CC BY
56
УДК 629.7.023
ВЫБОР МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИИ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ
Е. А. Лунин, Н. В. Захарова, И. В. Трифанов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: Jack_X92@mail.ru
Измерение адгезии является важным этапом контроля качества антифрикционного покрытия. Большинство методов оценки адгезионного покрытия основано на механическом разрушении соединения на границе покрытие-подложка. Существует много разнообразных методов оценки адгезионных покрытий, но широкое применение получили лишь некоторые.
Ключевые слова: адгезия, метод.
THE SELECT THE DEFINITION METHOD OF ADHESION ANTI-FRICTION COATINGS
E. A. Lunin, N. V. Zakharova, I. V. Trifanov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: Jack_X92@mail.ru
Adhesion measurement is an important step in the quality control of the antifriction coating. Most methods of evaluating the adhesion of coatings based on mechanical destruction of the compound on the border of the coating-substrate. There are many different methods for evaluating adhesive coatings, but only a few are widely used.
Keywords: adhesion, method.
Адгезия - это связь между приведенными в контакт разнородными поверхностями. Низкая адгезионная прочность покрытия даже при удовлетворительном внешнем виде может привести при любой механической нагрузке (например, сборке изделия) к отслаиванию антифрикционных покрытий от подложки, то есть к браку в производстве. Покрытия с нарушенной адгезией практически ремонту не подлежат и идут только под полную сошлифовку всего покрытия до подложки и перелакировку. Поэтому так важно правильно и своевременно определить адгезию покрытия.
Причины возникновения адгезионной связи - действие межмолекулярных сил или сил химического взаимодействия. Адгезия обусловливает склеивание твердых тел - субстратов - с помощью клеющего вещества - адгезива, а также связь защитного или декоративного лакокрасочного покрытия с основой. Адгезия играет также важную роль в процессе сухого трения. Адгезия двух твердых тел из-за неровностей поверхностей и соприкосновения лишь в отдельных точках, как правило, мала. Однако высокая адгезия может быть достигнута и в этом случае, если поверхностные слои контактирующих тел находятся в пластическом или высокоэластичном состоянии и прижаты друг к другу с достаточной силой [1].
Согласно ГОСТ 15140-78 существует несколько методов определения адгезии покрытия.
Метод отслаивания. Сущность метода заключается в определении адгезии отслаиванием гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерении необходимого для этого усилия.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 2
Полоску 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. Образец расслаивают при скорости движения подвижного зажима 0,0010 - 0,0012 м/с (65 - 70 мм/мин) и угле расслаивания 180 °С. Адгезию в Н/м (гс/см) вычисляют как среднее арифметическое из восьми, десяти определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 10 %.
Адгезия покрытия
Метод решетчатых надрезов. Сущность метода заключается в нанесении на готовое покрытие решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по четырехбальной системе.
После нанесения надрезов для удаления отслоившихся кусочков покрытия проводят мягкой кистью по поверхности решетки в диагональном направлении по пять раз в прямом и обратном направлении. Адгезию оценивают в соответствии с табл. 1, используя при необходимости лупу.
Таблица 1
Четырехбальная система оценки адгезии методом решетчатых надрезов
Балл Описание поверхности лакокрасочного покрытия после нанесения надрезов в виде решетки Внешний вид покрытия
1 Края надрезов полностью гладкие, нет признаков отслаивания ни в одном квадрате решетки ■
2 Незначительное отслаивание покрытия в виде мелких чешуек в местах пересечения линий решетки. Нарушение наблюдается не более, чем на 5 % поверхности решетки
3 Частичное или полное отслаивание покрытия вдоль линий надрезов решетки или в местах их пересечения. Нарушение наблюдается не менее, чем на 5 % и не более, чем на 35 % поверхности решетки ш ш
4 Полное отслаивание покрытия или частичное, превышающее 35 % поверхности решетки
Метод решетчатых надрезов с обратным ударом. Сущность метода заключается в нанесении на готовое покрытие решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния решетки покрытия после ударного воздействия, оказываемого на обратную сторону пластины в месте нанесения решетки. Метод предназначен для определения адгезии высокоэластичных покрытий. Адгезию оценивают величиной прочности при обратном ударе в сантиметрах, который выдерживает покрытие без отслаивания надрезанных квадратов, что соответствует баллу 1 по табл. 1.
Метод параллельных надрезов. Сущность метода заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие параллельных надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по трехбалльной системе.
Адгезию с применением липкой ленты определяют на двух параллельных образцах и не менее чем на трех участках каждого образца. На каждом участке поверхности образца на расстоянии от края пластины не менее 10 мм делают не менее пяти параллельных надрезов длиной не менее 20 мм до металла на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга с помощью режущего инструмента.
Перпендикулярно надрезам накладывают полоску липкой ленты размером 10x100 мм и плотно ее прижимают, оставляя один конец полоски неприклеенным. Быстрым движением ленту отрывают перпендикулярно от покрытия. Адгезию по методу параллельных надрезов оценивают по трехбалльной шкале (табл. 2) [2].
Таблица 2
Определение адгезии по методу параллельных надрезов
Балл Описание поверхности лакокрасочного покрытия после нанесения надрезов и снятия липкой ленты Внешний вид покрытия
11 Края надрезов гладкие
21 Незначительное отслаивание пленки по ширине полосы вдоль надрезов (не более 0,5 мм)
31 Отслаивание покрытия полосами «--
Существует удобный международный стандарт по методике измерения адгезии: ISO 2409. Метод, описанный в нём, называется «метод решётчатых надрезов». Метод аналогичен методу «решетчатых надрезов» по ГОСТ 15140-78 [2].
Практика показала, что этот метод может быть с успехом реализован с применением подручных материалов, то есть бритвенного лезвия и прозрачного скотча. Данный метод является наиболее распространенным и простым в использовании.
Библиографические ссылки
1. Лакокрасочная промышленность. Адгезия покрытий [Электронный ресурс]: http://lkmprom.ru/clauses/entsiklopediya/adgeziya-/ (дата обращения: 15.03.19).
2. ГОСТ 15140-78. Методы определения адгезии.
© Лунин Е. А., Захарова Н. В., Трифанов И. В., 2019
