[发明专利]一种涂层抗冲击性能测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于表面涂层检测技术领域，能实现在约定冲击力、冲击速度、冲击点直径、锤头硬度的测试条件下以及对上述测试条件可调整、可自由组合，针对平面、曲面等各种涂层产品形式，对金属、无机非金属、有机等各种涂层的抗冲击或抗落锤性能进行测试的一种涂层抗冲击性能测试方法及装置。

背景技术

涂层在使用中，常常受到外来物体的撞击。在外来物体的撞击下是否会造成涂层与基体的剥离，是考核涂层质量的关键指标。采用抗拉强度、划痕法等表征涂层与基体结合强度的测试方法，与实际工况条件不符，不能直观的表征这一指标。

涂层抗冲击性能测试装置是利用一定重量的物体从一定高度落下，冲击待测涂层样品表面，然后根据涂层样品表面的剥落情况来评估其抗冲击性能。它模拟了重物撞击过程，与工况条件吻合，因而可直观地表征这一指标，是一种行之有效的涂层质量评定方法。

目前国内现有的涂层抗冲击性能测试装置存在着一些不足，不能满足多种测试要求，其主要不足在于：

1、不能实现冲击的有序性、多次性、可定位性

涂层抗冲击性能测试过程中往往需要测试装置提供有序、多次冲击。例如MIL-PRF-24667B(SH)中规定对一块有机涂层平面样片需进行25次连续冲击，并要形成特定的冲击图样，即按照图1数字标注的冲击次序进行冲击。

同时，MIL-PRF-24667B(SH)对两两冲击点的中心距也进行了规定。因此，该测试装置需实现冲击的有序性、多次性、可定位性。然而，我国现有的冲击测试装置如GB/T 1732给出的测试装置及ZL 200520114837.5给出的测试装置只能测试一点上的耐冲击性能，不能实现有序性、多次性、可定位性。

2、针对不同形式涂层产品，缺乏通用性

涂层产品的形式具备多样性，外观形式既有平面又有曲面。我国现有的冲击测试装置如GB/T 1732给出的测试装置及ZL 200520114837.5给出的测试装置不能实现曲面涂层样品，如圆柱形样品的抗冲击性能测试。

发明内容

针对以上现有设备的不足，本发明提供了一种涂层抗冲击性能测试方法及装置，目的在于解决一些特殊部件对涂层抗冲击性能的测试问题。该测试方法及装置不仅能有序、快速地冲击各种涂层面上任意点，而且可以测试曲面形式样品的耐冲击性能，落锤重量、锤头直径、锤头材质容易改变，冲击力和速度可大幅调整，易于组合多种针对涂层的冲击测试要求，适用于金属、无机非金属、有机等各种涂层的测试。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的涂层抗冲击性能测试方法通过试样台固定试样，转动横梁，调整滑套位置精确定位落锤筒，提起落锤合件至一定高度，松开后，落锤合件自由下落，冲击试样涂层上的确定位置；横梁可自由转动，滑套在横梁上可自由移动，因此，在试样固定进行一次冲击后，可通过横梁及滑套移动到一定位置，再次进行冲击，从而实现按一定顺序多次定位，多次冲击，达到可定位的有序、多次冲击试样。

所述的涂层抗冲击性能测试装置主要是由底座、试样台、横向滑动单元、转动单元、支撑立柱、落锤合件构成，其中横向滑动单元包括横梁、滑套、带刻度的落锤筒，转动单元包括连接套、轴、紧固手柄；试样台固定安装在底座上，横梁安装在连接套上，滑套安装在横梁上并与横梁间隙配合，滑套上有一个孔，带刻度的落锤筒垂直于底座方向穿过滑套并固定在滑套上，刻度的量程范围为0-1500mm，落锤筒底端距试样台的距离范围为10-200mm；轴安装在支撑立柱上方，连接套安装在轴上并与轴间隙配合，紧固手柄安装在连接套上并与连接套螺纹连接，落锤合件安装在带刻度的落锤筒内并与落锤筒间隙配合；落锤合件由锤体、锤头、配重、提拉手柄组成，锤体与锤头通过螺纹连接，根据测试需要更换不同直径和材质的锤头，调整不同的配重；试样台上设有两个T形槽，每个T形槽内设有两个可移动的螺杆，四个螺杆分别配装有压片，通过螺母使压片压紧以使试样固定在试样台。

所述的涂层抗冲击性能测试装置，其压片分为两种结构形式，一种为P形压片，以便固定平面试样；一种为梯形压片，以便固定曲面试样。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、该装置可任意有序多次冲击样品上任意点，且可以测试带有曲面的样品；同时落锤合件可方便更改重量，锤头直径和材质，因此易于组合多种针对涂层的冲击测试要求。

2、该装置实现了冲击的有序性、多次性、可定位性。

3、该装置试样台上的多种形式的压片夹具，可根据试样形状选择不同压片，夹持固定平面或曲面等复杂形状的试样。