Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой

(56)ски рытия металлич неорганически риалы герметизиия, с. 25-26,рытия лакокрасочруемые, с. 1-5.НИЯ ПРОЧНОСТИС ПОДЛОЖКОЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Пермский политехнический институт(72) Л,Е.Макарова, Н,А,Правина и 8.Ю.М ГОСТ 9. 302-88. Пок е и неметаллические Методы контроля, с. 29.ГОСТ 9, 507-88. Мате рующие. Методы испытанГОСТ 27890 в . Пок ные защитные дезактиви (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ Изобретение относится к способам испытания материалов с покрытием на межслоевое и адгезионное сцепление покрытия с подложкой.Оно может быть применено в строительной, автодорожной, химической и т, д. промышленностях. Известны способы определения прочности сцепления покрытия к металлической промышленности путем нанесения на поверхность покрытия острием не менее трех параллельных рисок с расстоянием между ними 2-3 мм и перпендикулярно к ним также не менее трех параллельных рисок. Риски наносят в одном направлении острием, установленным под углом 30, глубиной до основного металла,Недостатком способа является то, что он дает только качественную оценку. Способ ограничивается качеством покрытия - после нанесения рисок не должно быть отслаивания покрытия между линиями и в сетЯ 2 1797 О 18 А к способам исытием на межение покрытия тения является дуемой поверхллоксилиновую ьного смачивазначенной для ем, ацетоном, ерхности с под нагрузкой до ывают к пленке о величине накрытия судят о(57) Изобретение относится пытания материалов с покр слоевое и адгезионное сцепл с подложкой. Целью изобре упрощение способа. К иссле ности покрытия крепят ко пленку путем предварител ния ее поверхности, предна контактирования с покрыти соединения упомянутой пов крытием и выдержкой их по испарения ацетона, Приклад открывающую нагрузку и и грузки в момент отрыва по прочности сцепления. ке квадратов. Он не дает количественнойоценки ни прочности сцепления покрытия сподложкой, ни прочности межслоевогосцепления в покрытии,Известен способ определения адгезионной прочности, заключающийся в том, что образцы перегибают пополам липкой стороной внутрь и прокатывают с обрезиненнь 1 м валиком не менее 5 раз. На расстоянии 100 мм от места сгиба склеенного образца наносят метку, после чего из середины образца вдоль вырезают полоску шириной 15 мм и длиной 100 мм, Один конец полоски закреп.ляют в верхнем зажиме приспособления. На свободном конце полоски закрепляют нижний зажим с грузом. Отсчитывают время отслоения участка с момента подхода линии расслоения к нанесенной метке и заканчивают при полном расслоении полоски. Критериемоценки адгеэионнойпрочности является скорость расслоения склеенной полоски.Недостатком способа является ограниченность его применения. Он рассчитан на определение прочности склеенных между собой участков полимерной липкой ленты под действием статической нагрузки. Он не применим для определения межслоевой прочности сцепления в покрытии и для определения прочности сцепления рыхлых покрытий, например, полученных электрохимическим путем, покрытий для автомобильных дорог, строительных материалов с пористым покрытием, к материалам-подложкам, представляющим собой высокопористый материал, так как разрушается и межслоевое сцепление в покрытии и пористая подложка при наложении липкой ленты с последующим прокатыванием валиком ленты на поверхности покрытия, а на границе подложка - покрытия могут появиться трещины.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения прочности сцепления нормальным отрывом.Способ распространяется на покрытия одно- и многослойные (толщиной до 400 мкм), нанесенные нэ металлические основания. Для определения прочности сцепления покрь 1 тий к подлокке приклеивают металлическое основание из стали 3 к исследуемому металлу с покрытием, предварительно обработав поверхность шкуркой, обезжиривают ацетоном. Клей наносят на склеиваемые поверхности, совмещают их и выдеркивают в приспособлении не менее 72 часов до отверкдения клея. Перед испь 1- тэнием соединение выдерживают несколько суток (примерно 14 сут.).В ыбирают диапазон измерения силоизмерительного прибора разрывной машинь 1. Образец закрепляют в приспособлении для центрирования образцов. Приспособление для центровки образцов устанавливают на нижней плите разрывной машины, Испытания проводят постепенным нарастанием нагрузки до разрыва со скоростью 10 ммlмин, Фиксируют нагрузку, при которой произошло разрушение образца, Обе части образца осматривают для определения характера разрушения, Определяют адгезионную прочность измерением силы, необходимой для отрыва покрытия в направлении перпендикулярном его поверхности,Недостатком способа является сложность, длйтельность процесса подготовки исследуемого материала к испытаниям. Способ не реализуется при определении межслое 35 40 45 55 5 10 15 20 25 30 вого сцепления покрытия, тэк как обработка шкуркой поверхности покрытия приводит к нарушению межслоевых связей покрытия, так как известно, что слой прилегающий к подложке наиболее плотный, последующие слои (особенно, например, полученные электрохимическим или химическим осаждением), рыхлые или рыхлее, менее плотные, чем первые слои покрытия.Способ подготовки к испытаниям рассчитан на плотные, прочные покрытия, а в качестве подложки - на литой металл. Для пористой подложки и/или ибристого покрь 1 тия способ не применим, сложен и неточен.Целью изобретения является упрощение процесса.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся в том, что на исследуемой поверхности покрытия закрепляют отрывной элемент и прикладывают к последующему (последнему) отрывную нагрузку, по величине которой в момент отрыва покрытия судят о прочности сцепления. в качестве отрывного элемента используют коллоксилиновую пленку, э ее крепление к покрытию осуществляют путем предварительного смачивания ее поверхности, предназначенной для контактирования с покрытием, ацетоном, соединения упомянутой поверхности с покрытием и выдержкой их под нагрузкой до испарения ацетона. Способ осуществляется следующим образом,Определение прочности сцепления слоев покрытий на подложке, Берется коллоксилиновая пленка толщиной 1 мм (это основа рентгеновской или кинопленки). Отрезэется от нее кусок, равный размеру отрывного элемента. Из пленки готовится форма, используемая в дальнейшем в качестве закима при испытании прочности сцепления. Для этого из полоски пленки готовят, например, розетку, то есть форму представляющую собой плоское дно и отогнутые вверх края, В отогнутых краях делают отверстия, за которые впоследствии подвешивают груз, Плоское дно розетки с внешней стороны смачивают ацетоном, который покрывает его тонким монослоем) или толсть 1 м (полислоем), что позволяет регулировать глубину проникновения пленки в покрытие. В случае нанесения ацетона на поверхность пленки в виде монослоя получаем захват для верхнего рыхлого, пористого. менее прочного слоя покрытия, например, для покрытия полученного электрохимическим или химическим путем, фто.1797018 труднительно как на этапе подготовки, так и на этапе испытания системы (пористые системы, слоистые композиты, системы с резким перепадом свойств в объеме материала 30 или в поверхностных слоях). По сравнению с прототипом, способ проще (примерно в 3 раза), оперативнее.35 Формула изобретения ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, в качестве отрывного элемента используют коллоксилиновую пленку, а ее крепление к покрытию осуществляют путем предварительного смачивания ее поверхности, предназначенной для контактирования с покрытием, ацетоном, соединения упомянутой поверхности с покрытием и выдержкой их под нагрузкой до испарения ацетона. Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, заключающийся в том, что на исследуемой поверхности покрытия закрепляют отрывной элемент и прикладывают к последнему отрывающую нагрузку, по величине которой в момент отрыва покрытия судят о прочности сцепле 40 45 Составитель Л.МакароваТехред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор О,Стенина Заказ 649 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рангидритовые покрытия, битумной композиции, цементного покрытия и т. д.В случае нанесения ацетона в виде полислоя на пленку получают захват для верхнего и нижнего, предлагающего к подложкеслоев покрытия за счет увеличения проникающей способности вязкого растворапленки в ацетоне, Чем толще слой вязкогораствора коллоксилина в ацетоне, тем глубже проникновение в покрытие и надежнеесоединение.Форма отрывного элемента может бытьразличной формы: П-образная, Г-образнаяи т, д.После нанесения ацетона на пленку, пленку прижимают к поверхностипокрытия, Усилие прижима примерно0,1-0,2 кг/см, Оставляют пленку до высыгхания растворителя на покрытии, Возможность послойного определения прочностисцепления покрытия открывает перспективу контроля послойного изучения эксплуатационных свойств покрытия в зависимостиот режима эксплуатации и дальнейшего регулирования технологических процессовполучения покрытия с заданными свойствами, В зависимости от пористости покрытияи подложки выдержка пленки до вь 1 сыханиярастворителя на покрь 1 тии составляет 2 - 15мин (2 мин - доля высокопористых систем,, 15 мин - для систем, приближающихся попористости к литым),После высыхания растворителя коллоксилиновая пленка выполняет роль захвата 5 10 15 20 25 при испытании исследуемого материала на отрыв.В таблице показаны примеры конкретного выполнения способа. На оснОвании приведенных данных способ имеет следующие преимущества, Он расширяетвозможность исследования без нарушения исследуемой поверхности, упрощает операции по подготовке и испытанию адгеэионной прочности покрытия и подложки, межслоевой прочности в покрытии и прочности сцепления наполнителя и вяжущего в композиционных материалах,Определяя величину прочности сцепления соединений, удается находить оптимальные режимы послойного осаждения покрытия на подложку, прогнозировать поведение материала покрытия и подложки в условиях эксплуатации, Способ позволяет локализовать участки исследования и проводить исследования на объектах малой величины, что повышает качество исследования.Способ применим преимущественно для материалов со слабыми адгезионными связями и к материалам малой прочности, где определение другими способами за