Измерение адгезии является важным этапом контроля качества лакокрасочного покрытия.
Да, есть удобный международный стандарт по методике измерения адгезии: ISO 2409. Метод, описанный в нём, называется «метод решётчатых надрезов».
Рис. 1. Надрезы для проверки адгезии
Адгезия лакокрасочного покрытия
Адгезия характеризует стойкость лакокрасочного покрытия к шелушению, расщеплению и отслаиванию.
В чём суть метода определения адгезии
Бритвенным лезвием проводятся по 6 насечек длиной 20 мм во взаимно перпендикулярных направлениях, в результате чего получается сетка из отделённых друг от друга квадратиков лакокрасочного покрытия.
Есть даже специальный прибор для определения адгезии
Для создания надрезов есть специальные приборы, например, Адгезиметр РН. Адгезиметр представляет собой мощный резак, который создает решетчатый надрез лакокрасочного покрытия с использованием износостойкой многолезвенной фрезы.
Рис. 2. Набор для определения адгезии
Как оценивается величина адгезии с помощью «метода решётчатых надрезов»
По характеру и площади разрушения покрытия оценивается величина адгезии покрытия.
Рис. 2. Схема оценки адгезии лакокрасочного покрытия с использованием адгезиметра
На сделанную сеточку наклеивается скотч (полагается предварительно отмотать от рулона и выбросить 1 виток), который потом срывается быстрым движением перпендикулярно поверхности.
Количество сорванных вместе со скотчем квадратиком и является мерой адгезии.
В результате проверки этим методом оценивается как интегральная величина адгезии, так и отсутствие её точечных нарушений.
Практика показала, что этот метод может быть с успехом реализован с применением подручных материалов, то есть бритвенного лезвия и прозрачного скотча.
Качественные материалы, нанесённые с соблюдением должной технологии, удерживаются на мебельных поверхностях так, что все квадратики остаются на своих местах.
По стандарту полагается проверять адгезию не менее, чем в 3 местах изделия.
Смотрите видео оценки величины адгезии с помощью «метода решётчатых надрезов»
Видео.1. Оценка величины адгезии с помощью «метода решётчатых надрезов»
Однажды воспользовались методом решетчатых надрезов для определения адгезии. Происходило отслоение патины вместе с лаком от поверхности пленочного фасада.
При таком процессе адгезии осуществляется притяжение разных видов веществ на молекулярном уровне. Ей могут быть подвержены и твердые тела и жидкие.
Определение адгезии
Слово адгезия в переводе с латинского обозначает сцепление. Это процесс, при котором на два вещества притягиваются друг к другу. Их молекулы сцепляются между собой. В результате для того чтобы разъединить два вещества необходимо произвести внешнее воздействие.
Данное является представляет собой поверхностный процесс, который является типичным почти для всех систем дисперсного типа. Данное явление возможно между таким, комбинациями веществ:
Все материалы, которые начинают взаимодействовать друг с другом при адгезии, называются субстратами. Вещества, которые обеспечивают субстратам плотное сцепление получили название адгезивов. В большинстве своем все субстраты представлены твердыми материалами, которые могут быть металлами, полимерными материалами, пластмассой, керамическим материалом. Адгезивы представлены преимущественно жидкими веществами. Хорошим примером адгезива является такая жидкость, как клей.
Данный процесс может быть результатом:
В настоящее время не редко встречаются случаи, когда процесс адгезии между веществами появляется в результате влияния смешанных факторов.
Прочность адгезии
Прочность адгезии представляет собой показатель того, как плотно сцепляются между собой те или иные вещества. На сегодняшний день прочность адгезионного взаимодействия двух веществ можно определить, используя три группы специально-выработанных методов:
При использовании разных методов могут получиться различные показатели, которые зависят во многом от толщины двух материалов. Берется во внимание скорость отслаивания и угол, под которым необходимо осуществлять разъединение.
Адгезия материалов
В современном мире встречаются различные виды адгезии материалов. Сегодня адгезия полимеров является не редким явлением. При смешивании разных веществ очень важно, чтобы их активные центры взаимодействовали друг с другом. На границе взаимодействия двух веществ образуются электрически заряженные частицы, которые обеспечивают прочное соединение материалов.
Адгезия клея представляет собой процесс притяжения двух веществ путем механического взаимодействия из вне. Клей применяется для склеивания двух материалов в целях создания одного предмета. Прочность скрепления материалов зависит от того, какой прочностью обладает клей при соприкосновении с отдельными видами материалов. Для склеивания материалов, которые плохо взаимодействуют друг с другом, необходимо усилить действие клея. Для этого можно просто использовать специальный активатор. Благодаря нему образуется прочная адгезия.
Очень часто в современном мире приходится иметь дело со скреплением таких материалов, как бетон и металлы. Адгезия бетона к металлу является достаточно не прочной. Чаще в строительстве применяются специальные смеси, которые обеспечивают надежное скрепление данных материалов. Также не редко применяется строительная пена, которая заставляет металлы и бетон образовывать устойчивую систему.
Метод адгезии
Методы определения адгезии представляют собой способы, при помощи которых устанавливается то, как различные материалы могут взаимодействовать между собой в пределах определенной специфики. Разные строительные объекты и бытовые приспособления созданы из материалов, которые скреплены между собой. Для того чтобы они функционировали в нормальном режиме и не нанесли вреда необходимо тщательно контролировать уровень адгезии между веществами.
Измерение адгезии осуществляется при помощи специализированных приборов, которые позволяют на производственном этапе определить, как прочно изделия прикрепляются друг к другу после использования тех или иных методов скрепления.
Адгезия лакокрасочных материалов
Адгезия лакокрасочных покрытий представляет собой сцепление краски с различными материалами. Чаще всего встречается адгезии лакокрасочного вещества и металла. Для того чтобы покрыть металлические изделия слоем краски изначально проводятся тесты взаимодействия двух материалов. Учитывается то, каким слоем необходимо нанести лакокрасочное вещество для того, чтобы определить его степень адсорбции. В последующем определяется уровень взаимодействия красящей пленки и материала, которым она покрывается.
Статьи по теме
Поливинилацетатная краска
Поливинилацетатная краска (или ПВА) представляет собой эмульсионный состав, принципом изготовления которого является «масло в воде». Поливинилацетатная краска нашла свое широкое применение при окрашивании интерьеров и экстерьеров как жилых, так и промышленных помещений.
Когезия
КОГЕЗИЯ (от лат. соhaesus — связанный, сцепленный * а. соhesion; н. Kohasion; ф. соhesion; и. соhesion) — сцепление частиц вещества (молекул, ионов, атомов), составляющих одну фазу. Когезия обусловлена силами межмолекулярного (межатомного) притяжения различной природы
Вещества ускоряющие высыхание красок
Сиккативы — соединения свинца, кобальта, марганца и цинка, которые, будучи добавлены в высыхающие масла, ускоряют их высыхание.
Часто при покупке лакокрасочных или штукатурных составов приходится слышать фразу: «средство обеспечивает хорошую адгезию» или «отличные адгезионные свойства». Значение термина часто непонятно. Давайте выясним, что такое адгезия, для чего она необходима и почему так важна?
Определение адгезии
Благодаря этому явлению краска и штукатурка прочно удерживаются на стенах и потолке, возможно бетонирование. Как становится ясно, оно отвечает за склеивание поверхности или основания с покрытием.
Адгезия – это сцепление разнородных веществ. В строительстве под этим термином понимается способность того или иного покрытия (например, лакокрасочного, штукатурного) к прочному сцеплению с поверхностью основания.
Адгезию делят на физическую и химическую:
Интенсивность склеивания измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта цифра обозначает усилие, которое придется приложить, чтобы отделить покрытие от основания. Например, если на этикетке написано, что средство обеспечивает прилипание в 1 МПа, значит, чтобы оторвать его, придется приложить усилие в 1 Н на каждый мм2 (около 100 г/мм2).
Адгезионные свойства – это одна из основных характеристик для любого покрытия, декоративного или защитного. От них зависит прочность и надежность соединения, возможность склеивания тех или иных типов материалов, комфортность или трудоемкость при проведении работы.
Для каких материалов важна адгезия
Первоочередное значение этот показатель имеет для строительных и отделочных составов. Обязательно нужно обратить внимание на уровень адгезии у следующих типов покрытий:
Измерить адгезионную способность материалов и проконтролировать качество сцепления покрытия с основанием позволяет специальный прибор – адгезиметр.
Методы повышения адгезии
Адгезионные свойства материалов можно как улучшить, так и ухудшить. Это непостоянная величина. Например, в наносимые на поверхность составы добавляются различные примеси, которые повышают способность к проникновению и прилипанию. Используются вещества, играющие роль промежуточного слоя, например специальные грунтовки или контактные жидкости.
Обезжиривание поверхности – еще один верный метод усиления способности к сцеплению.
Для повышения адгезии используют целый комплекс мер, призванных воздействовать на физические и химические свойства материала. Существует 3 способа подготовки поверхности, улучающие адгезию:
Максимально проявляют эффективность такие методы при сцеплении разнородных поверхностей, обладающих различными физическими и химическими свойствами.
Кроме этого, существует ряд факторов, снижающих качество сцепления материалов:
Простой пример. Если оштукатурить бетонную стену без правильной подготовки, покрытие быстро отвалится. Это связано со множеством факторов, к которым относятся:
Поэтому при работе со старым бетоном следует использовать комплексный подход, для которого нужно:
Адгезионные свойства лакокрасочных материалов
Способность ЛКМ к адгезии зависит в первую очередь от того, на какой поверхности они используются.
Кроме того, способность к адгезии увеличивают различные модифицирующие добавки, которые применяются при изготовлении лакокрасочных материалов:
Адгезия к бетону
В настоящее время бетон – это один из самых известных и широко используемых строительных материалов. Именно бетонные плиты чаще всего выступают в качестве оснований стен, потолка и пола в квартире. За счет гладкости поверхности этих плит сцепляемость с ними различных отделочных составов зачастую очень слабая.
Чтобы обеспечить хорошее прилипание к этому материалу, необходимо учитывать множество моментов:
Добиться шероховатости можно разными способами, один из них – нанесение специальной грунтовки «Бетоноконтакт» («Бетоконтакт», «Бетон контакт» и т. д., название варьируется в зависимости от производителя). Благодаря содержанию в составе цемента и кварцевого песка грунт превращает гладкую поверхность в шершавую, напоминающую мелкозернистую наждачную бумагу.
Таким образом, благодаря явлению адгезии обеспечивается качественное прилипание материалов покрытия к основанию. Без этого краски и лаки тут же отваливались бы с обработанной поверхности, невозможно было бы нанести декоративную отделку или оштукатурить стены. Каждый тип материала обладает определенным уровнем способности к адгезии. При этом многие внешние условия могут как увеличить его, так и снизить.
Что такое адгезия лакокрасочных материалов в строительстве
Что такое адгезия лакокрасочных материалов
Адгезия – это прилипание разнодвердых материалов друг к другу, например, лакокрасочного к твердой поверхности. Повысить сцепление можно двумя способами: применить промежуточный слой и ввести в состав лакокрасочного материала активные связующие вещества.
Низкая адгезия проявляется в отслаивании пленки ЛКМ, это значит, что покрытие некачественное и прослужит короткий срок. Уровень адгезии зависит и от качества самого основания, и от его подготовки к окрашиванию.
Как измеряется адгезия
Уровень склеивания определяется усилием, которое необходимо приложить для отрыва материала. В физике адгезия измеряется в мегапаскалях (МПа). Уровень прилипания и отрыва в данном случае – это одно и тоже. Этот показатель является главной характеристикой лакокрасочных материалов.
Когда важна адгезия
Покраска
Чтобы лаки и краски долго держались на основании, не отслаивались и не образовывали трещин, необходимо выбирать составы с высоким показателем адгезии. Максимальное прилипание происходит, если основа отличается шероховатостью и пористостью. Адгезия увеличивается, если в состав ЛКМ вводятся вещества, придающие смесям гидрофобизирующее и антикоррозионное действие.
Нанесение штукатурки
В советское время, достать качественную штукатурную смесь было невозможно, поэтому в обычный цементный раствор добавляли ПВА. Сегодня производители предлагают высококачественные гипсовые смеси с высоким уровнем адгезии. В них вводят минеральные и полимерные добавки. Эти вещества придают материалу большую пластичность и тиксотропность (загустение в состоянии покоя и обретение жидкой формы при перемешивании).
Нанесение шпаклевки
Назначение шпаклевочных смесей и паст – удаление дефектов на поверхности, ее выравнивание. Материал с низким показателем прилипания быстро начнет отпадать. Если в смеси вводятся полимерные добавки, эффект адгезии значительно увеличивается.
Герметизация
Для клеевых составов и герметиков основная цель – качественное прилипание. Материалы, подобранные неправильно, не смогут обеспечить надежность сцепления. Герметики с различными полимерами и пластификаторами обеспечивают максимальное сцепление.
Причины плохой адгезии
Если лакокрасочное покрытие или шпаклевка отслаиваются, причина в плохой адгезии. По характеру повреждения можно определить причину дефекта:
Последствия слабой адгезии
Способы повышения адгезии
При строительстве используют следующие способы повышения сцепления:
Делая вывод, скажем, что хорошая адгезия – это залог продолжительной службы покрытия. Проявляется она при химическом взаимодействии основания с лакокрасочным материалом. Также хорошее прилипание обеспечивает также и механическая обработка поверхности.
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 18.05.78 N 1336
4. В стандарт введен международный стандарт ИСО 2409-72
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пунктa, подпункта
7. Ограничение срока действия снято по решению Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
8. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1995 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в ноябре 1982 г., июне 1986 г., октябре 1991 г. (ИУС 2-82, 10-86, 1-92)
Стандарт не распространяется на лакокрасочные покрытия, толщина слоя которых превышает 200 мкм, в части методов решетчатых надрезов, решетчатых надрезов с обратным ударом и параллельных надрезов.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1. МЕТОД ОТСЛАИВАНИЯ
1.1а. Сущность метода
Сущность метода заключается в определении адгезии отслаиванием гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерении необходимого для этого усилия.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
1.1. Аппаратура и материалы
Машина разрывная с максимальной нагрузкой не менее 30 Н (3 кгс), с погрешностью измерения нагрузки не более 1%.
Приспособление для сохранения постоянного угла расслаивания (см. чертеж), прикрепляется к нижнему зажиму разрывной машины.
Прибор для измерения толщины покрытий с погрешностью не более 10% (микрометр и др.).
Фольга мягкая рулонная толщиной 0,05 мм для технических целей по ГОСТ 618-73, из алюминия по ГОСТ 4784-74, марок АД1 и АД0.
Фольга рулонная для технических целей по ГОСТ 5638-75, толщиной 0,05 мм, из меди по ГОСТ 859-78 марок М0, M1, M2.
Ткани из стеклянного волокна по ГОСТ 8481-75, толщиной 0,04-0,06 мм.
Линейка металлическая для нарезания полос.
Лезвие бритвенное или ножницы.
Кисть волосяная плоская, мягкая, шириной не менее 10 мм, длина волос не менее 15 мм.
Стекло для фотографических пластинок размеров 9х12 по нормативно-технической документации.
Ацетон технический по ГОСТ 2768-84.
1.2. Подготовка к испытанию
Фольгу натягивают на стеклянную пластинку, выравнивают и обезжиривают ватным тампоном, смоченным в ацетоне.
Алюминиевую фольгу применяют для лакокрасочных материалов, отверждаемых при температуре не выше 300 °С, а медную фольгу для материалов, отверждаемых при температуре не выше 180 °С.
Лакокрасочный материал наносят тонким слоем на фольгу любым методом и сушат. После этого наносят второй слой, на который сразу накладывают стеклоткань, обезжиренную ацетоном и высушенную, плотно прижимают ее к фольге. Затем лакокрасочный материал кистью наносят на стеклоткань, полностью смачивая ее, удаляя все неровности и пузыри. Образец высушивают.
Вязкость, количество слоев, наносимых на стеклоткань, и режим сушки определяются нормативно-технической документацией на лакокрасочный материал.
Толщина покрытия со стеклотканью после сушки должна быть не ниже 70 мкм.
Высушенный образец снимают со стеклянной пластины и разрезают вдоль на 8-10 полосок размером 10х60 мм каждая. Крайние полоски отбрасывают, а на остальных вручную отслаивают фольгу от покрытия со стеклотканью на длину, несколько превышающую половину общей длины полоски (примерно 35 мм), и отгибают фольгу на 180°.
Приспособление для сохранения постоянного угла расслаивания
Допускается определять адгезию покрытия без армирования стеклотканью при большой толщине и низкой эластичности покрытий.
Перед определением адгезии, если сроки выдержки покрытия после сушки не оговорены в нормативно-технической документации на испытуемые материалы, образцы холодной сушки выдерживают при (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5)% в течение 48 ч, а образцы горячей сушки не менее 3 ч.
Перед определением адгезии замеряют толщину покрытия не менее чем на трех участках поверхности испытуемого образца, при этом расхождение в толщине покрытия не должно превышать 10%.
1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3)
1.3. Проведение испытания
Испытание проводят при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5)%, если в нормативно-технической документации на лакокрасочные материалы нет других указаний.
Полоску, полученную по п. 1.2, закрепляют на разрывной машине так, чтобы отогнутый край фольги был зажат в неподвижном зажиме, а покрытие со стеклотканью в подвижном зажиме. Часть нерасслоенного образца должна быть прижата к направляющей планке (см. чертеж).
Образец расслаивают при скорости движения подвижного зажима 0,0010-0,0012 м/с (65-70 мм/мин) и угле расслаивания 180 °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
1.4. Обработкa результатов
Адгезию в Н/м (гс/см) вычисляют как среднее арифметическое из восьми, десяти определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 10 %.
1.5. (Исключен, Изм. № 2).
2. МЕТОД РЕШЕТЧАТЫХ НАДРЕЗОВ
2.1а. Сущность метода
Сущность метода заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по четырехбалльной системе.
2.1. Аппаратура и материалы
Пластины из листовой стали марки 08 кп размером не менее 60х150 мм и толщиной (0,9±0,1) мм по ГОСТ 16523-89 или из других металлов, если это предусмотрено в нормативно-технической документации на лакокрасочный материал.
Устройство для нанесения надрезов типа АД-3 по ТУ 6-23-9-89, включающее шаблон для нанесения надрезов и режущий инструмент.
Линейка металлическая или шаблон с пазами, расположенными на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга.
Кисть волосяная, плоская, мягкая, шириной не менее 10 мм; длина волос не менее 15 мм.
Прибор для измерения толщины покрытий с погрешностью измерения не более 10 %.
Лупа с 2,5-4 увеличением.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.2. Подготовка к испытанию
2.2.1. Для проведения испытания готовят два образца. Пластины для нанесения лакокрасочного материала подготавливают по ГОСТ 8832-76. Вид металла испытуемых пластин, обработку их поверхности перед нанесением лакокрасочного материала, вязкость испытуемого лакокрасочного материала, метод нанесения, количество слоев, возможность использования системы лакокрасочного покрытия, режим сушки и толщину пленки указывают в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
2.2.2. На подготовленные пластины наносят лакокрасочный материал и после сушки определяют толщину покрытия не менее, чем на трех участках поверхности испытуемого образца, при этом различие в толщине покрытия по длине образца не должно превышать 10%.
Адгезию определяют после выдержки пленки по п. 1.2.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.3. Проведение испытания
2.3.1. Испытания проводят на двух образцах и не менее, чем на трех участках поверхности каждого образца при условиях, указанных в п. 1.3, если в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал нет других указаний.
2.3.2. На каждом испытуемом участке поверхности образца на расстоянии от края не менее 10 мм делают режущим инструментом по линейке или шаблону или с помощью устройства АД-3 не менее шести параллельных надрезов до металла длиной не менее 20 мм на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга. Режущий инструмент держат перпендикулярно поверхности образца. Скорость резания должна быть от 20 до 40 мм/с. Аналогичным образом делают надрезы в перпендикулярном направлении. В результате на покрытии образуется решетка из квадратов одинакового размера.
Расстояние между соседними решетками должно быть не менее 20 мм.
В современном мире встречаются различные виды адгезии материалов. Сегодня адгезия полимеров является не редким явлением. При смешивании разных веществ очень важно, чтобы их активные центры взаимодействовали друг с другом. На границе взаимодействия двух веществ образуются электрически заряженные частицы, которые обеспечивают прочное соединение материалов.
