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干燥（固化）性能檢測

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發(fā)布時間：2025-08-23 10:48:25 更新時間：2025-08-22 10:48:26

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

干燥（固化）性能檢測：關(guān)鍵項目、儀器、方法與標準詳解

干燥（固化）性能檢測是涂料、膠粘劑、油墨、地坪材料、復合材料等高分子材料在生產(chǎn)與應(yīng)用過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。該性能直接關(guān)系到材料的成膜質(zhì)量、附著力、耐久性以及最終產(chǎn)品的使用安全與壽命。在實際應(yīng)用中，干燥過程不僅涉及溶劑揮發(fā)，還包含化學交聯(lián)、氧化聚合、光固化等多種物理化學變化，因此對干燥速度、固化程度、表面狀態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的準確評估顯得尤為重要。干燥性能檢測涵蓋多個關(guān)鍵指標，如表干時間、實干時間、完全固化時間、固化度、硬度發(fā)展、收縮率、內(nèi)應(yīng)力變化等，這些參數(shù)共同決定了產(chǎn)品是否滿足實際使用環(huán)境中的各項要求。例如，在建筑涂料中，過長的干燥時間會延緩施工進度，而固化不充分則可能導致涂層起泡、開裂或脫落；在電子封裝材料中，固化不完全可能引發(fā)電氣性能下降或熱穩(wěn)定性不足。因此，建立科學、規(guī)范、可重復的干燥（固化）性能檢測體系，是保障產(chǎn)品質(zhì)量和工業(yè)安全的核心措施。本篇文章將系統(tǒng)介紹干燥（固化）性能檢測的主要項目、常用檢測儀器、標準檢測方法以及國內(nèi)外主要技術(shù)標準，為科研、生產(chǎn)、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)提供技術(shù)參考。

主要檢測項目

干燥（固化）性能檢測通常包括以下幾類核心項目：

表干時間：指涂層表面干燥至不再粘手，可進行后續(xù)施工或檢測的最短時間。
實干時間：指涂層達到一定硬度，能夠承受輕度機械作用（如手指輕壓）而不留痕跡的時間。
完全固化時間：指材料在特定條件下完全反應(yīng)完成，各項物理化學性能趨于穩(wěn)定所需的時間。
固化度：通過化學分析或光譜手段測定反應(yīng)程度，反映交聯(lián)密度或官能團轉(zhuǎn)化率。
硬度發(fā)展：通過鉛筆硬度、巴氏硬度或洛氏硬度等方法跟蹤固化過程中材料硬度的變化。
收縮率與內(nèi)應(yīng)力：在固化過程中材料體積收縮引起的形變和內(nèi)部應(yīng)力變化，影響涂層附著力與耐久性。

常用檢測儀器

為精準測定上述項目，需借助多種專業(yè)儀器設(shè)備，常見設(shè)備包括：

恒溫恒濕箱：用于模擬不同溫濕度環(huán)境，確保測試條件可控，符合標準要求。
涂層干燥時間測定儀：如“手指輕壓法”或“刮刀法”測定表干與實干時間，部分自動設(shè)備可實時記錄。
傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）：用于在線或離線檢測官能團變化，評估固化反應(yīng)程度。
動態(tài)機械分析儀（DMA）：測定材料在固化過程中的儲能模量、損耗模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）變化。
紫外-可見光譜儀（UV-Vis）：適用于光固化材料，監(jiān)測光引發(fā)反應(yīng)進程。
熱重分析儀（TGA）與差示掃描量熱儀（DSC）：分析材料在加熱過程中的質(zhì)量變化與熱效應(yīng)，輔助判斷固化程度。
數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）：用于非接觸式測量固化過程中的微小形變與應(yīng)變分布。

典型檢測方法

干燥（固化）性能檢測采用多種標準化或自定義方法，主要包括：

手指輕壓法（GB/T 1728-2020）：通過手指輕觸涂層表面，判斷是否粘手或留下壓痕，用于表干與實干測試。
鉛筆硬度測試（GB/T 6739-2021）：在不同固化階段使用不同硬度鉛筆劃痕，判斷涂層硬度變化。
溶劑擦拭法（ISO 1513）：用特定溶劑擦拭涂層表面，以評估其抗溶劑能力，間接反映固化程度。
FTIR原位監(jiān)測法：在固化過程中定時采集樣品紅外光譜，分析特征峰強度變化，如C=C雙鍵的消失或羥基、環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化。
DMA動態(tài)測試法：在升溫或恒溫過程中連續(xù)測量材料的模量與Tg，獲取固化動力學數(shù)據(jù)。
光固化實時監(jiān)控法：結(jié)合光源與傳感器，實時監(jiān)測光強、轉(zhuǎn)化率與放熱速率，適用于UV光固化體系。

主要檢測標準

國內(nèi)外已有多個權(quán)威標準規(guī)范干燥（固化）性能檢測過程，常見標準體系包括：

中國國家標準（GB/T）：
- GB/T 1728-2020《漆膜、膩子膜干燥時間測定法》
- GB/T 6739-2021《色漆和清漆鉛筆硬度的測定》
- GB/T 15138-2020《膠粘劑拉伸強度與剪切強度的測定》
- GB/T 1634-2020《塑料負荷變形溫度的測定》
國際標準（ISO）：
- ISO 1513:2017《色漆和清漆——溶劑擦拭試驗》
- ISO 12967-1:2020《膠粘劑——拉伸剪切強度的測定》
- ISO 17148:2019《涂料——固化性能的測定》
美國材料與試驗協(xié)會標準（ASTM）：
- ASTM D1640-21《涂料干燥時間的測定》
- ASTM D3359-20《膠粘劑附著力的劃格法測試》
- ASTM D4752-16《光固化樹脂的固化度測定》

這些標準從測試條件、儀器要求、操作步驟到結(jié)果判定均作出明確規(guī)范，確保檢測結(jié)果的科學性、可比性與權(quán)威性。企業(yè)或?qū)嶒炇以陂_展干燥（固化）性能檢測時，應(yīng)根據(jù)材料類型、應(yīng)用場景及客戶要求，選擇適用的標準進行測試。

總結(jié)

干燥（固化）性能檢測是一項綜合性強、技術(shù)要求高的質(zhì)量控制手段。通過科學的檢測項目設(shè)計、先進的檢測儀器支撐、規(guī)范的檢測方法實施以及權(quán)威標準的遵循，能夠全面評估材料的固化狀態(tài)與最終性能。隨著智能制造與在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，未來干燥（固化）性能檢測將更加趨向于實時化、智能化與數(shù)字化。對于材料研發(fā)、生產(chǎn)控制、質(zhì)量認證等環(huán)節(jié)而言，掌握并應(yīng)用好干燥（固化）性能檢測技術(shù)，是提升產(chǎn)品競爭力與市場信任度的關(guān)鍵所在。