木家具表面漆膜抗沖擊性能測定

摘要：分別在3種實木基材和3種中纖板貼皮基材的家具板件上，涂裝5家油漆公司的水性漆，分別測定每塊試件的漆膜抗沖擊性能，并對于漆膜抗沖擊性能的影響因素進行了分析。

關(guān)鍵詞：木家具；抗沖擊性能；基材；實木；中纖板貼皮

前 言

抗沖擊性能反映了木家具表面漆膜受外界沖擊的抵抗能力。抗沖擊性能差的木家具，其漆膜表面對外界沖擊的抵抗能力相對較弱，漆膜受外力沖擊、碰撞后，漆膜容易出現(xiàn)環(huán)裂、弧裂、脫層、脫落等現(xiàn)象。GB/T-2008《木家具通用技術(shù)條件》中規(guī)定抗沖擊性能為基本項，但在家具新產(chǎn)品開發(fā)檢測中，仍發(fā)現(xiàn)許多木家具漆膜抗沖擊指標(biāo)不合格。基于此原因，本人根據(jù)多年的檢測經(jīng)驗，對于造成木家具漆膜抗沖擊性能較差的原因進行了分析，并找出了影響漆膜抗沖擊性能的主要原因。

一、試驗部分

1.試驗原理

一鋼制圓柱形沖擊塊，從規(guī)定高度沿著垂直導(dǎo)管自由落下，沖擊到放在試件表面的具有規(guī)定直徑和硬度的鋼球上，根據(jù)試件表面受沖擊部位漆膜破壞的程度，以數(shù)字表示的等級來評定漆膜抗沖擊的性能。

2.試驗材料及試驗要求

試驗材料為：采用5家油漆公司的水性涂料，分別在3種實木（松木實木、樺木實木、水曲柳實木）、3種貼木皮中纖板（5mm中纖板貼0.6mm松木木皮、5mm中纖板貼0.6mm樺木木皮、5mm中纖板貼0.6mm水曲柳木皮）進行涂裝相同顏色家具板件，板件尺寸為400mm*400mm。

本實驗依據(jù)GB/T 3324-2008《木家具通用技術(shù)條件》和GB/T4893.9-2013《家具表面理化性能試驗 第9部分：抗沖擊測定法》的要求進行檢測。將5家油漆公司制作的30塊樣板放置7天至完全干燥。所有試件表面均平整并無劃痕等缺陷。

3.試驗儀器

沖擊器：天津永利達材料試驗機有限公司

放大鏡：放大倍數(shù)為10倍

4.試驗方法

將30塊試件放在溫度為（20±2）℃，相對濕度為60～70%的環(huán)境中預(yù)處理24h。

試件預(yù)處理結(jié)束后，將試件平放在水平臺面上，使所有沖擊部位都處在水平臺面范圍內(nèi)。將沖擊器放在試件上，使鋼球處于沖擊部位中心，然后將沖擊塊提升到50mm的高度，向鋼球沖擊1次，每個試件各沖擊5個部位。每次試驗結(jié)束后，應(yīng)檢查鋼球是否變形。如發(fā)現(xiàn)變形，應(yīng)予以更換。

試驗結(jié)束后，將試件置于自然光下，用放大鏡檢查各沖擊部位的損傷程度。

二、試驗結(jié)果與討論

本次試驗我們選取了5家油漆公司的水性油漆，按相同的涂裝工藝，分別在松木實木、樺木實木、水曲柳實木，這3種基材上進行涂裝制板，5種油漆在3種基材上各制備1塊試件，共制備15塊實木基材試件，待試件完全干燥，并預(yù)處理后，對所有試件漆膜分別進行抗沖擊試驗，其測試結(jié)果如表1所示。

[表1 實木基材漆膜表面抗沖擊試驗結(jié)果＼&基材＼&油漆供應(yīng)商編號＼&試驗結(jié)果＼&判定＼&松木實木＼&A＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&B＼&出現(xiàn)3～4圈環(huán)裂、弧裂＼&不合格＼&C＼&出現(xiàn)5圈以上環(huán)裂、弧裂＼&不合格＼&D＼&出現(xiàn)3～4圈環(huán)裂、弧裂＼&不合格＼&E＼&出現(xiàn)5圈以上環(huán)裂、弧裂＼&不合格＼&樺木實木＼&A＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&B＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&C＼&出現(xiàn)3～4圈環(huán)裂、弧裂＼&不合格＼&D＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&E＼&出現(xiàn)3～4圈環(huán)裂、弧裂＼&不合格＼&水曲柳實木＼&A＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&B＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&C＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&D＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&E＼&漆膜表面無裂紋，但可見沖擊印痕＼&合格＼&]

從表1可以看出，15種實木基材的家具試件中，共有6個試件漆膜抗沖擊試驗不合格，其中松木試件有4個，樺木試件有2個，實木基材試件總體合格率為60%。3種實木基材試件中，松木試件的合格率最低，為20%；樺木次之，為60%；水曲柳試件的合格率最高，為100%。

本次試驗我們又選取了5家油漆公司的水性油漆，按相同的涂裝工藝，分別在5mm中纖板貼0.6mm松木皮、5mm中纖板貼0.6mm樺木皮、5mm中纖板貼0.6mm水曲柳木皮，這3種基材上進行涂裝制板，5種油漆在3種基材上各制備1塊試件，共制備了15塊試件，待試件完全干燥，并預(yù)處理后，對所有試件漆膜分別進行抗沖擊試驗，其測試結(jié)果如表2所示。

從表2中可以看出15種5mm中纖板貼木皮的家具試件中，共有3個試件漆膜抗沖擊試驗不合格，其中中纖板貼松木皮試件有2個，中纖板貼樺木皮試件1個，中纖板貼木皮基材的總體合格率為80%。3種中纖板貼木皮的基材試件中，中纖板貼松木皮試件的合格率最低，為60%；中纖板貼樺木皮次之，為80%；中纖板貼水曲柳木皮試件的合格率最高，為100%。

結(jié)合表1、表2的實驗結(jié)果，15個實木基材試件整體合格率為60%，15個中纖板貼木皮基材試件整體合格率80%，實木基材合格率低于中纖板貼木皮基材。3種實木基材中，松木實木合格率最低，僅為20%。3種中纖板貼木皮基材中，中纖板貼松木皮合格率最低，為60%。 通過上述分析發(fā)現(xiàn)，家具漆膜的抗沖擊能力與基材密切相關(guān)。同種實木與木皮相比，實木基材的抗沖擊能力比中纖板貼木皮基材的抗沖擊能力差。究其原因主要還是由于每種基材的密度不一致，導(dǎo)致基材的抗沖擊能力不一樣。松木密度為0.45g/cm3，樺木密度為0.60 g/cm3，水曲柳密度為0.71 g/cm3，因為松木密度最小，材質(zhì)最軟，所以抗沖擊能力最差。5mm中纖板密度為0.79g/cm3，中纖板密度雖然最大，但因在中纖板上貼了一薄層密度較小的0.6mm的木皮，所以中纖板貼皮基材不但與中纖板密度相關(guān)，還與其上粘貼的那一薄層木皮的密度相關(guān)，所以中纖板貼皮基材的漆膜抗沖擊能力整體好于同類實木基材。

30個涂裝后的家具試件中，共有9個試件漆膜抗沖擊試驗不合格，其中C公司有4個不合格，E公司有3個不合格，B公司有1個不合格，D公司有1個不合格。A公司6塊試件全部合格。從上述分析中發(fā)現(xiàn)不同油漆公司生產(chǎn)的水性漆漆膜抗沖擊性能有很大差異。有些涂料公司為降低成本，常常會使用一些性能較差但價格較便宜的原材料，從而導(dǎo)致漆膜性能較差。

三、結(jié)束語

本實驗通過對不同油漆公司生產(chǎn)的水性漆，在不同的基材上涂裝后進行了漆膜抗沖擊試驗。研究了實木基材和中纖板貼皮家具的抗沖擊能力。研究結(jié)果表明：

1.同種實木與木皮相比，中纖板貼木皮基材家具漆膜表面的抗沖擊能力實木基材家具漆膜表面的抗沖擊能力強。

2.家具基材的密度影響家具漆膜表面的抗沖擊能力，家具基材的密度越大，抗沖擊能力越強。

3.不同油漆公司生產(chǎn)的水性漆，漆膜表面抗沖擊能力也有很大差異。

參考文獻：

[1]GB/T4893.9-2013《家具表面理化性能試驗 第9部分：抗沖擊測定法》

[2]GB/T 3324-2008《木家具通用技術(shù)條件》

作者簡介：楊秀娟，美克國際家私（天津）制造有限公司檢測中心工程師。