一、 术语和定义

黏结强度：

定义： 指在特定条件下，黏结界面（通常指涂层/漆膜与被涂覆基材之间的界面）在单位面积上所能承受的、垂直于黏结面的最大拉力或最大剪切力（具体取决于测试方法）。它是衡量涂料系统与基材之间结合牢固程度（附着力）的最关键性能指标之一。

核心意义： 黏结强度直接决定了涂层抵抗从基材上剥离、脱落的能力，是影响涂层长期耐久性、防护性能和整体体系可靠性的基石。强度不足会导致起泡、开裂、剥落等早期失效。

单位： 通常以兆帕（MPa）或磅力每平方英寸（psi）表示。

内聚强度：

定义： 指涂料涂层自身内部或基材自身内部抵抗破坏的能力。当黏结强度测试中发生破坏时，如果断裂发生在涂层内部或基材内部，而非涂层-基材界面，则表明材料的内聚强度低于界面的黏结强度（黏附强度）。

与黏结强度的关系： 黏结体系（涂层+界面+基材）的最终破坏强度取决于三者（涂层内聚强度、界面黏附强度、基材内聚强度）中的最薄弱环节。理想的黏结破坏应发生在界面（黏附破坏），以真实反映界面结合力；若发生内聚破坏（涂层内或基材内），则测得的值反映的是材料本身的强度，而非纯粹的界面黏结力。

黏附强度：

定义： 特指涂层与基材界面之间的结合强度。它是黏结强度中直接反映界面结合好坏的部分。

与黏结强度的关系： 在理想情况下（界面是绝对薄弱点），测得的黏结强度即等于黏附强度。但在实际测试中，破坏模式可能混合。

破坏模式：

定义： 在黏结强度测试后，对破坏面进行分析，确定断裂发生的位置。

主要类型：

黏附破坏： 破坏完全发生在涂层与基材的界面处。表明界面结合是薄弱环节。

内聚破坏（涂层内）： 破坏发生在涂层内部，涂层材料本身被拉断。表明涂层内聚强度低于界面黏附强度。

内聚破坏（基材内）： 破坏发生在基材内部。表明基材本身强度不足。

混合破坏： 破坏面同时包含界面（黏附破坏）和涂层内或基材内（内聚破坏）的区域。这是最常见的破坏模式。

重要性： 分析破坏模式对于解读黏结强度测试结果至关重要，有助于判断失效的真正原因（是界面问题、涂层问题还是基材问题），从而指导改进方向。

二、 影响黏结强度的关键因素

黏结强度并非材料的固有属性，而是受制于一个复杂的体系，主要影响因素包括：

基材性质：

材质： 金属、混凝土、木材、塑料等不同基材的表面能、化学活性、多孔性差异巨大。

表面状态：

清洁度： 油污、灰尘、脱模剂、锈蚀、旧涂层残留等会严重削弱黏结。

粗糙度/轮廓： 适当的粗糙度增加机械咬合力和有效接触面积（锚固效应）。但过度粗糙可能产生尖端应力集中或截留空气/污染物。

表面能： 影响涂料对基材的润湿铺展能力。

强度与致密性： 基材自身强度不足或疏松多孔会影响测试结果（易发生基材内聚破坏）。

涂料性质：

树脂类型与化学结构： 直接影响涂料的极性、柔韧性、反应活性，以及与基材的化学键合可能性（如环氧树脂对金属、混凝土有优异的黏附力）。

配方设计： 颜料体积浓度、添加剂（如附着力促进剂、润湿分散剂）、溶剂体系等都会显著影响成膜后的内聚强度和与基材的相互作用。

固化/干燥过程： 固化是否完全、固化条件（温度、湿度）、溶剂挥发速率等影响最终膜的结构和应力。

表面处理：

这是最关键的因素之一。 彻底清除污染物、获得合适且均匀的表面粗糙度（如喷砂、打磨）、有时还需进行化学处理（如磷化、钝化）或涂覆底漆，能极大提升黏结强度。处理等级（如ISO 8501, SSPC标准）有明确规定。

施工工艺：

涂布方法： 喷涂、辊涂、刷涂等影响膜厚均匀性和与基材的接触。

膜厚： 过厚可能导致内应力增大、固化不完全，反而降低强度；过薄则可能无法形成连续的、具有足够内聚强度的膜。通常有最佳膜厚范围。

施工环境： 温度、湿度、露点控制不当会影响涂料润湿、流平、溶剂挥发和固化反应，从而影响黏结。

层间间隔与处理： 多层涂装体系中层间的清洁度、粗糙度（如拉毛）以及复涂时间窗口（是否在“咬底”期或完全固化后）对层间附着力至关重要。

应力作用方式与速率： 黏结强度值会因测试时施加力的类型（拉力、剪切力）、方向和作用速度的不同而变化。标准测试方法对此有严格规定。