Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебник_Химия и технология ЛКМ и покрытий. Крут....doc
Скачиваний:
337
Добавлен:
30.04.2019
Размер:
2.41 Mб
Скачать

Глава 7. Определение физико – механических свойств лакокрасочных покрытий

7.1. Получение свободных пленок

Согласно ГОСТ 14243–78 метод состоит в отделении гибких жестких окрашиваемых поверхностей от высыхающего слоя лакокрасочного материала. Гибкой окрашиваемой поверхностью служит полиэтилентерефталатная пленка и алюминиевая фольга. Жесткими окрашиваемыми поверхностями являются фотографические пластинки и пластинки из фторопласта–4. Свободные пленки используются для определения плотности, влагопоглощения, паропроницаемости, а также предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и др.

7.1.1. Получение лакокрасочных покрытий для испытаний

Для проверки соответствия лакокрасочных материалов нормативно-технической документации методы получения лакокрасочных покрытий на металлической, стеклянной, деревянной и другой окрашиваемой поверхности гостированы (ГОСТ 8832–76).

7.1.2. Толщина лакокрасочных покрытий

Толщину лакокрасочных покрытий, наносимых на поверхность из ферромагнитных сплавов, определяют толщинометром МТ–41НЦ (ТУ 25–06.2500–82) с диапазоном измерения 0–12 мм и погрешностью 5 %. Принцип действия толщинометра базируется на измерении изменения распределения магнитной индукции в стержневом сердечнике преобразователя в зависимости от толщины покрытия.

Для измерения толщины покрытий, нанесенных на стальную поверхность с шероховатостью от 10 до 80 мкм, применяется магнитный толщинометр МТ–10НЦ (ТУ 25–06.9036–82) с диапазоном измерения 10–1000 мм и погрешностью 5%. Измерение толщины покрытий на поверхности из немагнитного металла производится вихревым толщинометром ВТ–10НЦ (ТУ 25–06.2501–83) с диапазоном измерения 0–12 мм и погрешностью 5%. Принцип действия основан на преобразовании первичного сигнала об изменении зазора между преобразователем и металлом в стандартные цифровые значения.

Для измерения толщины свободных пленок применяют стандартный мерительный инструмент, например, микрометр мод. 102 (ГОСТ 6507–78), с ценой деления 0,01 мм и допустимой погрешностью ±0,004 мм.

Предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве и модуль упругости определяются согласно ГОСТ 18299–72. испытуемый образец свободной пленки растягивается с определенной скоростью до разрыва с определением показателей:

– предел прочности при растяжении, МПа;

– относительное удлинение при разрыве – отношение удлинения рабочей части пленки, измеренного в момент разрыва, к начальной длине рабочей части пленки, %.

Модуль упругости – отношение напряжения к соответствующему относительному удлинению в пределах пропорциональности, МПа.

Для измерения используется разрывная машина с изменяющимися в пределах 0–500 Н диапазоном нагрузок (погрешностью не более 1%) и соответствующими скоростями зажимов.

7.1.3. Прочность пленок при ударе

В соответствии с ГОСТ 4765–73 определяется по максимальной высоте, при падении с которой груз определенной массы не вызывает видимых механических повреждений лакокрасочного покрытия на металлической пластинке. Прочность пленок при ударе условно выражают в сантиметрах. Для определения прочности пленок при ударах используется устройство У–2М (ТУ 6–23–1–88), позволяющее определять прочность пленок в широком диапазоне энергий удара.

Адгезия покрытий оценивается согласно ГОСТ 15140–78, предусматривающему четыре возможных метода:

  1. метод отслаивания, состоящий в определении адгезии отслаиванием гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерения необходимого для этого усилия;

  2. метод решетчатых надрезов, который заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по четырехбальной системе;

  3. метод решетчатых надрезов с решетчатым ударом, который заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие решетчатых надрезов в визуальной оценке состояния решетки покрытия после ударного воздействия, оказываемого на обратную сторону пластины в месте нанесения решетки;

  4. метод параллельных надрезов, который заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие параллельных надрезов и визуальной оценке по трехбалльной системе после отрыва липкой ленты.

Оценку адгезии с использованием метода отслаивания проводят на разрывной машине с максимальной нагрузкой 30 Н с погрешностью не более 0,5 Н. Образец расслаивают при скорости движения подвижного зажима 0,0010–0,002 м/с и угле отслаивания 180ºС. В этом случае адгезия выражается в Н/м.

В процессе определения адгезии методом решетчатых надрезов на испытуемом участке поверхности образца на расстоянии от края не менее 10 мм делают, например, бритвенным лезвием с кромкой толщиной 0,05–0,13 мм или скальпелем с углом заточки режущей части 20–30º – 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. Подобные надрезы создаются в перпендикулярном направлении. Таким образом, на покрытии образуется решетка из квадратов одинакового размера. Для удаления отслоившихся кусочков покрытия мягкой кистью проводят по поверхности решетки в диагональном направлении по пять раз в прямом и обратном направлении. Адгезия выражается в баллах.

Балл 1 – если края надрезов полностью гладкие и нет признаков отслаивания ни в одном квадрате решетки.

Балл 2 – если имеет место незначительное отслаивание покрытия в местах пересечения линий решетки, а нарушения наблюдаются не более чем на 5% площади поверхности решетки.

Балл 3 – если покрытие частично или полностью отслаивается вдоль линий, надрезов решетки или в местах их пересечения; нарушение наблюдается не менее чем на 5% и не более чем на 35% площади поверхности решетки.

Балл 4 – если покрытие отслаивается на более чем 35% площади поверхности.

При оценке адгезии методом решетчатых надрезов с обратным ударом используют устройство для определения прочности пленок при ударе У–2М (ТУ 6–23–1–88). Участок с решетчатыми надрезами располагают на наковальне под бойком. Затем производят ударные воздействие на образец, начиная с максимально предусмотренной в устройстве энергии. Эксперимент продолжают до тех пор, пока ударное воздействие не приведет к отслаиванию квадратов решетки.

В случае определения адгезии методом параллельных надрезов делают пять параллельных надрезов до металла на расстоянии 1,2 или 3 мм друг от друга. Перпендикулярно надрезам накладывают полоску липкой ленты на полиэтилентерефталатной основе размером 10х100 мм.

Резким движением ленту отрывают перпендикулярно покрытию. Адгезия оценивается по трехбалльной шкале: балл 1 – края надрезов гладкие; балл 21 – незначительное отслаивание пленки вдоль надрезов (не более 0,5 мм); балл 31 – отслаивание покрытия полосами.