超疏水表面力学稳定性检测 GB/T 45017-2024 第三方检测机构

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H1：GB/T 45017-2024 超疏水表面力学稳定性检测方法、送样规范全解析

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为华检测超疏水测试服务

标准基础概述

GB/T 45017-2024《超疏水表面的力学稳定性测试方法》2024 年 11 月 28 日发布，2025 年 6 月 1日正式实施，归口全国金属

与非金属覆盖层标准化技术委员会，是国内首套统一规范超疏水表面机械耐久性能**的推荐标准。

1 . 适用范围：金属、无机非金属、高分子有机基底超疏水涂层 / 表面；不适用于织物类基底超疏水材料。

2 . 测试维度分类：标准共划定 6 大类力学稳定性检测项目，覆盖实际工况全部机械损伤形式：

- 6\.1 划痕测试（抗刻划性能）

- 6\.2 线性循环摩擦磨损测试（耐磨耐久）

- 6\.3 落砂冲击测试（砂石冲刷耐磨）

- 6\.4 水流冲击测试（雨水高压冲刷耐受）

- 6\.5 杯突试验（涂层抗开裂、基底结合力）

- 6\.6 机械冲击测试（重物跌落抗脱落）

1 . 判定通用阈值：所有项目均以 \*\* 静态水接触角≤150° 或 滚动角≥10°\*\*作为超疏水功能失效判定依据，液滴标准：接触角

5μL 纯水，滚动角 10μL 纯水。

2 . 检测环境基准（GB/T 9278）：温度 23℃±2℃，相对湿度 50%±5%，样品测试前状态调节不少于24h，消除温湿度对微观

疏水结构干扰。

超疏水样品送样完整规范

（一）样品尺寸、数量硬性要求（GB/T45017-2024 5.2 试样要求）

不同测试项目对试样规格独立限定，委托检测需按全套项目备足平行样，安徽为华检测工程师统一执行标准试样规范：

1 . 划痕 / 线性摩擦 / 落砂 / 水流冲击测试通用试样

- 基材厚度≥0\.5mm，有效测试平面尺寸：**100mm×50mm**；小不低于 70mm×40mm

- 单项目平行试样≥3 片；全套 6 项测试建议送样≥20 片，预留复测、平行比对余量

1 . 杯突试验专用试样

- 尺寸：≥70mm×70mm，板材厚度 0\.3mm～2\.0mm，表面无折弯、边缘毛刺

1 . 机械冲击测试专用试样

- 尺寸：≥120mm×50mm，平整刚性基底，背面无凸起加固结构

1 . 异形工件说明管材、异形构件、小型零部件无法裁切标准片时，需保证**待测疏水区域平面≥50mm×30mm**，提前与实验

室工程师确认装夹可行性；曲面弧度＞15° 无法开展接触角复测，仅可做定性磨损试验。

（二）样品外观与预处理送样要求

1 . 表面状态 样品疏水涂层需完全固化 / 制备完成，表面无指纹、油污、粉尘、划痕、气泡、缩孔；轻微污染将直接导致接触

角初始值不达标，判定样品不合格无法检测。

2 . 边缘防护 裁切试样边缘需打磨光滑，避免锋利边缘在夹具装夹时刮损待测疏水表面；涂层边缘剥落、露底材的样品直接拒

收。

3 . 禁止预处理操作 客户不得自行擦拭、酒精清洗、打磨样品疏水测试面；如需清洁仅可由实验室使用无尘干布轻拂。

4 . 样品标识规范 编号、批次、基材材质、涂层工艺、涂层厚度标注在**样品背面**，严禁在疏水测试面书写、粘贴标签。

（三）包装、运输、保存送样细则

1 . 单片样品独立隔离，两片疏水测试面严禁贴合接触，使用 PE 泡沫、无尘纸分隔；

2 . 硬质纸箱封装，缓冲填充到位，杜绝运输挤压、摩擦造成预损伤；

3 . 避光常温运输，禁止高温暴晒、冷冻，超疏水微纳米结构遇温变易不可逆失效；

4 . 样品到实验室后，需在标准温湿度环境静置 24h 方可启动检测。

（四）委托配套资料提交要求

1 . 检测委托单：注明基材类型（铝 / 不锈钢 / 玻璃 / 塑料等）、涂层体系、涂层干膜厚度、客户指定测试项目；

2 . 工艺说明：喷涂 / 浸渍 / 气相沉积等制备方式，便于工程师判定损伤机理；

3 . 特殊需求备注：如临界失效载荷测试、固定循环次数定量测试、失效后微观形貌复检。

三、六大检测项目标准化操作步骤（标准原文完整拆解，专业技术流量核心）

H3：6.1 划痕测试（抗刻划力学稳定性）

仪器：划痕测试仪、接触角测量仪

1 . 样品水平固定于测试台，保证表面无倾斜、无悬空；

2 . 金刚石压头垂直接触样品表面，初始加载低载荷，设定移动参数：移动速度 (50±5) mm/s，单次单程划痕长度50mm；

3 . 单次划痕完成，立即在划痕区域随机选取 3 处点位，每处测试左右静态接触角（共 6 组数据取均值）、3组滚动角取均值；

4 . 判定：接触角≤150° 或滚动角≥10°即表面失效；未失效则更换全新测试区域，逐级增加垂直载荷（载荷误差＜1%）重复试验；

5 . 试验终点：记录使超疏水性能刚好失效的**临界划痕载荷**，作为抗刻划性能定量指标；每组平行试样完成 3次完整梯度加

载测试，数据偏差超 8% 需复测。

H3：6.2 线性循环摩擦磨损测试（长期耐磨稳定性）

仪器：线性摩擦磨损试验机、PA66 尼龙圆柱压头、接触角测量仪

1 . 标准测试载荷 3N，压头完整贴合样品疏水表面；

2 . 运行参数：移动速度 (50±5) mm/s，单程行程 50mm，一次往返记为 1 个摩擦循环；

3 . 梯度检测节点：每 10/20/50/100 个循环停机，清洁测试面，采集划痕区域接触角、滚动角；

4 .持续循环至疏水性能失效，记录**失效临界循环次数**；若客户要求固定循环定量评估，则测试指定循环后的疏水性能保留率；

5 . 平行样品 3 片，取循环次数算术平均值出具结果。

H3：6.3 落砂冲击测试（砂石冲刷力学稳定性）

仪器：落砂试验装置、标准石英砂、接触角测量仪

1 . 样品倾斜 45° 固定于装置底部，落砂漏斗高度标准化设定；

2 . 采用标准粒度石英砂自由落体持续冲刷疏水表面，分梯度累计投放砂料；

3 . 每投放固定体积石英砂后停机，清理表面浮砂，测量冲击区域疏水性能；

4 . 记录导致超疏水失效的**临界落砂总体积**，表征抗砂石冲刷力学稳定性。

H3：6.4 水流冲击测试（高压雨水冲刷稳定性）

仪器：可调压水流冲击试验机、纯水供给系统

1 . 水温控制 15℃～25℃，水流垂直 45° 冲击样品表面；

2 . 梯度提升水流压力，累计记录耗用水体积；

3 . 分段停机检测接触角与滚动角，直至疏水性能失效；

4 . 定量指标：临界失效耗用水体积，模拟户外淋雨、高压清洗工况耐受能力。

H3：6.5 杯突试验（涂层抗开裂、基材结合力学稳定性）

仪器：杯突试验仪（执行 GB/T 9753 配套规范）

1 . 平整试样装夹，球形冲头缓慢匀速向内挤压基材；

2 . 每增加 0.5mm 压陷深度停机，观察表面裂纹、涂层脱落，并检测压陷区域疏水性能；

3 . 终点判定：涂层开裂、剥离，或接触角 /滚动角达到失效阈值；记录**大临界压陷深度**，表征涂层与基底结合强度、抗形变开裂能力。

H3：6.6 机械冲击测试（重物跌落抗脱落稳定性）

仪器：重力冲击试验机（参考 GB/T 1732）

1 . 标准重锤从梯度高度自由下落冲击样品疏水面；

2 . 每次冲击后观察涂层剥落、破损，同步检测冲击点位疏水性；

3 . 记录临界失效下落高度，评估产品运输、磕碰工况下力学耐久性能。

检测结果判定与报告出具规范（企业客户刚需内容）

1 . 单项性能评价逻辑

- 定量指标：临界划痕载荷、摩擦失效循环数、临界落砂体积、临界水流体积、杯突压陷深度、冲击临界高度；

- 定性判定：合格 / 失效，以接触角 150°、滚动角 10° 双线标准严格判定，无经验修正。

1 . 数据有效性要求 3 组平行试样测试相对偏差≤8%，超出范围全部复测；原始接触角、滚动角数据完整留存，可提供原始检

测图谱附件。

2 . 检测报告内容（符合 CMA 实验室出具标准） 标准编号 GB/T45017-2024、样品信息、环境温湿度、设备校准有效期、完

整试验步骤参数、全部原始测试数据、定量性能指标、失效判定结论、检测工程师签字、实验室资质签章。

安徽为华检测超疏水力学稳定性检测服务说明

安徽为华检测技术有限公司具备覆盖 GB/T 45017-2024全套项目检测能力，实验室配备校准有效期内划痕仪、线性摩擦试验

机、落砂 / 水流冲击装置、杯突仪、冲击试验机、高精度接触角测量系统，专业材料覆盖层检测工程师持证操作，严格对标国标

执行全流程检测：

1 . 承接安徽省内金属、陶瓷、塑料基材超疏水涂层第三方力学稳定性检测，合肥本地可上门取样；

2 . 可按需开展全套 6 项力学测试或单项定制检测，提供预实验、梯度定量临界值测试、失效后微观形貌辅助分析；

3 . 样品状态调节、标准化测试、平行复测、原始数据归档全流程合规，出具具备法律效力的 CMA 检测报告，可用于产品研

发、招投标、质检备案、出口材料性能佐证。

行业常见咨询答疑

Q1：GB/T45017-2024 可以检测纺织布料超疏水吗？

A：不可以，标准明确适用范围排除织物基底，纺织类疏水面料需采用纺织品专用耐摩擦、耐水洗测试标准。

Q2：小型零部件无法裁切标准试样还能做力学稳定性检测吗？

A：可提前沟通样品尺寸，待测疏水平面≥50mm×30mm 可开展定性磨损测试；曲面弧度过大无法复测接触角，无法出具定量临

界失效指标。

Q3：送样前可以用酒精擦拭样品疏水表面吗？

A：禁止客户自行清洗擦拭，有机溶剂会溶解表面低表面能修饰层，直接改变初始超疏水性能，所有清洁操作由实验室统一完成。

Q4：只做耐磨摩擦单项测试，需要送多少片样品？

A：单项线性摩擦磨损测试平行试样不少于 3 片，建议多备 2 片用于复测，避免样品中途破损无法完成试验。

Q5：超疏水样品运输需要注意什么？

A：样品测试面隔离分隔、硬质包装防挤压，常温避光运输，严禁高温、冷冻、两片疏水面对贴摩擦。