木家具漆膜抗沖擊性能研究現(xiàn)狀

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，上海 201114）

從人類文明誕生，人們就利用自然資源制作工具來(lái)保護(hù)自己。隨著工具的進(jìn)步和需求的增長(zhǎng)，木家具應(yīng)運(yùn)而生，成為出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪凶钤绲募揖叻N類。據(jù)考證，從夏商周時(shí)期就有木制家具的身影，一直伴隨著人類?ài)欅E延續(xù)發(fā)展到現(xiàn)在。木家具因其歷史悠久、工藝成熟、造型多變性一直處于家具行業(yè)的龍頭地位，是家具行業(yè)里最廣泛也最重要的產(chǎn)品之一，普遍使用于家庭、賓館、辦公室等場(chǎng)所，可以說(shuō)木家具與人類生產(chǎn)活動(dòng)息息相關(guān)。

為監(jiān)管木家具行業(yè)質(zhì)量，我國(guó)開(kāi)展了國(guó)家產(chǎn)品監(jiān)督抽查以監(jiān)控木家具產(chǎn)業(yè)質(zhì)量。而根據(jù)我國(guó)每年度國(guó)家監(jiān)督抽查木家具產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果看，木家具產(chǎn)品在不合格項(xiàng)目上存在一定的重復(fù)性。2017 年木制家具產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)家聯(lián)動(dòng)監(jiān)督抽查中，共抽查989 批次，其中有3 批次漆膜抗沖擊項(xiàng)目不合格。2019 年木家具產(chǎn)品國(guó)家監(jiān)督抽查任務(wù)，共抽查30 批次，其中有3 批次漆膜抗沖擊項(xiàng)目不合格。2020 年木家具產(chǎn)品國(guó)家監(jiān)督抽查任務(wù)，共抽查96 批次產(chǎn)品，其中有3 批次漆膜抗沖擊項(xiàng)目不合格。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，每年木家具產(chǎn)品監(jiān)督抽查中一直存在漆膜抗沖擊項(xiàng)目不合格現(xiàn)象，證明行業(yè)內(nèi)部分企業(yè)對(duì)該項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝中存在一定缺陷，對(duì)該項(xiàng)目的質(zhì)控因素也不夠了解。因此為幫助企業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品合格率，本文針對(duì)漆膜抗沖擊性能的研究現(xiàn)狀進(jìn)行匯總。

1 檢測(cè)方法與原理

漆膜抗沖擊能力是指涂于基材上的漆膜在經(jīng)受高速率的重力沖擊下，可能發(fā)生形變但漆膜不出現(xiàn)明顯開(kāi)裂及從基材上脫落的能力[1]。木家具產(chǎn)品國(guó)家監(jiān)督抽查中參考的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3324-2017《木家具通用技術(shù)條件》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定漆膜抗沖擊項(xiàng)目中試驗(yàn)條件為“沖擊高度50 mm”，要求“應(yīng)不低于三級(jí)”，試驗(yàn)方法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4893.9-2013《家具表面漆膜理化性能試驗(yàn) 第9 部分：抗沖擊測(cè)定法》進(jìn)行。

試驗(yàn)步驟為：

試件在溫度（20±2）℃，相對(duì)濕度為60%～70%的環(huán)境中預(yù)處理24 h 后，將沖擊器放在試件上，將沖擊塊提升到規(guī)定高度，向試件沖擊，每個(gè)沖擊高度沖擊5 個(gè)部位，然后將試件置于自然光下，用放大鏡觀察各沖擊部位的損傷程度。

根據(jù)指標(biāo)評(píng)定等級(jí)（等級(jí)評(píng)定示意圖如圖1 所示）：

圖1 等級(jí)評(píng)定示意圖

1 級(jí)是無(wú)可見(jiàn)變化；

2 級(jí)漆膜表面無(wú)裂紋，但可見(jiàn)沖擊印痕；

3 級(jí)漆膜表面有輕度的裂紋，通常有1～2 圓環(huán)裂或弧裂；

4 級(jí)漆膜表面有中度到較重的裂紋，通常有3～4 圓環(huán)裂或弧裂；

5 級(jí)漆膜表面有嚴(yán)重的破壞，通常有5 圈以上的環(huán)裂、弧裂或漆膜脫落[2]。

2 問(wèn)題分析

2.1 漆膜厚度影響

沈德君等[3]2000 年在《吉林林學(xué)院學(xué)報(bào)》中發(fā)表論文研究了漆膜厚度對(duì)家具表面漆膜理化性能的影響，他指出在膠合板上涂抹不同厚度的面漆進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，結(jié)果表明家具表面漆膜厚度為0.100 mm以下時(shí)不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，隨著漆膜厚度增加抗沖擊性能表現(xiàn)變好，但當(dāng)漆膜厚度達(dá)到0.340 mm～0.365 mm 時(shí)漆膜抗沖擊性能為4 級(jí)，反而出現(xiàn)下降，當(dāng)厚度在0.168 mm～0.298 mm 范圍內(nèi)效果最好。

該研究表明，針對(duì)膠合板基材表面噴漆工藝的漆膜抗沖擊性能來(lái)說(shuō)，漆膜厚度并非越厚表現(xiàn)越好，而是存在一個(gè)最佳范圍。理由是漆膜厚度值越大，內(nèi)部漆膜的均一性越差，可能存在氣孔、氣泡等未干透部位，從而導(dǎo)致抗沖擊性能表現(xiàn)較差。

2.2 基材影響

李敏等[4]2016 年在《林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備》中發(fā)表論文研究了不同木材對(duì)漆膜抗沖擊性能的影響，他指出同一木材中早晚材抗沖擊性能表現(xiàn)差異較大：水曲柳、白蠟?zāi)尽谞q早材表現(xiàn)均比晚材差，主要原因是該類木材的早材木質(zhì)松軟，而晚材木質(zhì)相對(duì)較硬，因此抗沖擊表現(xiàn)出明顯差異。

同時(shí)他還研究了不同密度木材對(duì)抗沖擊試驗(yàn)的影響，結(jié)果表明：木材密度越大，強(qiáng)度越高，則鋼球沖擊時(shí)，木材凹陷的形變量越小，因此附著基材表面的漆膜形變量也小，從而不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的弧形、環(huán)形裂紋或漆膜脫落等現(xiàn)象。當(dāng)木材密度低于0.8 g/cm3時(shí)，漆膜抗沖擊性能表現(xiàn)較差。

該研究表明針對(duì)不同樹(shù)種、不同木材密度的基材，漆膜抗沖擊性能表現(xiàn)差異較大，給家具生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)木家具時(shí)選用何種木材提供了一定的指導(dǎo)意見(jiàn)，但該研究沒(méi)有討論板材家具，包括刨花板、中密度板等人造板材家具制品中密度對(duì)漆膜抗沖擊性能的影響。

2.3 漆膜影響

李敏等[5]2017 年在《林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備》中發(fā)表論文研究了聚氨酯清漆涂飾松木家具漆膜抗沖擊性能，他指出同一漆膜厚度不同沖擊高度下，沖擊高度越高對(duì)漆膜的破壞越大，而改變漆膜厚度后，漆膜厚度值較大的試樣有著較好的表現(xiàn)。

該研究表明針對(duì)同一材質(zhì)不同沖擊高度和不同漆膜厚度進(jìn)行試驗(yàn)分析，表明在基材、漆膜種類一定的情況下漆膜抗沖擊性能與沖擊高度負(fù)相關(guān)，沖擊高度越高，抗沖擊表現(xiàn)越差。同時(shí)該研究也指出樟子松涂飾聚氨酯清漆工藝的產(chǎn)品為提高漆膜抗沖擊性能可在油漆種類、配方改良、涂飾工藝等方面改進(jìn)，但該研究沒(méi)有討論不同油漆工藝產(chǎn)品對(duì)抗沖擊性能的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

木家具漆膜抗沖擊性能與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)，是每年木家具產(chǎn)品國(guó)家監(jiān)督抽查的必檢項(xiàng)目之一，且該項(xiàng)目不合格產(chǎn)品一直存在。然而目前在木家具漆膜抗沖擊性能上的研究還不多，對(duì)部分參數(shù)的研究還未涉及到，比如人造板密度的影響、油漆涂飾工藝的影響等，后期可在該方面進(jìn)行更加深入的探討以幫助企業(yè)全面改進(jìn)工藝，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量。