Мы разрабатываем новые полимеры для порошковых покрытий. Одним из наиболее важных свойств является ударопрочность. Результаты наших испытаний были противоречивыми и значительно различались в зависимости от используемой подложки. В некоторых случаях покрытие выдерживает 160 дюйм фунтов, а при других условиях — всего 80 дюйм-фунтов. Что может быть причиной такой разницы? И как мы можем это устранить?
Ударопрочность. Полимеры для порошковых покрытий
Coatings Today - 12.10.2022Ответов: 1
Просмотров: 135
Кевин Биллер
Большинство достижений в технологии порошковых покрытий основаны на новых и улучшенных химических составах полимеров. Нам, разработчикам рецептур, сложно создавать новые покрытия без инновационных полимеров.
Наиболее распространенный метод испытания на ударопрочность описан в стандарте ASTM D2794 Стандартный метод испытаний для определения устойчивости органических покрытий к воздействию быстрой деформации (удару). В стандарте ISO-6272-1 указан тот же метод испытания. Значения ударопрочности обычно указывают в дюймах-фунтах (в метрической системе используют ньютон-метры) и относятся к весу, умноженному на расстояние (высоту) удара.
Другим параметром является радиус “шара” или полусферы, который воздействует на поверхность покрытия. В Северной Америке обычно используется шарик диаметром 5/8 дюйма (15,9 мм), хотя в некоторых спецификациях требуется шарик диаметром ½ дюйма (12,7 мм). Чем меньше диаметр, тем больше деформация и, следовательно, ниже ударопрочность.
Помимо присущей покрытию гибкости, наиболее существенное влияние на характеристики пленки оказывает подложка. Адгезия зависит от типа металла, профиля поверхности, чистоты и предварительной обработки.
Соответственно, адгезия влияет на ударопрочность, поэтому некачественная предварительная обработка подложки может привести к неожиданному разрушению при ударе. С другой стороны, надлежащая предварительная обработка металла повысит ударопрочность, обеспечивая прочное сцепление порошка с подложкой.
В дополнение к подготовке металла, на ударопрочность существенно влияет тип подложки (из-за степени деформации подложки). Следовательно, 80 дюйм-фунтов для пластичного алюминия предполагают иную деформацию, чем для углеродистой стали. И, конечно же, толщина металла также будет влиять на деформацию и, следовательно, на ударопрочность. Более толстый металл меньше деформируется, и, следовательно, покрытие испытывает меньшие нагрузки.
Контролируемыми параметрами покрытия являются, главным образом, толщина пленки и степень отверждения. Более тонкие пленки, как правило, обладают более высокой ударопрочностью, в то время как толстые пленки более хрупкие.
Настоятельно рекомендуется полное отверждение, поскольку недоотвержденные порошки обычно обладают меньшей ударопрочностью. Убедитесь, что ваше покрытие отверждается в течение указанного времени и при температуре, указанной поставщиком покрытия. При определении ударопрочности покрытия задача состоит в том, чтобы использовать подложку (подложки), соответствующую целевому назначению (целевым рынкам).
Для общепромышленного конечного использования широко используется холоднокатаная сталь, в то время как на архитектурном рынке обычно используются различные марки алюминия в зависимости от требований к изготовлению и эксплуатационным характеристикам.
Кроме того, важен тип предварительной обработки. Холоднокатаную сталь обычно предварительно обрабатывают фосфатом (железа или цинка) или, в более новых установках, составом на основе циркония. Алюминий обычно предварительно обрабатывают хроматом, цирконием и иногда фосфатом цинка. Для разработки полимера я предлагаю вам приобрести подложку у проверенного поставщика испытательных пластин.