Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1588

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.36 Mб
Скачать

Вариант 1. Определение толщины покрытия микрометриче-

 

ским методом.

 

 

По этому методу толщину лакокрасочного

С

покрытия определяют микрометром путем наруше-

ния целостности пленки.

 

Подготовка к испытанию. Пластины из лис-

 

 

товой стали 08 кп размером 150х70х1,2 мм готовят,

 

как указано в лабораторной работе № 3.

 

Эмаль МЛ-1196 фильтруют через сито с сеткой

 

№02 и разбавляют сольвентом до достижения ра-

Рис

 

 

бочей вязкости 18–22 с по вискозиметру ВЗ-246 с

 

соплом 4 мм.

 

 

Порядок выполнения работы. Эмаль нано-

 

сятнаметаллические пластинки методом пнев-

. 5.3. Пр

мат ческого распыления с помощью краскораспыли-

теля КРУ-1 и сушат в сушильном шкафу при 100 ±2

ИТП-1: 1 – колпа-

°С в течение 1 ч. После охлаждения образца при

чок; 2 – магн т; 3 –

комнатной температуре в течение 2 ч измеряют тол-

алюминиевая труб-

щину пленки микрометром

МК-0,25. Для этого на

ка; 4 – эбонитовый

 

 

корпус;бор5 испытуемом покрытии выбирают участки, подлежа-

пружина;

щие измерению (диаметром 5–6 мм) и очерчивают их

6 – втулка;

со стороны подложки мягким графитовым каранда-

7 – штифт;

шом. Окрашенную пластину помещают между изме-

 

Д

8 – ползун;

рительнымиАплоскостями микрометра и вращением

9 – защелка;

трещотки по часовой стрелке приводят отмеченные

10 – муфта;

участки пластины в соприкосновение с измеритель-

11 – шкала

 

ными плоскостями. Момент соприкосновенияопре-

 

И

деляется по характерному звуку трещотки. По сумме показаний линейной шкалы и шкалы барабана определяют общую толщину пластины с покрытием (мкм). Затем с измеренного участка лезвием бритвы или растворителем снимают лакокрасочную пленку и измеряют в этом месте толщину пластины (мкм). Подобные измерения производят на 510 участках покрытия.

Обработка результатов опыта. Толщину покрытия t (мкм или мм) определяют по разностидвух показаний:

t = d – h ,

где d толщина пленки с подложкой, мкм;h толщина подложки, мм.

41

За результат измерения принимают среднее арифметическое из 56 определений.

реднюю абсолютную δ и относительную погрешность измерения А(%) вычисляют по формулам

 

 

 

 

 

1

 

n

 

 

 

 

 

 

t ) +(t

t

 

)+ +(t

t

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ =

 

 

 

 

 

(t

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

n

(tn ti )=

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =δ /t 100 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

арифм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сгде (tп ti) – абсолютная разность толщин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

 

 

спытаний записывают в рабочий журнал в виде

 

 

 

таблицы.

Абс

 

(t t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матерал

 

 

значеня

 

Среднее

 

 

о-

 

Сумма

Абсо-

 

 

Отно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

лютная

 

n

 

 

σ

=

 

1

 

 

греш-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

е-

 

 

абсо-

 

 

лютная

 

 

си-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номеробразца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тическое

 

разность

 

лютных

погреш-

 

тель-

 

 

Метод измереня

Подложка

Лакокрасочный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

величин

 

ность

 

 

ная

 

 

 

 

 

Единичные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

n

 

 

по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i =

1

 

 

 

(tn ti )

 

разности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ti

 

 

 

 

 

i

i

(tn

ti )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

δ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

Вариант 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение толщины покрытия индикаторным

 

толщиномером.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подготовка

 

к

испытанию. Стеклянные

пластины

размером

120х90х1,4 мм протирают тканью, смоченной ацетоном. Подготовка эмали МЛ-1225, нанесение с помощью краскораспылителя и отверждение пленки проводят так, как описано в варианте 1 настоящей работы.

Порядок выполнения работы. На выбранных участках покрытия проводят две перпендикулярные линии и устанавливают толщиномер таким образом, чтобы опорные ножки находились на одной линии, а центр оси щупа совпадал с точкой пересечения линий. Вращая обод циферблата, устанавливают ноль шкалы против стрелки и закрепляют циферблат неподвижно. Затем толщиномер убирают и в точке п е- ресечения линий на участкедиаметром не менее 3 мм снимают лезвием

42

бритвы или растворителем лакокрасочную пленку. Затем прибор устанавливают в прежнее положение. Толщину лакокрасочной пленки определяют по отклонениюстрелкиотнуля.Измерениеповторяют5–6раз.

Обработка результатов опыта. За результат измерения принимают среднее арифметическое из шести измерений. Полученные данные Сзаписывают в журнал в виде таблицы, приведенной в варианте 1 на-

стоящей работы.

Вар ант3.Определение толщины покрытия магнитным толщиномером.

Подготовка к спытанию.

крытия Пластины из листовой стали 08 кп размером 150х70х1,0 мм очищают наждачной шкуркой и протирают

тканью, смоченной ацетоном. Эмаль МЛ-1225 подготавливают, разбавляют до рабочей вязкости, наносят с помощью краскораспылителя

КРУ-1 о верждают, как описано в варианте1 настоящей работы.

Порядокборавыполнения ра оты. Перед измерением толщины по-

с пр ИТП-1 (см. рис. 5.2) снимают колпачок 1 и устанав-

ливают пр бор на покрытие так, чтобы магнит 2 соприкасался с пленкой. Затем, медленно вращая муфту 10, поднимают ползун 8 со шкалой 11 до момента отрыва магнита 2 от поверхности покрытия. По шкале 11 отсчи-

 

тывают величину удлинения пружины.

 

Проводят 5–6 определений в разных точ-

 

ках одного и того же образца.

 

АОбработка результатов

опыта.

 

При помощи номограммы (рис. 5.4) полу-

 

ченные показания шкалы переводят в

 

значения толщины покрытия (мкм). Заре-

Рис. 5.4. Номограмма

И

перевода значения шкалы

результат измерения принимают

среднее

Д

 

арифметическое из 5–6 определений. Полу-

прибора в толщину

ченные данные записывают в журнал в виде

покрытия в мкм

таблицы (см. вариант 1 настоящей работы).

 

Вариант 4. Определение толщины покрытия с помощьюэлектрического прибора МТ-20Н.

Сущность метода определения толщины лакокрасочных покрытий с помощью прибора МТ-20Н заключается в регистрациив преобразователе ЭДС, возникающей вследствие изменения магнитного сопротивления в цепи; преобразователь – стальная подложка, на которую нанесено покрытие. За толщину покрытия принимают показания стре-

43

лочного измерителя, фиксирующего расстояние от рабочего торца преобразователя до подложки.

Подготовка к испытанию. Образцы покрытий эмалью готовят, как указано в варианте 1 настоящей работы. Подготовка прибора МТ-20Н к работе производится следующим образом. Заземляют корпус прибора через гнездо заземления, расположенное на левой боковой стенке прибора. Затем подключают (см. рис. 5.3) преобразователь к разъему, расположенному на правой стенке прибора, и устанавливают тумблер включен я сетевого питания 7 в нижнее положение, а переключатель 9 – в положение 8 «Контр. питания». Включив вилку в сеть

с напряжен ем 220 В

частотой 50 Гц, устанавливают тумблер включе-

С

 

сетевого п тан я в положение «Сеть»; при этом загорается сигналь-

ная лампочка пр

ор готов к работе. Перед проведением испытаний

прибор следует прогреть в течение30с.

ния

б

Порядок выполнения ра оты. Щуп прибора помещают на ис-

пытуемое лакокрасочное покрытие. Затем устанавливают переключа-

тель 9 в положен е, соответствующее предполагаемой максимальной

толщине покрыт я.Вращением ручки потенциометра 6 (сначала резко,

а затем плавно) устанавливаютАстрелку измерителя на шкале на «О», а вращением ручки потенциометра 5 (сначала резко, а затем плавно) устанавливают стрелку измерителя на значение, соответствующее выбранной толщине покрытия. После проведения этих операций измеряют толщину испытуемого покрытия, значение которой фиксируется стрелкой измерителя на шкалеприбора. Проводят три определения толщины покрытия в трех разных местах его поверхности. В журнал записывают значение толщины покрытия, вычисленное среднее арифметическое из трехизмерений.

5.5. ОпределениеДпрочности

Метод основан на определении относительногоИудлинения покрытия при изгибе вокруг металлических стержней разного диаметра или на коническом стержне с непрерывно возрастающим радиусом

лакокрасочных покрытий при изгибе

изгиба.

Материалы, приборы, оборудование:

- Эмаль ПФ-1126 [9, с. 94–96]. - Сиккатив НФ.

- Сольвент.

44

-

Бензин.

 

-

Краскораспылитель КРУ-1.

-

Лупа (4Х).

 

- Электрический лабораторный сушильный шкаф.

-

Шкала гибкости ШГ

 

С

 

-

Микрометр МК-0.25

 

-

Толщинометр ИТП-1

 

-

В скоз метр ВЗ-246

 

-

екундомер

 

и

 

 

А

 

 

Рис.5.5 Шкала гибкости:

 

 

1-12 – стержни; 13 – струбцина;

 

б14 – панель

 

 

Д

 

 

И

 

а)

б)

Рис. 5.6. Приспособление для определения прочности пленки при изгибе на конусе: а– общий вид;

б – образец после испытания; 1 – основание; 2 – конус; 3 – покрытие; 4 – регулировочные винты

45

Шкала гибкости ШГ состоит из 12 стальных стержней, девять из которых неподвижно установлены на стальной панели, а три стерж-

ня (верхний ряд) являются съемными. Четыре стержня имеют плоскую форму с диаметрами закругления в верхней части 1, 2, 3 и 4 мм; 8 стержней имеют цилиндрическую форму с диаметрами 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16 и 20 мм. Стержни диаметрами 1, 2, 3, 4 мм могут быть заменены съемными стержнями диаметрами25, 30, 35, 40, 45 и 55 мм.

Сстальной конус 2 высотой 209,2 мм и диаметрами оснований 38 и 3,2 мм, укрепленный на массивной металлической станине 1. Станина жестко креп тся на столе. У боковой поверхности стержня находится зажимная пласт на с тремя арашковыми винтами 4. На верхней час-

Кон ческ й стержень (рис. 5.6) представляет собой усеченный

ти заж мной пласт ны имеется шкала от 0 до 203,2 мм с ценой деления 12,7 мм. К оси конуса прикреплена загибочная скоба с ручным рычагом держателем.

ОпределениеВар ант 1.

прочности покрытия при изгибе на

шкале г

ШГ.

 

 

Подготовка

спытанию. Подготовка пластин. Металли-

ческие пластины из черной жести размером 100х20х0,3 мм очищают

вручную отбкостиокалины ржавчины наждачной шкуркой. После этого обез-

жириваютпромывкойв ензине23 разаи протирают насухо чистой сухой

РазбавлениеАэмали. В эмаль ПФ-1126 добавляют сиккатив НФ в соотношении (по массе) 100 ч. эмали на 4 ч. сиккатива и перемешивают. Затем эмаль разбавляют сольвентом в количестве не более3040% от массы эмали до получения рабочей вязкости 1516 с по ВЗ-

тканью.Замеряют толщинупластины микрометром МК-0,25.

246(соплом 4мм)и фильтруютчерезситоссеткой №0125.

Нанесение эмали краскораспылителем КРУ-1 на металлические

 

Д

пластины производят сразу же после подготовки пластин к испытанию.

Эмаль наносят в один слой и сушат в электрическом шкафу при

80±2 оС в тече ние 1 ч. Толщину покрытий замеряют толщинометром

ИТП-1.

 

Порядок выполнения работы. На стержень наибольшего диа-

 

И

метра кладут окрашенную пластинку пленкой вверх, плотно прижи-

мая ее к стержню. Пластину плавно изгибают вокруг стержня на 180°

в течение 12 с. С помощью лупы (4Х) осматривают покрытие в месте

изгиба на наличие трещин и отслаивания, принимая во внимание дефекты, отстоящие от края на 35 мм. Если покрытие не разрушено (нет

46

отслаивания, трещин), стержень следует изгибать последовательноот стержня большего диаметра к стержню меньшего диаметра.

Обработка результатов опыта. За показатель прочности пленки при изгибе принимаютвеличину минимального диаметра стержня (мм), на котором лакокрасочное покрытие осталось неповрежденным. Оценку проводят по трем определениям на одном и том же стержне. При этом должны совпадать результаты хотя бы двух определений. В случае расхожден я результатов испытание повторяют. Результаты испытаний записывают в рабоч йжурнал в виде таблицы.

 

 

Номер образца

Лакокрасоч-

Минимальный

Эластичность, %

С

ный материал

диаметр, мм

 

 

 

и

 

 

 

 

 

слоя лакокрасочнойбпленкиЭ(%) вычисляют по формуле

Эласт чность покрытия относительное удлинение наружного

АЭ = hh+' 2lh 100 ,

2 +

где h толщина подложки; hДтолщина покрытия; l радиус стержня, вокруг которого изгибается покрытие.

Вариант 2. Определение прочности покрытия при изгибе на коническом стержне.

Подготовка к испытаниюсм. вариант 1 настоящей работы. Порядок выполнения работы. ЗагибочнуюИскобу конического

стержня (см. рис. 5.5) устанавливают в горизонтальном положении. Образец помещаютмежду конусом и держателем таким образом, чтобы окрашенная сторона была обращена к держателю. Пластину придвигают вплотную к зажимной скобе; между покрытием и держателем вставляют два листа крафт-бумаги, на обе стороны которой предварительно наносят тальк. Пластину вместе с прокладкой закрепляют зажимной пластиной при помощи винтов, равномерно поворачивая рычаг на 180° в течение 15 с. При этом пластина изгибается с непрерывно меняющимся радиусом изгиба от 1,6 до 19 мм. После этого удаляют бумагу, осматривают образец при помощи лупы и отмечают по шкале точку, до которой распространилась трещина.На шкале прибора измеряют расстояние

47

от наибольшего диаметра основания конуса до точки, от которой распространилась трещина.

Обработка результатов опыта. Результаты испытаний записывают в рабочий журнал ввиде таблицы.

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

Номер об-

Режим отверждения

Толщинапленки,

Показание линей-

 

разца

Температура, оС

мкм

нойшкалы прибо-

 

 

Продолжительность, ч

 

ра, мкм

 

 

 

 

 

 

покрытием

 

 

 

 

5.6. Определение прочности

 

 

лакокрасочных покрытий при ударе

-ЭмальбМЛ-1225.

-Сольвент. А

-Аналитические весы (точн. взв. 0,0001 г).

-Вискозиметр ВЗ-246.

-Краскораспылитель КРУ-1.

-Электрический сушильный шкаф.

-Прибор У-1 (рис. 5.7)Дсостоит из станины, в которую запрессована наковальня 10 с внутренним диаметром 15 мм; двух стоек 2, скрепленных траверсой 11; бой-

ка 10 с шариком диаметром 8 мм; направляющей трубы 3 для отсчета высоты установки грузаИ9 массой 1 кг, имеющей шкалу от 0 до 50 см (с точностью до 1см).

Подготовка к испытанию. Пластины из листовой стали 08 кп размером 150х70х0,1 мм подготавливают, как указано в лабораторной работе № 3 (вариант 1).

Рис. 5.7. Прибор У-1А для определения прочности пленки при ударе:1 – направляющая трубка; 2 – указательная стрелка; 3 – стопорный винт; 4 – кнопка; 5 – стопор; 6 – корпус приспособления для удерживания и сбрасывания груза;

7 – свободно падающий груз; 8 – боек с шариком; 9 – траверса; 10 – наковальня

48

Эмаль МЛ-1225 фильтруют, разбавляют сольвентом до рабочей вязкости 2022 с по ВЗ-246 (соплом 4 мм).

Обработка результатов опыта. Прочность пленки при ударе выражают произведением величины груза (Н) на максимальную высоту С(см), с которой падает груз, не вызывая механических разрушений

пленки. За результат испытания принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, отклонения, величины которых от среднего ар фмет ческого не должны превышать 2 см.

Результаты спытания записывают в рабочий журнал в виде

табл цы.

 

Лакокрасочный

 

Реж м

 

 

 

подъемаВысота

 

Среднееарифметиче-

 

Прочность припленкиуда- м·Н,реPh

Наблюдаемые дефекты

 

Номер

 

 

 

Толщна мкм,ки

 

Масса (H)

грузаh

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образца

 

отвержден я

 

 

, груза P

 

м

 

ское высоты

 

 

 

 

 

матерал

и

плен-

 

 

i ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

подъема груза

 

 

 

 

 

 

темпе-

продол-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ратура, ж тель-

 

 

 

 

 

 

h =

1

 

 

 

 

 

 

 

о

 

ность,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nhi

 

 

 

 

 

 

 

 

м н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.7. Определение износостойкости

 

 

 

 

 

 

 

 

лакокрасочных покрытий

 

 

 

 

 

Метод основанАна определении массы кварцевого песка, тре-

буемого для разрушения покрытия до подложки, на которой оно на-

несено, при падении на покрытие струи кварцевого песка.

 

Материалы, реактивы, приборы, оборудование:

 

 

 

 

 

- Лак ВЛ-51 [ 10, с. 78–80].

 

 

 

И

-

Ацетон.

 

 

Д

 

- Растворитель Р-7

циклогексанон и

этанол

в соотноше-

нии 1:1 [ 9, с. 230–232].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Кварцевый природный песок (ГОСТ 6139-78).

 

 

 

 

-

Микрометр М-0,25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

Вискозиметр ВЗ-246.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Технические весы (точн. взв. 0,01 г).

-Электрический сушильный шкаф.

- Прибор для определения износостойкости покрытий (рис. 5.7) состоит из трубки 2 (длина 500 мм, внутренний диаметр 5–8 мм), укрепленной в штативе 1. За матовым стеклом площадки 4

49

 

находится осветитель мощностью 25 Вт. Ось

 

трубки проходит через центр матового стекла.

 

Подготовка к испытанию. Стеклянные

С

пластины размером 120х90х2 мм подготавлива-

ют, как указано

в лабораторной работе № 4.

Рис.5.7.Схемаприборадляопределения изно-

 

 

состойкостипокрытии: 1 – штатив; 2 – направляющая

 

трубка; 3 – воронка; 4 – площадка для испытуемого

 

образца;

5 – резервуар для песка;

 

 

 

6 – осветитель

 

Взвешивают четыре порции кварцевого песка

 

по 50 г. Лак ВЛ-51 фильтруют через двойной

 

слой марли и ваты и добавляют растворитель Р-7

идо получения рабочей вязкости 14–14,5 с по

 

в скозиметру ВЗ-246 (соплом 4 мм).

 

Лак наносят на стеклянную пластину на-

 

ливом, помещают в шкаф для сушки образцов

бна воздухе и выдерживают вначале в горизон-

 

тальном положении в течение 50 с, а затем под

углом 45° в течение 20 мин. После этого образец помещают в су-

 

 

Д

шильный шкаф, нагретый до 120 °С, и сушат при 180 °С в течение

30 мин. Подъем температурыАот 120 до 180 °С осуществляется за

15 мин. После высушивания лака образец выдерживают перед испыта-

нием при комнатной температуре 24 ч и измеряют толщину получен-

ной пленки микрометром М0,25.

 

И

Порядок выполнения работы. Образец с пленкой лака ВЛ-51

закрепляют на площадке 4. Затем в воронку 3 насыпают кварцевый песок (порциями по 50 г) и фиксируют момент разрушения пленки лака до стеклянной подложки.

Обработка результатов опыта. За износостойкость покрытия X (Н/м) принимают количество кварцевого песка (г), израсходованного на разрушение пленки заданной толщины до подложки:

X = т/h ,

гдеm масса израсходованного песка, г;h толщина пленки, мкм.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]