2.2. Материально техническое и метрологическое обеспечение испытаний

2.2.1. Перечень материалов и вспомогательного оборудования, необходимого для проведения испытаний

Таблица 1 – Перечень используемого оборудования

Наименование	Тип	Количество, шт.	Основные характеристики
Прибор для измерения краевого угла	Easy Drop	1	Диапазон измерения: 1…180°; Разрешение дисплея: ±0,1°
Настольная климатическая камера	Espec SH-261	1	Диапазон температур –60° - +150°; Точность температуры ±0.5°C; Точность влажности ±0.3%
Морозильная камера		1
Угловая шлифовальная машина	PRORAB мод. 3301	1	Мощность 1200 Вт; Напряжение 230 В; Частота вращения 600-3000 об/мин; Диаметр диска 180 мм
Персональный компьютер	IBM	1	ОС Windows XP

Таблица 2 – перечень используемых материалов

Наименование	Тип	Количество, шт.	Основные характеристики
Стакан лабораторный с носиком		15	Объем 50 мл
Стакан лабораторный с носиком		5	Объем 250 мл
Пробирка с пробкой
Термометр
Вода		5 л	Дистиллированная Milli-Q
Спирт этиловый		100 мл	95%, Ферейн
Кислота соляная		100 мл	ХЧ, Вектон
Щелочь натриевая		100 мл	ХЧ, Химмед
Ксилол		100 мл	ХЧ, Химический реактив
Хлорид натрия		100 мл	99%, Panreac
Автошампунь Doctor Wax		10 мл
Стеклоомыватель «Чистая миля»		100 мл

2. Требования безопасности

В процессе подготовки, проведения и при завершении испытаний должны выполняться мероприятия по безопасному проведению работ при эксплуатации электроустановок подключаемых к напряжению питания 220В.

3. Определяемые показатели (характеристики) и точность их измерений

4.1. Перечень определяемых показателей:

- краевой угол смачивания водой αов;

- краевой угол смачивания водой (αов) после выдерживания образцов в течение 1 ч в:

- 5% водном растворе щелочи;

- ксилоле;

- 5% водном растворе соляной кислоты;

- 10% водном растворе этилового спирта,

- 10% водном растворе хлорида натрия,

- краевой угол смачивания водой после промывки в течение 5 мин образцов автошампунем марки «Doctor Wax» и стеклоомывателем марки «Чистая миля», αов;

- краевой угол смачивания водой после выдерживания образцов в климатической камере при двух режимах: 60°С и 40% влажности, и 20°С и 90% влажности, αов;

- краевой угол смачивания после воздействия низких температур на наносимый состав;

- краевой угол смачивания водой после воздействия на адгезионные покрытия шлифовальной машинки с насадкой из резинового автомобильного дворника в течение 1 минуты и далее по одной минуте до тех пор, пока краевой угол натекания не станет меньше 90°, αов;

- гистерезис, αов.

4.2. Номинальные (требуемые) значения показателей и отклонения показателей:

- краевой угол смачивания водой – (110 ± 5)°;

- гистерезис (10 ± 3)°.

4.3. Перечень оборудования и материалов для определения показателей:

- краевой угол смачивания: прибор для измерения краевого угла смачивания, источник питания, персональный компьютер, вода дистиллированная;

- климатические испытания: климатическая камера, источник питания;

- испытания на воздействие низких температур: морозильная камера, источник питания.

- испытания на устойчивость к истиранию: полировальная машина, насадка.

4.4. Формулы расчета краевого угла смачивания и гистерезиса:

4.4.1. Краевой угол смачивания (тангенциальный метод):

Угол определяется из тангенса угла касательной к уравнению, описывающему контур лежащей капли:

y = a+bx+cx0,5+d/lnx+e/x2 (1)

4.4.2. Гистерезис:

Гистерезис определяется как разница между динамическим углом смачивания натекания и динамическим углом смачивания оттекания.

4. Режимы испытаний изделия

5.1. Климатическое воздействие

гидрофобные покрытия испытывали в климатической камере при воздействии двух различных режимов: 60°С и 40% влажности, и 20°С и 90% влажности.

5.2. Устойчивость к агрессивным средам

На устойчивость к агрессивным средам образцы с гидрофобными покрытиями подвергали воздействию в течение 1 часа при следующих концентрациях агрессивных сред: в 5% растворе щелочи, 5% растворе соляной кислоты, 10% растворе этилового спирта, 10% водном растворе хлорида натрия, ксилоле.

5.3. Устойчивость к моющим средствам

Испытание стойкости к автошампуням и стеклоомывателям проводили в течение 5 мин при следующих концентрациях моющих средств: «Doctor Wax» в разведении 0,25 мл на 100 мл воды, «Чистая миля» – 100%, без разведения.

5.4. Воздействие низких температур

Образцы гидрофобных составов выдерживали в течение (360±5) минут при температуре (–40±3)°С.

5.5. Устойчивость к истиранию

Истирание проводили на скорости 600 об/мин в течение 1 минуты и далее каждый раз по минуте до тех пор, пока значение краевого угла смачивания не падало ниже 90°.

5. Методы испытаний и (или) измерений показателей (характеристик)

6.1 Схема испытуемого образца

Схема испытаний приведена на рисунке 1

1. Стекло с нанесенным на него гидрофобным покрытием.

2. Зоны воздействия конкретной агрессивной среды.

3. Стакан, содержащий какую-либо агрессивную среду.

Рисунок 1 – Схема экспериментальной установки для исследования устойчивости гидрофобных покрытий к агрессивным средам.

6.2 Измерение краевого угла смачивания

6.2.1. Стекло, с нанесенным на него гидрофобным покрытием, помещается на столик прибора для измерения краевого угла смачивания.

6.2.2. С помощью автоматического дозатора прибора проводятся автоматические измерения краевого угла смачивания натекания (тангенциальный метод 2) по методике (Приложение 1), применяя дистиллированную воду.

6.2.3 Результаты измерений заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Значения краевого угла смачивания

N образца	Описание образца	Измеряемые параметры	Значение краевого угла смачивания	Гистерезис
1	Смесь Х	αов воды
2