УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЙ

Устройство предназначено для определения адгезионной прочности лакокрасочных и других покрытий, нанесенных различными способами на испытательные панели.
Лакокрасочные покрытия требуют наличия определенного набора механических свойств вне зависимости от места их применения, так как на поверхность, покрытую лакокрасочными материалами, действуют различные неблагоприятные факторы: погодные условия, солнечная радиация, попадание на поверхность различных веществ, приводящих к различного рода разрушениям, и другие.
Известен прибор гидравлический адгезиметр PosiTest AT (AT-A) американской фирмы DeFelsko (www.defelsko.com), соответствующий стандартам ASTM D4541, ИСО 4624, который принят за прототип. Прибор состоит из гидронасоса с ручным или электрическим приводом и исполнительного механизма, соединенного с гидронасосом гидравлическим шлангом. Основным недостатком данного устройства является то, что быстроразъемная муфта исполнительного механизма, в которую устанавливается испытательный цилиндр, не обеспечивает равномерное разрывное напряжение в месте склейки испытательного цилиндра и испытываемого покрытия, что приводит к погрешности измерения.
Известен механический адгезиметр Константа АЦ производства ООО «К-М» (Россия, г. Санкт-Петербург), соответствующий стандарту ИСО 4624. Прибор состоит из поворотного механизма, состоящего из пары винт-гайка, возводящей пружинный механизм, связанный с испытательным цилиндром. Основным недостатком данного устройства является то, что из-за конструктивных особенностей прибор имеет высокую погрешность измерения.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА - повышение точности определения адгезионной прочности.
Для достижения технической задачи устройство содержит корпус и расположенное в нем отрывное устройство, состоящее из силового цилиндра на шарнире.
На фиг. изображена схема устройства.
Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, в котором расположено отрывное устройство, состоящее из силового цилиндра 2 на шарнире 3. Шток силового цилиндра 1 неподвижно соединяется с испытательным цилиндром 4, при этом должна быть обеспечена соосность соединения. Штоковая полость силового цилиндра 2 соединена трубопроводом 5 с насосом 6. К трубопроводу 5 присоединен манометр 7.
Заявленное устройство работает следующим образом. Испытываемое покрытие 8 и испытательный цилиндр 4 подготавливаются в соответствии с требованиями ИСО 4624 по методу 2. Испытательный цилиндр 4 неподвижно соединяется со штоком силового цилиндра 2. Подавая рабочую среду под давлением насосом 6 в штоковую полость силового цилиндра 2, шток втягивается, создавая разрывное напряжение в месте клеевого соединения испытательного цилиндра 4 и испытываемого покрытия 8 на подложке 9. При этом корпус 1 отрывного устройства упирается в испытываемую поверхность 8. В момент отрыва испытательного цилиндра 4, фиксируются показания манометра 7. Благодаря шарнирному соединению 3 силового цилиндра 2 и корпуса 1 отрывного устройства, а также соосному расположению испытательного цилиндра 4 и штока силового цилиндра 2, разрывное напряжение, создаваемое силовым цилиндром 2, будет равномерно распределено в месте клеевого соединения испытательного цилиндра 4 и испытываемого покрытия 8 на подложке 9, что способствует более высокой точности измерения.
Далее определяется адгезионная прочность при отрыве, МПа, по формуле
,
где S - адгезионная прочность при отрыве, МПа;
порш
2
F - площадь рабочей поверхности поршня силового цилиндра, мм;
ман
P - показания манометра, МПа;
тр
k - коэффициент, учитывающий потери на трение в силовом цилиндре;
d - диаметр испытательного цилиндра, мм.
На данном устройстве можно проводить определение адгезионной прочности различных покрытий, используемых промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.