(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術研究院,上海 201114)
從人類文明誕生,人們就利用自然資源制作工具來保護自己。隨著工具的進步和需求的增長,木家具應運而生,成為出現(xiàn)在人們?nèi)粘I钪凶钤绲募揖叻N類。據(jù)考證,從夏商周時期就有木制家具的身影,一直伴隨著人類蹤跡延續(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、辦公室等場所,可以說木家具與人類生產(chǎn)活動息息相關。
為監(jiān)管木家具行業(yè)質(zhì)量,我國開展了國家產(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)我國每年度國家監(jiān)督抽查木家具產(chǎn)品的檢測結果看,木家具產(chǎn)品在不合格項目上存在一定的重復性。2017 年木制家具產(chǎn)品質(zhì)量國家聯(lián)動監(jiān)督抽查中,共抽查989 批次,其中有3 批次漆膜抗沖擊項目不合格。2019 年木家具產(chǎn)品國家監(jiān)督抽查任務,共抽查30 批次,其中有3 批次漆膜抗沖擊項目不合格。2020 年木家具產(chǎn)品國家監(jiān)督抽查任務,共抽查96 批次產(chǎn)品,其中有3 批次漆膜抗沖擊項目不合格。
對比發(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目不合格現(xiàn)象,證明行業(yè)內(nèi)部分企業(yè)對該項目的生產(chǎn)工藝中存在一定缺陷,對該項目的質(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,本文針對漆膜抗沖擊性能的研究現(xiàn)狀進行匯總。
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)明顯開裂及從基材上脫落的能力[1]。木家具產(chǎn)品國家監(jiān)督抽查中參考的檢測標準是國家標準GB/T 3324-2017《木家具通用技術條件》,該標準規(guī)定漆膜抗沖擊項目中試驗條件為“沖擊高度50 mm”,要求“應不低于三級”,試驗方法按照國家標準GB/T 4893.9-2013《家具表面漆膜理化性能試驗 第9 部分:抗沖擊測定法》進行。
試驗步驟為:
試件在溫度(20±2)℃,相對濕度為60%~70%的環(huán)境中預處理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,每個沖擊高度沖擊5 個部位,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)指標評定等級(等級評定示意圖如圖1 所示):
圖1 等級評定示意圖
1 級是無可見變化;
2 級漆膜表面無裂紋,但可見沖擊印痕;
3 級漆膜表面有輕度的裂紋,通常有1~2 圓環(huán)裂或弧裂;
4 級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 級漆膜表面有嚴重的破壞,通常有5 圈以上的環(huán)裂、弧裂或漆膜脫落[2]。
沈德君等[3]2000 年在《吉林林學院學報》中發(fā)表論文研究了漆膜厚度對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行抗沖擊試驗,結果表明家具表面漆膜厚度為0.100 mm以下時不能滿足標準要求,隨著漆膜厚度增加抗沖擊性能表現(xiàn)變好,但當漆膜厚度達到0.340 mm~0.365 mm 時漆膜抗沖擊性能為4 級,反而出現(xiàn)下降,當厚度在0.168 mm~0.298 mm 范圍內(nèi)效果最好。
該研究表明,針對膠合板基材表面噴漆工藝的漆膜抗沖擊性能來說,漆膜厚度并非越厚表現(xiàn)越好,而是存在一個最佳范圍。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,從而導致抗沖擊性能表現(xiàn)較差。
李敏等[4]2016 年在《林業(yè)機械與木工設備》中發(fā)表論文研究了不同木材對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、白蠟木、白爍早材表現(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)相對較硬,因此抗沖擊表現(xiàn)出明顯差異。
同時他還研究了不同密度木材對抗沖擊試驗的影響,結果表明:木材密度越大,強度越高,則鋼球沖擊時,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,從而不會發(fā)生嚴重的弧形、環(huán)形裂紋或漆膜脫落等現(xiàn)象。當木材密度低于0.8 g/cm3時,漆膜抗沖擊性能表現(xiàn)較差。
該研究表明針對不同樹種、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)實木家具時選用何種木材提供了一定的指導意見,但該研究沒有討論板材家具,包括刨花板、中密度板等人造板材家具制品中密度對漆膜抗沖擊性能的影響。
李敏等[5]2017 年在《林業(yè)機械與木工設備》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)。
該研究表明針對同一材質(zhì)不同沖擊高度和不同漆膜厚度進行試驗分析,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相關,沖擊高度越高,抗沖擊表現(xiàn)越差。同時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,但該研究沒有討論不同油漆工藝產(chǎn)品對抗沖擊性能的影響。
木家具漆膜抗沖擊性能與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關,是每年木家具產(chǎn)品國家監(jiān)督抽查的必檢項目之一,且該項目不合格產(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,后期可在該方面進行更加深入的探討以幫助企業(yè)全面改進工藝,強化產(chǎn)品質(zhì)量。