痕深度的影響是重
要的。
如果我們假設(shè)耐劃痕性用較低水平的劃痕深度來預(yù)測(這是個(gè)大假
設(shè),因?yàn)檫沒有研究者建立影響劃痕目測方法的主要規(guī)范),那么劃痕
過的涂層的自愈合能力也許影響涂層耐劃痕性總值。
為了找出涂層體系的耐劃痕行為與其配方中的某些性能之間的關(guān)
系,對耐劃痕性與韌性和或硬度進(jìn)行了系列比較。
與劃痕深度之間的關(guān)系曲線,因?yàn)樗芰嫌捕戎凳怯蔑@微壓頭技術(shù)在
低載荷(30mN)下測得,它事實(shí)上是涂層較表面幾個(gè)微米的表面的性能。
涂層在其深度方向上的性能(模量和硬度)呈梯度分布。因此,對劃痕性
的表征將以其深度進(jìn)行預(yù)測。如同從涂層中劃痕形變的深度可以看出,
它們僅是涂層外表面的幾個(gè)微米。因此塑料硬度與交聯(lián)類型或交聯(lián)程度
無關(guān),在加載的應(yīng)力分布上起主要作用。硬涂層能跨越涂層表面分散載
荷應(yīng)力,使涂層受較小的劃痕破壞。該理論假設(shè)涂層行為是高彈性的。
如前所述,若加載時(shí)涂層斷裂,這種變形是不能愈合的。