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 PosiTest AT tester di adesione a strappo, insieme alla corretta scelta delle dimensioni dell’ dolly , consente all’operatore di misurare con precisione la resistenza di adesione della maggior parte dei tipi di rivestimento applicati su qualsiasi substrato rigido. La resistenza di adesione a strappo prevista e gli standard di settore sono due fattori fondamentali nella scelta dello strumento più adatto a una determinata applicazione.
Il PosiTest AT modello è progettato per misurare resistenze allo strappo fino a 3000 psi (20 MPa) grazie all'dollies e da 20 mm in dotazione, comunemente utilizzato per misurare i rivestimenti su metallo, legno e plastica. Ora disponibile in due modelli...manualeoautomatico.
Quando sono richieste resistenze allo strappo più elevate, il PosiTest AT è possibile utilizzare un dollies di dimensioni personalizzate per ottenere resistenze allo strappo più elevate. Ad esempio, un 14 mm dolly offre una resistenza allo strappo doppia rispetto a un 20 mm dolly. Con un 14 mm dollies è PosiTest AT è possibile raggiungere resistenze allo strappo fino a 6000 psi (40 MPa). Analogamente, un dolly da 10 mm offre una resistenza allo strappo circa quattro volte superiore rispetto a un dolly da 20 mm. Con un dollies da 10 mm, la PosiTest AT può raggiungere i 10.000 psi (70 MPa). Quando si utilizzano i dollies da 20 mm inclusi di serie, il PosiTest AT è progettato per fornire fino a 3.000 psi (20 MPa). Quando si utilizzano dollies personalizzati, l’operatore deve semplicemente selezionare la dimensione dolly e il PosiTest AT calcola e visualizza automaticamente la resistenza effettiva alla trazione. I modelli da 10, 14, 20 e 50 mm dollies comunemente offerti da DeFelsko sono mostrati nella figura sottostante.
Il PosiTest AT con il kit di accessori opzionale da 50 mm è ideale per misurare resistenze al distacco inferiori a 500 psi (3,5 MPa), come nel caso dei rivestimenti su calcestruzzo. Il kit di accessori include dollies da 50 mm, che sono lo standard nella maggior parte delle specifiche relative alla prova della resistenza all’adesione a trazione dei rivestimenti su calcestruzzo. Durante le prove su calcestruzzo, i cedimenti tipici sono di natura coesiva all’interno del calcestruzzo stesso, non tra il rivestimento e il calcestruzzo. Con un adeguato taglio attorno all’ dolly, lo strumento può essere utilizzato per misurare la resistenza alla trazione del calcestruzzo non rivestito, nonché delle 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 superamento o fallimento specifici per settore o applicazione. I risultati attesi delle prove di adesione sono spesso predeterminati dalle parti interessate. A seconda della precisione e della ripetibilità delle apparecchiature utilizzate, sono state riscontrate notevoli variazioni tra le diverse 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 anziché perpendicolarmente al rivestimento). La serieAT di PosiTest è progettata specificamente per questo scopo. È dotata di una funzione di autoallineamento che utilizza una testa sferica articolata dolly , in modo che sia sempre tirata verticalmente da una serie di piccoli cuscinetti presenti 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 un forte legame per prevenire l’usura e la corrosione. Il cedimento di un rivestimento applicato nel corso di un grande progetto, come un ponte di 500.000 ft² (45.000 m²), potrebbe comportare un danno economico permanente per l’appaltatore a causa dei notevoli costi di rifacimento e delle spese legali. Un PosiTest AT è stato acquistato dalla società responsabile della manutenzione del Golden Gate Bridge a San Francisco. La manutenzione di un ponte di questo tipo è un’attività che si svolge tutto l’anno, senza tempo a disposizione per riparazioni o rifacimenti non necessari.
Nella fase di progettazione dei rivestimenti, così come nei relativi processi di applicazione, i test di adesione vengono spesso utilizzati per valutare e verificare le proprietà adesive. Ad esempio, un articolo tecnico intitolato«Adhesion of Sealers on Thermal SprayCoatings»¹documenta l’uso di un sistema di prova per l’adesione PosiTest AT per quantificare la forza di adesione dei sigillanti a base di ossidi presenti naturalmente nei rivestimenti a spruzzatura termica rispetto all’uso di veri e propri strati sigillanti penetranti. I risultati delle prove di strappo per il sigillante penetrante hanno evidenziato un miglioramento del 183% rispetto al sigillante a base di ossidi, quantificando chiaramente i potenziali vantaggi in termini di adesione.
I test di adesione vengono utilizzati anche per dimostrare le prestazioni dei rivestimenti, un requisito che può essere richiesto durante le trattative contrattuali. Come indicato in una nota applicativa pubblicata sul sito web di Amchem Products, Serbatoi a proiettile rialzati2, un PosiTest AT è stato utilizzato nell’ambito del processo di verifica del prodotto 386/9000. Purethane® è un rivestimento in poliuretano destinato al rivestimento di grandi serbatoi bombati in acciaio per GPL. Seguendo la norma ASTM D-4541, Amchem è stata in grado di dimostrare che il proprio prodotto soddisfaceva tutti i requisiti delle relative norme NACE.
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)
