DeFelsko produce uno strumento portatile ideale per misurare la forza di adesione dei rivestimenti su una varietà di substrati.
Per misurare con precisione la forza di distacco di rivestimenti con diversa forza di adesione ai rispettivi substrati.
Il tester di adesione PosiTest AT Il tester di adesione pull-off, insieme alla scelta corretta della dimensione del carrello, consente all'operatore di misurare con precisione la forza di adesione della maggior parte dei tipi di rivestimento applicati a qualsiasi substrato rigido. La forza di adesione pull-off prevista e gli standard industriali sono due fattori fondamentali per determinare lo strumento corretto per un'applicazione.
Il modello PosiTest AT Il modello è stato progettato per misurare resistenze al distacco fino a 3.000 psi (20 MPa), con i pattini da 20 mm inclusi, comunemente utilizzati per misurare rivestimenti su metallo, legno e plastica. Ora è disponibile in due modelli...Manuale o automatico.
Quando sono necessarie forze di strappo più elevate, il sistema PosiTest AT può essere utilizzato con carrelli di dimensioni personalizzate per ottenere una maggiore forza di strappo. Ad esempio, un carrello da 14 mm offre una forza di trazione doppia rispetto a un carrello da 20 mm. Con i carrelli da 14 mm il PosiTest AT possono raggiungere resistenze al distacco fino a 6000 psi (40 MPa). Analogamente, un carrello da 10 mm offre una forza di trazione circa quattro volte superiore a quella di un carrello da 20 mm. Con i dolly da 10 mm la PosiTest AT può raggiungere i 10000 psi (70 MPa). Quando si utilizzano i carrelli da 20 mm inclusi nel sito standard , la resistenza alla trazione PosiTest AT è progettato per fornire fino a 3000 psi (20 MPa). Quando si utilizzano carrelli personalizzati, l'operatore deve semplicemente selezionare la dimensione del carrello e il sistema calcola e visualizza automaticamente la forza di trazione reale. PosiTest AT calcola e visualizza automaticamente la forza di strappo reale. I carrelli da 10, 14, 20 e 50 mm comunemente offerti da DeFelsko sono mostrati nella figura seguente.
Il sistema PosiTest AT con kit opzionale di accessori da 50 mm è ideale per misurare resistenze al distacco inferiori a 500 psi (3,5 MPa), come nel caso di rivestimenti su calcestruzzo. Il kit di accessori comprende i carrelli da 50 mm che sono standard nella maggior parte delle specifiche che prevedono la prova di resistenza alla trazione di rivestimenti su calcestruzzo. Quando si eseguono test sul calcestruzzo, i cedimenti tipici sono quelli coesivi all'interno del calcestruzzo, non tra il rivestimento e il calcestruzzo. Con un taglio appropriato attorno al carrello, lo strumento può essere utilizzato per misurare la resistenza alla trazione del calcestruzzo non rivestito e per le riparazioni del calcestruzzo.
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Il test di adesione pull-off misura la resistenza di un rivestimento alla separazione da un substrato quando viene applicata una forza di trazione perpendicolare. I substrati rivestiti includono tipicamente metalli, plastica, cemento, legno e vetro. I rivestimenti, le finiture e i rivestimenti variano notevolmente e comprendono pellicole di vernice, rivestimenti in polvere, polimerizzati con raggi UV, ceramiche, epossidici, bitumi (smalto di catrame, mastici di asfalto), resine termoplastiche (polietilene, vinile e plastisol), laminati, lacche, vernici, resine speciali (uretani, fluorocarburi, fenolici e poliesteri), elastomeri e inorganici (vetro, zinco e piombo).
Gli standard definiscono pochissimi criteri di accettazione/rifiuto specifici per il settore o l'applicazione. I risultati attesi delle prove di adesione sono spesso predeterminati dalle parti interessate. A seconda dell'accuratezza e della ripetibilità delle apparecchiature coinvolte, sono state riscontrate ampie variazioni tra le varie apparecchiature e i vari produttori. Per ridurre al minimo queste variazioni indesiderate, è fondamentale utilizzare un tester di adesione che riduca al minimo le forze di taglio (forze che agiscono parallelamente e non perpendicolarmente al rivestimento). La serie PosiTest AT è stato progettato specificamente per questo scopo. Possiede una funzione di autoallineamento che utilizza una testa sferica articolata in modo che sia sempre tirata verticalmente da un anello di piccoli cuscinetti nell'attuatore.
I test di adesione possono essere eseguiti per il controllo della qualità, ma in genere vengono effettuati per rispettare gli standard industriali e le specifiche del cliente. A seconda dell'applicazione, la necessità specifica di mantenere una forte adesione può variare. Le applicazioni di rivestimento possono spaziare dai prodotti di consumo ai progetti edilizi su larga scala, ma un fattore comune è che i fallimenti prematuri dell'adesione possono avere un costo significativo. Un noto fallimento di adesione nell'industria automobilistica ha riguardato la rottura della vernice su un particolare modello di minivan. Un problema comunemente segnalato, la cui causa è stata alla fine attribuita al primer a spruzzo utilizzato. Il primer si è screpolato, causando la scrostatura della vernice dopo una continua esposizione al calore e alla luce solare diretta. Si sarebbero potute evitare significative richieste di garanzia e perdite di reputazione durante la fase di sviluppo, combinando il ciclo di vita e i test ambientali con i test di adesione.
Nei lavori di costruzione e manutenzione, i rivestimenti epossidici utilizzati per proteggere l'acciaio richiedono legami forti per prevenire l'usura e la corrosione. Il cedimento di un rivestimento applicato durante un progetto di grandi dimensioni, come un ponte di 45.000 m2 , potrebbe comportare un danno finanziario permanente per l'appaltatore, a causa di notevoli costi di rilavorazione e di cause legali. A PosiTest AT è stato acquistato dalla società responsabile della manutenzione del Golden Gate Bridge di San Francisco. La manutenzione di un ponte di questo tipo è un'attività che si svolge tutto l'anno, senza che vi sia tempo a disposizione per riparazioni o rilavorazioni non necessarie.
Nella fase di progettazione dei rivestimenti, così come nei processi di applicazione, si ricorre spesso a test di adesione per verificare le capacità di adesione. Ad esempio, un articolo tecnico, Adhesion of Sealers on Thermal Spray Coatings1, documenta l'uso di un test di adesione per quantificare la forza di adesione degli ossidi naturali nei rivestimenti a spruzzo termico. PosiTest AT per quantificare la forza di adesione dei sigillanti all'ossido presenti in natura nei rivestimenti a spruzzo termico rispetto all'uso di sigillanti penetranti. I risultati dei test di pull-off per il sigillante penetrante hanno identificato un miglioramento del 183% rispetto al sigillante all'ossido, quantificando chiaramente i loro potenziali vantaggi in termini di adesione.
I test di adesione vengono utilizzati anche per dimostrare la capacità dei rivestimenti, un potenziale requisito per le trattative contrattuali. Come indicato in una nota applicativa del sito web di Amchem Products, Serbatoi di proiettili a mucchio2, a PosiTest AT è stato utilizzato come parte del processo di verifica per il 386/9000. Purethane® è un rivestimento poliuretanico destinato al rivestimento di grandi serbatoi in acciaio per GPL. Seguendo la norma ASTM Standard D-4541, Amchem è stata in grado di dimostrare che il suo prodotto soddisfa tutti i requisiti degli standard NACE relativi.
Anche nei processi di applicazione dei rivestimenti consolidati, molti fattori possono influenzare la forza adesiva di un rivestimento. Variazioni apparentemente minime dei parametri di processo possono avere un impatto significativo sulla forza di adesione risultante tra il rivestimento e il substrato. Come discusso in Adesione del sistema di rivestimenti di finitura e metodi di prova3alcune delle variazioni che possono influenzare la forza di adesione meccanica e chimica sono lo spessore del rivestimento applicato, le condizioni climatiche durante la verniciatura, i tempi e le temperature di polimerizzazione, il contenuto di umidità del substrato e del rivestimento, metodi di preparazione della superficie inadeguati, la contaminazione della superficie, la densità del substrato, la formulazione del rivestimento, i parametri di preparazione e di miscelazione.
Come discusso in questo articolo, i mercati per i test di adesione vanno dai laboratori di ricerca e sviluppo che sviluppano e testano i processi di rivestimento e applicazione, fino agli appaltatori, ai rivestimentisti, ai finitori e agli ispettori che si occupano di applicare e testare i rivestimenti effettivamente applicati.
MIL-A-8625 Rivestimenti anodici per alluminio e leghe di alluminio
MIL-STD-171 Standard per la finitura e il trattamento delle superfici
ASTM D4541 Standard Metodo di prova per la resistenza al distacco dei rivestimenti mediante tester di adesione portatili
ASTM D5179 Standard Metodo di prova per la misurazione dell'adesione di rivestimenti organici a substrati di plastica mediante prova di trazione diretta
ASTM C633 Standard Metodo di prova per la forza di adesione o di coesione dei rivestimenti a spruzzo termico
ASTM C1583 Standard Metodo di prova per la resistenza alla trazione di superfici in calcestruzzo e per la forza di adesione o la resistenza alla trazione di materiali di riparazione e sovrapposizione in calcestruzzo mediante tensione diretta (metodo pull-off)
ASTM D7234 Standard Metodo di prova per la forza di adesione pull-off dei rivestimenti sul calcestruzzo mediante tester portatili di adesione pull-off
ISO4624 Pitture e vernici - Test di distacco per l'adesione
1JPCLarticolo"Adhesion of Sealers on Thermal Spray Coatings" di John J. Crowe e Michael J. Makosky, G.P.I. (pag. 35, dicembre 2003)
2Notaapplicativa del sito web"Mounded Bullet Tanks" di Amchem Products Pvt. Ltd.
3WoodDigest's Finishing articolo"Finish Coatings System Adhesion and Test Methods" di Phil Stevenson, American Wood Finishing Institute (pag. 18, dicembre 2003)
