SAE-J400-2002-中文版

SAE-J400-2002-中文版

巴拿马沃伦代尔联邦大道400号，邮编：15096-0001 汽车表面涂层的推

荐措施

修订时间

2002年11月

公布时间：1968-07

修订时间：2002-11

取代J400 DEC2001

针对表面涂层抗碎裂性的试验

1.适用范围—本SAE推荐措施包含测试和评估在沙砾的冲击下，表面涂层抗碎裂性的实验室流程。本试

验旨在重现沙砾或冲击暴露汽车涂层或已涂装表面的其他介质所产生的影响，并和实际现场结果相关

联。本试验的特定意图在于，评估测试面板的表面涂层或涂层系统；然而，若使用原始试验流程和评级

系统，根据限制条件和意图，对试验结果作出解释，则可将这种类型的试验延伸到成品零件或其他类型

的材料，例如阳极电镀铝或电镀塑料。

本文件可能涉及到危险材料、操作和设备。本文件并非为了解决和其使用相关的所有安全问题。使用本

文件的个人必须负责在使用之前，进行咨询，并制定安全和健康措施，并确定监管限制条件的适用性。

除非另有声明，否则，所有尺寸都为标称尺寸。

2.参考文献

2.1 相关出版物—下述出版物仅为提供信息，它并非本文件的必要组成部分。

2.1.1 通用汽车出版物—可在下述地址获取：GM AC

Rochester/GMC, P.O. 1360, Flint, MI 48501-8054. GMR-767—汽车涂层抗碎裂性的测量，Hays, Donald R.,

Detroit, MI，通用汽车实验室，1968年

SAE技术标准委员会条例规定：“本报告由SAE出版，以促进技术和工程科学的发展。本报告的使用是一种完全自愿的使用，针

对任何特殊用途的适用性和适合性，包含由此引发的任何专利侵权行为，都必须由使用者独自承担。”

SAE至少每隔五年，对各份技术报告复核一次，在复核时，SAE将再次确认、修订或取消报告。SAE邀请你提供书面意见和建议。版权?2002美国汽车工程学会

3.方法总结—试验包含通过受控的鼓风机，向适当的测试板喷射标准化道路碎石。试验装饰被称为碎石测试

机，它包含道路碎石，一个测试板支架，和一个碎石喷射装置。喷射装置位于测试板前面，包含一个位于

反向三通管底座上的空气喷头。三通管指向上方，它位于振动料斗的下方，碎石将被倒入振动料斗内。进

入鼓风机的碎石将向前喷射，并对测试板造成影响，通常，它和碰撞的碎石相垂直。所有试验都在可控的

温度条件下完成，通常为室温条件（环境温度）或–29°C±3°C (–20°F±5°F)。在进行碎石冲击之后，将使用胶带，清理残留在测试板上的任何松散的油漆碎片，通过和SAE 碎裂评级标准1进行视觉对比，或通过计算所有裂片的数量和尺寸，或通过双方当事人认可的其他适当方式，确定碎裂程度。

4.设备和材料

4.1 碎石测试机—碎石喷射试验装置按照图1显示的设计规格，进行制造。

图1—测试装置_____________________ 倒入碎石

空气补给

代表样本表面

喷随截面视图

4.1.1 操作/维护检查清单—若测试员每周都使用装置，则每个月都必须填写一次图2所示的操作/维护检查清

单，若使用频率较低，则每6个月填写一次。

备注—表格数值针对的是标准碎石测试协议。针对其他介质类型，可能需要不同的规范。

若下述问题的任何回答是“否”，则必须暂停测试，直至问题得到纠正。

碎石测试机检查清单

问题是否日期

尺寸为 2.54厘米的空气管道（1英寸）是否将供给管道和碎石测试机连接起来？

管道接头是否出现渗漏情况？

空气压缩是否保持483kPa（70±3psi）并持续10秒？

是否对空气压力计进行校准？

最新校准日期：

最新更换日期：

喷嘴口是否干净？

在喷嘴上插入一块 6.75毫米（17/64英寸）的钻头或 6.75±0.01毫米（0.266±.005

英寸）的测孔规，以验证喷嘴口是否干净。

喷嘴和样本表面距离是否为55.25毫米（21.75±.030英寸）？

枪筒和样本的距离是否为34.93厘米（13.75±.030英寸）？

样本安装支架是否从上到下/从前到后对齐？

衬板边缘是否得到支撑（非固态）？

衬板是否稳固？

衬板角度是否正确？

碎石是否以均匀/居中的路径，撞击目标？

是否对碎石进行过滤？

针对老式柜式碎石测试机，通过过滤收集的碎石数量是否少于10pt.？

使用的碎石类型和尺寸是否正确？ 1pt的碎石是否在7至10秒内，从料斗内清空？

过滤器是否不含有任何障碍物？

最后一次清理或更换的日期。

针对老式碎石测试机，若碎石被清空的时间超过10秒，则更换振动器和衬套。

针对带电子供给装置的碎石测试机，调整振动器速度和料斗高度，使料斗在7至10

秒内，被清空。

压缩机容量何类型：

下述环境测试信息（如需）

问题是否日期

在测试之前，是否冷冻面板？

面板置于冷冻器的时间有多长？

调节的温度是多少？

环境温度是多少？

在测试之前，计算面板暴露在环境中的时间。

QGR和冷冻期距离有多远？

图2—检查清单

4.2 碎石—本试验的碎石是被水冲蚀的道路碎石，而非碎裂的石灰岩或岩石。在分级时，碎石将通过1

5.86 mm

(5/8 in)的筛孔，并保留在9.53 mm (3/8 in)的筛孔内。必须注意，网筛无法代替筛孔，这点十分重要。碎石

测试机的底部有一个9.53 mm (3/8 in) 的筛孔，可将烟视碎块和小于9.53mm(3/8 in)的粉尘分离开来，以便重新使用该筛孔保留的碎石。由于在重复撞击后，碎石将会变钝，或碎裂，因此，必须定期更换碎石。若

测试员每周都使用该装置，则每个月都必须使用新的碎石更换2品脱的碎石。若测试员的使用频率较低，则必须至少每隔6个月，使用新的碎石，更换2品脱的碎石。 在第一次使用之前，必须清洗碎石。

若双方当事人同意，则可使用其他介质。

备注—品脱测量值指的是1品脱容器被装满。

4.3 清理涂层的胶带—10 cm (4 in) 宽或5 cm (2 in) 宽，3M产品#898单纤维捆扎带或类似胶带。若双方当事

人达成一致意见，则可使用其他胶带。

备注—所用胶带的黏附强度对清除的涂层数量会造成巨大影响。

4.4 温度调节设备—碎石测试机试验通常在环境温度或更低的温度中进行，通常为–29 °C (–20 °F)，双方当事人

必须针对温度达成一致意见。在不同温度条件下进行的试验必须使用下述方式：

4.4.1 方法A——将碎石测试机和测试板置于一个处于规定测试温度的冷冻间或隔室。

针对使用除霜设备的冷冻机，必须记录除霜方法和任何温度变化。

4.4.2 方法B—在将测试板单独移出，并立即在碎石测试机上进行测试之前，必须使用冷冻箱，使测试板在冷

冻箱中，冷却至比测试温度低 5.6 °C (10 °F)的温度，其中，碎石测试机被置于附近的室温环境中。

F)之间的温度范围内。

4.4.3 方法C—环境：房间维持在20 °C (68 °

F) 至30 °C (86 °

4.5 透明网格—碎片计算辅助装置使用透明塑料制造而成，尺寸约为 3.2毫米×12.7厘米(1/8×5×5英寸)，在

上面刻下或划下边长为 2.54厘米（1英寸）的正方形，并形成一个10.16×10.16厘米(4×4英寸)的网格。

4.6 碎片评级标准—感光透明度，描述各个碎片的尺寸和形状。针对透明度的表示方法，详见图3。图3仅代表

一种表示法

图3—碎片评级标准(仅作为表示方法)

4.7 测试样本—建议在碎石测试机中，重复使用三个测试样本。双方当事人将针对测试样本数量，达成一致意

见。测试样本通常是平板，尺寸为10.16×30.48 cm (4×12 in) ，以和碎石测试机的面板支架相匹配。在所有测试中，测试面板材料、面板厚度或计量器，以及表面的初步处理方式（例如磷化处理或阳极氧化处理）都必须保持相同，在可能的情况下，也必须尽量能代表实际配件。这些参数的任何偏差都会产生误导性测

试结果。

针对异形测试样本，或非标准测试样本，必须确定均匀厚度、均匀基材和均匀样本支架的限值，并由双方

当事人达成一致意见。

5.安装和流程

5.1 安装

5.1.1 按照针对接受测试的涂层系统的说明，涂装或处理测试面板。

必须注意，碎裂试验结果依赖于涂层成分的性质、各种涂层干燥或固化的方法和程度，以及涉及的膜厚。

涂膜厚度的均匀性极其重要，在可行的情况下，必须对该涂层系统的各种成分进行控制，使其保持均匀。

5.1.2 按照 4.5规定的适当方法，在测试之前，测试样本必须达到测试温度，并至少持续15分钟。

在调节的环境中，可通过分离测试样本，促进适当的热传递，以便调节的空气在样本上自由流通。

5.1.3 使用磨碎/筛过的碎石，填满0.473L (1 pt)的容器。

在多样本暴露过程中，在分级筛上，收集的碎石不得超过10品脱。一旦筛子收集的碎石超过10品脱，则必须将筛子的碎石刮掉，以便小石子能掉入筛子下方位置。将碎石测试机上保持处于筛子顶部的碎石

清理干净，以便再次进行使用。清理并丢弃卡在筛子上的任何石头。

5.1.4 可按照双方当事人的约定，使用其他介质。

5.1.5 调节碎石测试机气压至483 kPa ±

3 psi) ，气阀必须打开。 21 kPa (70 psi ±

针对老式柜式碎石测试机，为了安全起见，在操作过程中，必须使碎石测试机的碎石槽盖保持关闭。

5.1.6 设定给料速度，以便在7至10秒内，清空料斗。

5.1.7 按照双方当事人的约定，也可使用其他气压值。

5.2流程

5.2.1 老式柜式碎石测试机

a.在调节气压之后，关闭气阀，打开样本槽盖。将一个处于规定的测试温度的测试样本置于面板支架

上，其中，带涂层的一面面对碎石喷射装置。将样本安装，并固定，以便在测试过程中，不会对面

板朝向角度造成影响，也不会使面板发生移动。

b.样品支架必须配备一个角度支撑垫板。若双方达成一致意见，也可使用其他样本安装装置。

c.将面板槽盖关闭。

d.打开碎石加料门，将按照步骤 5.1.3，获得的一品脱容器的碎石，倒入碎石料斗顶部。不要让碎石

掉入喷嘴入口。打开气阀，使空气将碎石喷射到样本上。

备注1—必须在7至10秒内，清空碎石料斗。若在10秒之后，碎石始终处于料斗内，则必须停止测试，并调查原因。在测试过程中，操作员可能不能接触碎石，或者，可通过其他方式，使碎石进入

漏斗内。

备注2—必须注意，在将设备安装在冷冻室或冷冻库的清空下，则振动器可能结冰，这点十分重要。若振动器结冰，则必须暂停测试，直到振动器被解冻，并以正确的方式运行。

备注3—关闭气阀，打开样本槽盖，并移出测试样本。

5.2.2 带电子供给装置的组装式碎石测试机

a.拉回样本固定挂钩，以打开样本支架组件上的样本支架。

b.固定以关闭样本支架。

c.将通过步骤 5.1.3获得的一品脱碎石倒入料斗。