ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 12

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Основы материаловедения, проектирования и конструирования. Учебное пособие.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 105 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 12

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНЕШНЕГО ВИДА

ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ

Цель работы: методом визуального осмотра определить внешний

вид лакокрасочного покрытия.

Настоящий стандарт устанавливает метод оценки внешнего вида лакокрасочного покрытия на металлической подложке по ГОСТ 9.407-84 и ГОСТ 6992-68.

Метод применяют при испытаниях покрытий, а также при испытаниях и эксплуатации (хранении) изделий с покрытиями.

Оценка внешнего вида покрытия. Подготовку покрытия к оценке внешнего вида проводят в соответствии с требованиями стандартов на методы испытаний покрытий или методы оценки состояния изделий. В зависимости от цели испытаний, установленной в программе испытаний, проводят оценку декоративных или защитных свойств, или декоративных и защитных в комплексе.

Виды разрушений лакокрасочного покрытия: - потеря блеска (поматовение) является одним из показателей начальной стадии разрушения поверхностного слоя покрытия в результате фотохимического процесса. В начальной стадии потеря блеска может быть устранена полировкой или протиркой; - изменение цвета покрытия (повеление, потемнение, пожелтение, бронзировка и другие) происходит в результате фотохимических процессов или миграции пигмента; - грязеудержание- это способность лакокрасочного покрытия удерживать на своей поверхности механические загрязнения, не удаляемые при промывке водой; - меление - появление на поверхности покрытия тонкого слоя легко снимаемого порошка вследствие деструкции одного или более компонентов. Глубокая стадия меления при атмосферном воздействии может привести к эрозии (выветриванию) покрытия - разрушению, в результате которого обнажается подложка

Оценка декоративных свойств покрытия. Изменение блеска покрытия определяют по ГОСТ 896-69 или визуально сравнением с контрольным образцом.

Изменение цвета покрытия определяют визуально сравнением с контрольным образцом или с помощью спектрофотометра или компаратора цвета.

Грязеудержание покрытия определяют визуально по отсутствию или наличию на поверхности покрытия механических частиц после промывки теплой водой.

Меление покрытия определяют по ГОСТ 16976-71 или визуально по отсутствию или наличию частиц пигмента на хлопчатобумажной ткани (белой для темных покрытий и черной для светлых), отделяемых от покрытия при трении его с усилием.

Оценку разрушения каждого вида в баллах определяют по таблице 1.

Таблица 1

Вид разрушения

Условное обозначение

Изменение блеска

Изменение цвета

Грязеудержание

Меление

Балл

Изменение блес-

ка

Изменение цвета

Грязеудержа-

ние

Меление

Без изменения

Механические

сутст-вуют

На ткани частицы

вуют

Незначительное

потемнение

Отдельные ме-

стицы

На ткани пло-хо

ды пигмен-та

Значительное

Изменение цвето-

Налет механи-

различим

На ткани хорошо

Сильное

Цвет покрытия

Налет механи-

плохо различим

Частицы пигмента

ся

Очень сильное

Цвет покрытия

Налет механи-

не различим

Частицы пигмента

ся

Определение вида разрушения

Обозначение оценки каждого вида разрушения состоит из условного обозначения вида разрушения по таблице и цифры, обозначающей балл по таблице 2, например БЗ, Ц2, Г2, МЗ.

Таблица 2

Определение вида разрушений в баллах

посветление или

вого оттенка хорошо заметно

плохо различим

не различим

частицы от-

ханические ча-

ческих частиц, цвет покрытия

пигмен-та отсутст-

различимые сле-

видимые частицы пигмента

легко отделяют при трении

легко отделяют при касании

Оценка защитных свойств покрытия. Растрескивание, выветривание, отслаивание, растворение, образование пузырей, коррозию металла оценивают по площади разрушенного покрытия и по размерам разрушения (диаметр, глубина). Сморщивание оценивают по площади разрушенного покрытия. Под пленочную коррозию (КП), при необходимости, оценивают после удаления покрытия аналогично коррозии металла (К).

Площадь разрушенного покрытия определяют наложением на оцениваемую поверхность пластины из прозрачного материала с нанесенной на нее сеткой или проволочной сетки со стороной квадрата 5 или 10 мм в зависимости от размера образцов и площадей разрушенных участков

Площадь разрушенного покрытия в процентах определяют по величине частотного показателя разрушения (С) по формуле:

С= n1/ п х100 (1)

n1 - количество квадратов, в которых наблюдается разрушение покрытия; n- общее количество квадратов на прозрачной пластине или проволочной сетке.

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите декоративные свойства лакокрасочного покрытия.

2. Как определяется внешний вид лакокрасочного покрытия?

3. Приведите оценку защитных свойств лакокрасочного покрытия.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ПРОНИКАНИЯ ИГЛЫ В БИТУМ

Цель работы: определение механических свойств битума (пенетрации).

В качестве показателя условной вязкости битума принимают выраженную в единицах, соответствующих десятым долям миллиметра (0,1 мм), глубину проникания иглы пенетрометра (рис.) в образец битума при нагрузке 100 г в течение 5 мин при температуре 25 °С и при нагрузке 200 г течение 1 мин при температуре 0 °С.\

Рис. Пенетрометр. 1. Штатив. 2. Круг. 3. Кремальера. 4. Стопорная кнопка.

5. Зеркало. 6. Игла (d=1 мм). 7. Кристаллизатор. 8. Столик

Обезвоженный и расплавленный до подвижного состояния битум наливают в металлическую чашку так, чтобы поверхность битума была не более чем на 5 мм ниже верхнего края чашки, и быстрым движением горящей спички удаляют с поверхности битума пузырьки воздуха. Затем чашку с битумом охлаждают на воздухе при температуре 18-30°С в тече-

ние 60-90 мин при испытании битума с глубиной проникания иглы до 250

Глубина проникания иглы (пе-

нетрация) при 25°С, 0,1 мм

Допускаемые расхождения между наибольшим и

наименьшим определением, 0,1 мм

До 50

более 250

3% от среднего арифметического значения

и 90-120 минут - с глубиной проникания иглы более 250. После этого чашку с битумом ставят в кристаллизатор с водой, имеющей температуру (25±0,5) °С, на один час. Уровень воды в кристаллизаторе должен быть выше уровня битума не менее чем на 10 мм.

По истечении одного часа кристаллизатор 7 вместе с водой и чашкой устанавливают на столик пенетрометра 8, который должен быть предварительно приведен в горизонтальное положение винтами. После этого подводят острие иглы 6 к поверхности битума так, чтобы игла только слегка касалась ее.

Для более точного определения момента соприкосновения иглы с поверхностью битума на стойке прибора установлено зеркало 5, отражающее момент подхода иглы к битуму. Подведя острие иглы к поверхности битума, кремальеру 3 доводят до плунжера, а на круге 2 берут отсчет. Затем одновременно включают секундомер и стопорную кнопку 4, давая игле, возможность свободно погружаться в битум в течение 5 секунд. После этого кремальеру вновь доводят до верхнего конца плунжера и по кругу берут второй отсчет. Разность отсчетов дает величину погружения иглы в битум.

Каждые 10 делений на круге соответствуют погружению иглы в битум на 1 мм. Определение повторяют не менее трех раз в различных точках на поверхности битума, отстоящих от краев чашки и друг от друга не менее чем на 10 мм. После каждого погружения иглу вынимают из гнезда, отмывают кончик ее от битума бензином и насухо вытирают. Расхождения между результатами параллельных погружений не должно превышать 5 % от величины меньшего результата.

Если глубину проникания иглы в битум определяют при 0 °С, то в кристаллизатор с водой кладут лед и чашку с битумом выдерживают там один час. Температура воды в кристаллизаторе должна быть 0-0,5 °С. При этом испытании на плунжер прибора надевают дополнительный грузшайбу весом 100 г и время погружения иглы увеличивают с 5 до 60 секунд.

За результат испытания при 25 °С принимают среднее арифметическое результатов не менее трех определений. Результаты испытания округляют до целого числа. На разных образцах расхождение между наибольшим и наименьшим определением не должно превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Допускаемые расхождения при определении вязкости

Св. 50 до 150 от 150 до 250

4 6

Если испытания проводят при другой температуре, то расхождения

Температура

градус

Номер опыта,

Глубина проникания иглы (пенетрация), 0,1 мм

между полученными результатами могут отличаться. Результаты испытаний заносят в таблице 2.

Таблица 2

Определение вязкости битума

испытания,

№

отдельное значение среднее значение

Вывод.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 14

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАЗМЯГЧЕНИЯ БИТУМОВ

Цель работы: определение температуры размягчения битумов на

приборе.

Температура размягчения является важным показателем, который необходимо учитывать при использовании битумов для изготовления и эксплуатации кровельных и дорожных материалов. Температура размягчения - условная величина, зависящая не только от качества битума, но и от метода ее определения. По ГОСТ 11506-73 этот показатель определяют по методу с условным названием «Кольцо и шар». Прибор «Кольцо и шар» (рис.) состоит из трех металлических дисков, соединенных между собой металлическими стержнями. Средний диск 3 имеет отверстия, в которые помещаются латунные кольца. В специальное углубление на среднюю пластинку ставится термометр 5.

Рис. Прибор для определения температуры размягчения («Кольцо и шар»):

а – «кольцо и шар»; б – размещение колец на средней полке;

в – проход битума с шариком через кольцо.

При проведении испытания на стеклянную пластинку, смазанную глицерином, кладут кольца и заливают их расплавленным обезвоженным битумом с избытком (для битумов с температурой размягчения свыше 80 °С

используют два ступенчатых кольца, которые первоначально подогревают с

Номер опыта

Температура размягчения,

отдельное значение

среднее значение

помощью горелки или электрической плитки до предполагаемой температуры размягчения битума). Кольцо с битумом охлаждают в течение 30 минут при температуре 25 плюс, минус 10 °С и острым горячим ножом срезают избыток битума. Для битума с температурой размягчения свыше 110 °С избыток битума срезают после охлаждения на воздухе в течение 5 минут, а затем выдерживают еще 15 минут. Для битумов с температурой размягчения ниже 30 °С кольца с битумом перед срезанием избытка нагретым ножом охлаждают воде, температура которой на 8 плюс, минус 1 °С ниже предполагаемой температуры размягчения.

Подготовленные кольца с битумом помещают в отверстия верхней плавники аппарата, в среднее отверстие вставляют термометр так, чтобы нижняя точка ртутного резервуара была на одном уровне с нижней поверхностью битума в кольцах. Собранный аппарат помещают в стеклянный стакан 1 (баню). Для битумов с температурой размягчения ниже 80 °С баню заполняют дистиллированной водой с температурой 5 плюс, минус 1°С, уровень которой должен быть выше поверхности колец не менее чем на 50 мм.

Для битумов с температурой размягчения от 80 до 110 °С в баню наливают смесь воды с глицерином (1:2); а для битумов с температурой размягчения свыше 110 °С - глицерин. Температура бани в этих случаях должна быть (34 плюс, минус 1)°С.

По истечении 15 мин прибор из стакана вынимают и в центр каждого кольца на поверхность битума кладут стальной шарик 3 весом 3,5 г и диаметром 9,53 мм. Затем прибор опять ставят в стакан с водой и нагревают. Скорость нагрева стакана с водой и прибором должна быть 5 °С в минуту. Нагревают до тех пор, пока шарик не продавит размягчающийся битум и не упадет на поверхность нижнего диска.

Температура, при которой шарик касается нижнего диска, и принимается за температуру размягчения битума. За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений, округленное до целого числа. Результаты испытаний заносят в таблицу.

Таблица

Результаты определения температуры размягчения битума

парафины?

температура размягчения, глубина проникания иглы?

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Какое влияние на свойства битумов оказывают смолы, масла,

2. Почему для битумов определяются такие важные показатели как

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 15

(1)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Цель работы: определение пористости лакокрасочных покрытий.

Пористостью материала определяется по ГОСТ 9.302-88 и называют степень заполнения его объема порами.

Пористость различных строительных материалов колеблется в значительных пределах и составляет для гранита 0,1-4%, керамического кирпича 25-30%, тяжелого бетона 5-10%, газобетона 55-85%, пенопласта 95%, а пористость стекла и металла равна нулю.

Большое влияние на свойства материала оказывают не только величина пористости, но и размер и характер пор: мелкие (0,1 мм) или крупные (от 0,1 до 2 мм), замкнутые или сообщающиеся. Мелкие замкнутые поры, равномерно распределенные по всему объему материала, придают материалу теплоизоляционные свойства.

Пористость в значительной степени определяет такие свойства материала, как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность.

Метод контроля пористости покрытий основан на взаимодействии основного металла или металла подслоя с реагентом в местах пор с образованием окрашенных соединений.

А. Метод применяют для контроля пористости медных, никелевых, хромовых, оловянных, серебряных и др. покрытий и покрытий сплавами олова на деталях из стали. При проведении контроля применяют раствор – калий железо-синеродистый - 3 г/дм3; натрий хлористый - 10 г/дм3.

Среднее число пор N вычисляют по формуле:

Ncp =Noбщ/S

где N общ. – общее число пор на контролируемой поверхности; S – площадь контролируемой поверхности, см2 .

Б. Метод наложения фильтровальной бумаги

При проведении контроля на подготовленную деталь наклады в фильтровальную бумагу, смоченную раствором, таким образом, чтобы поверхностью детали и бумагой не было пузырьков воздуха. После выдержки в течение 5 мин бумагу с отпечатками пор в виде точек или пятен снимают, промывают струей дистиллированной воды и высушивают на чистом стекле.

Для подсчета пор на фильтровальную бумагу с отпечатка накладывают стекло, разделенное на квадратные сантиметры. Число пор подсчитывают на каждом квадрате отдельно. Измеряют площадь бумаги, соприкасавшейся с деталью и вычисляют среднее число пор по формуле.

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Как определяется пористость у лакокрасочных материалов?

2. В каких нормативных документах изложены основные требования к

строительным материалам?

3. Каким способом определяется пористость у лакокрасочных мате-

риалов?

4. Дайте определение понятия пористости.

5. Назовите единицы измерения пористости.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДГЕЗИИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

К МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ПОВЕРХНОСТЯМ

Цель работы: определение адгезии лакокрасочных покрытий 2-мя

методами.

1. Метод решетчатых надрезов.

2. Метод параллельных надрезов.

Стандарт не распространяется на лакокрасочные покрытия, толщина слоя которых превышает 200 мкм

Метод решетчатых надрезов

Сущность метода заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по 4-х бальной системе по ГОСТ 15140-78.

Аппаратура и материалы: - пластины из листовой стали марки 08 кл размером не менее 60х150 мм и толщиной (0,9+0,1) мм по ГОСТ 16523-97 или других металлов, если это предусмотрено в НТД на лакокрасочный материал; лезвие бритвенное с кромкой толщиной 0,05-0,13 мм в держателе любого типа или остроконечный скальпель с углом заточки режущей части 20-30 градусов; допускается применять однолезвиевые или многолезвиевые ножи с кромкой лезвия толщиной 0,05-0,13 мм; линейка металлическая пли шаблон с пазами, расположенными па расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга; кисть волосяная, плоская, мягкая, для "измерения" толщины покрытий с погрешностью измерения не более 10%; лупа с 2,5—

увеличением.

Подготовка к испытанию. Для проведения испытания готовят два образца. Пластины для нанесения лакокрасочного материала подготавливают по ГОСТ 8832—76. Вид металла испытуемых пластин, обработку их поверхности перед нанесением лакокрасочного материала, вязкость испытуемого лакокрасочного материала, метод нанесения, количество слоев, возможность использования системы лакокрасочного покрытия, режим сушки и толщину пленки указывают в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.

На подготовленные пластины наносят лакокрасочный материал и

Описание поверхности лакокрасочного

в виде решетки

после сушки определяют толщину покрытия не менее, чем на трех участках поверхности испытуемого образца, при этом различие в толщине покрытия по длине образца не должно превышать 10 %.

Перед проведением испытания бритвенное лезвие заменяют на новое, а качество режущей кромки скальпеля или ножа проверяют при помощи лупы. При наличии мелких зазубрин и затупления они затачиваются. При разногласиях в оценке адгезии скальпели и ножи затачивают, а лезвия заменяют на новые.

Проведение испытания .Испытания проводят на двух образцах и не менее, чем на трех участках поверхности каждого образца при условиях, указанных в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.

На каждом испытуемом участке поверхности образца на расстоянии от края не менее 10 мм делают режущим инструментом по линейке или шаблону не менее шести параллельных надрезов до металла длиной не менее 20 мм на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга. Режущий инструмент держат перпендикулярно поверхности образца. Скорость резания должна быть от 20 до 40 мм/с. Аналогичным образом делают надрезы в перпендикулярном направлении. В результате на покрытии образуется решетка из квадратов одинакового размера.

Расстояние между соседними решетками должно быть не менее 20 мм.

Размер единичного квадрата решетки должен быть указан в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал. При отсутствии таких указаний на покрытия толщиной менее 60 мкм наносят решетку с единичным квадратом размером 1X1 мм, на покрытия толщиной от 60 до 120 мкм 2х2 мм, на покрытия толщиной от 120 до 200 мкм – 3 × 3 м.

Контроль прорезывания покрытия до металла осуществляется при помощи лупы.

Обработка результатов. После нанесения надрезов для удаления отслоившихся кусочков покрытия проводят мягкой кистью по поверхности решетки в диагональном направлении по пять раз в прямом и обратном направлении.

Адгезию оценивают в соответствии с таблицей 1, используя при необходимости лупу.

Таблица 1

Определение адгезии методом решетчатых надрезов

Балл

1 Края надрезов полностью гладкие, нет призна-

покрытия после нанесения надрезов

ков отслаивания ни в одном квадрате решетки

Внешний вид покрытия

Продолжение таблицы 1

Описание поверхности лакокрасочного

в виде решетки

Незначительное отслаивание покрытия в виде

Частичное или полное отслаивание покрытия

ности решетки

Полное отслаивание покрытия или частичное, превышающее 35% поверхности решетки

Балл

покрытия после нанесения надрезов

мелких чешуек в местах пересечения линий решеток. Нарушение наблюдается не более, чем на 5% поверхности решетки

вдоль линий надрезов решетки или в местах их пересечения. Нарушение наблюдается не менее, чем на 55 и не более, чем на 35% поверх-

Внешний вид покрытия

Перевод четырехбалльной шкалы в шестибалльную шкалу ИСО 2409-72 для оценки адгезии методом решетчатых надрезов приведен в

справочном приложении.

За результат испытания принимают значение адгезии в баллах, соответствующее большинству совпадающих значений, определенных на всех испытуемых участках поверхности двух образцов; при этом расхождение между значениями не должно превышать 1 балл.

При расхождении значений адгезии, превышающем 1 балл, испытание повторяют на том же количестве образцов и принимают среднее округленное значение, полученное по четырем образцам, за окончательный результат.

При равной повторяемости двух значений адгезию оценивают по большему значению.

Метод параллельных надрезов

Сущность метода заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие параллельных надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по трехбалльной системе полиэтилентерефталатной основе.

Проведение испытания: адгезию с применением липкой ленты на полиэтилентерефталатной основе определяют на двух параллельных образцах и не менее чем на трех участках каждого образца. На каждом участке поверхности образца на расстоянии от края пластины не менее 10 мм делают не менее пяти параллельных надрезов до металла на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга с помощью режущего инструмента; перпендикулярно надрезам накладывают полоску липкой ленты размером 10X100 мм и плотно ее прижимают, оставляя один конец полоски не приклеенным; быстрым движением ленту отрывают перпендикулярно от покрытия. Адгезию по методу параллельных надрезов оценивают по трехбалльной шкале по таблице 2.

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 105 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]