• Reklama
    A1 - kabe

Szukaj

    Reklama
    B1 tiger-coating 18.08.2022-24.01.2023 Julian

    Badanie Powłok

    Wydanie nr: 4(132)/2021

    Artykuły branżowe

    Badanie Powłok

    ponad rok temu  31.08.2021, ~ Administrator   

    Zdj. 1. Ekspozycja na promieniowanie UV zgodnie z ASTM, SAE oraz AATCC w laboratorium Spektrochem.

    Zdj. 1. Ekspozycja na promieniowanie UV zgodnie z ASTM, SAE oraz AATCC w laboratorium Spektrochem.

    Strona 1 z 7

    Czyli o symulacji warunków atmosferycznych w komorach i testach w naturalnym środowisku, zgodnie ze standardami ASTM International

    Powłoki aplikowane na dachy, panele elewacyjne, maszyny budowlane czy samochody podczas ich eksploatacji poddawane są działaniu środowiska, które składa się z wielu czynników powodujących ich degradację. Może ona następować w postaci płowienia, obniżenia połysku, a w dalszej konsekwencji powodować utratę właściwości fizycznych, jak przyczepność, odporność na uderzenie czy zginanie, prowadząc do pękania i łuszczenia się. W przypadku powłok eksploatowanych wewnątrz pomieszczeń, na meblach czy drzwiach, lecz także wewnątrz pojazdów, zachodzą również procesy utraty właściwości powłok przy udziale promieniowania słonecznego przechodzącego przez szybę okienną. 

    Trzeba zdać sobie sprawę, że stosowanie powłok ma na celu nie tylko nadanie estetycznego wyglądu w określonym kolorze, lecz również zabezpieczenie użytkowanych maszyn, pojazdów czy przedmiotów przed niszczącym działaniem środowiska. Przekłada się to na oszczędności finansowe w zakresie remontów i konserwacji lub ponownego lakierowania, powodujących np. przestoje maszyn, co dodatkowo potęguje koszty ich eksploatacji. 
    Zwykle w zakresie trwałości powłok na metal są wykonywane testy korozyjne, np. w mgle solnej lub gazach agresywnych, jednakże często pomijanym lub wykonywanym nieprawidłowo testem jest ekspozycja w komorach laboratoryjnych celem określenia odporności powłok na działanie promieniowania słonecznego, również przy udziale wody jako czynnika nawilżającego próbki. 
    W artykule przedstawiam możliwości, jakie dają prawidłowo przeprowadzone testy, które będę nazywał weathering & lightfastness w odniesieniu do powłok na metal, uzyskanych zarówno z farb ciekłych wodorozcieńczalnych, rozpuszczalnikowych oraz z farb proszkowych. Zamysłem tego artykułu jest stworzenie minikompendium wiedzy o testach pogodowych dla powłok, gdyż mity funkcjonujące w obszarze ich prowadzenia są bardzo duże, a liczba dobrych publikacji na ich temat znikoma. 

    Terminy i definicje

    Dla zapewnienia dobrej komunikacji i rozróżniania nazw właściwości, jakie są używane w tym artykule, konieczne jest rozpoczęcie go od przedstawienia kilku podstawowych terminów. Terminy stosowane przy testach weathering & lightfastness pochodzącą ze standardu ASTM G113, który jest podstawowym dokumentem normatywnym stosowanym przy tego typu testach. 

    Ogólnie można powiedzieć, że terminem weathering określa się wszelką ekspozycję materiałów na działanie promieniowania, lecz zawsze wraz z czynnikiem nawilżającym – wodą występującą w postaci nadeszczania lub kondensacji. Z kolei termin lightfastness określa ekspozycję z wyłączeniem wody pod jakąkolwiek postacią. Lightfastness dotyczy ekspozycji powłok w atmosferze suchej lub wilgotności w żaden sposób niezwiększonej, np. wewnątrz pomieszczeń. 
    Standard ASTM G113 dzieli testy na:

    • Weathering w naturalnych warunkach (ang. natural weathering) – jest to ekspozycja materiałów na nieskoncentrowane działanie promieniowania słonecznego dla oceny jego wpływu na zmianę właściwości dekoracyjnych lub funkcjonalnych;
    • Przyspieszony weathering w warunkach zewnętrznych (ang. accelerated outdoor weathering) – weathering z zastosowaniem promieniowania słonecznego jako źródła irradiancji, w którym stosuje się intensyfikację co najmniej jednego z czynników powyżej poziomu naturalnie występującego w środowisku;
    • Sztuczny przyspieszony weathering (ang. artificial accelerated weathering) – narażenie materiału w urządzeniu laboratoryjnym na warunki atmosferyczne, które mogą być cykliczne lub nasilać się w porównaniu z tymi występującymi na zewnątrz lub podczas eksploatacji. Obejmuje to promieniowanie, zmiany termiczne i wilgoć (w postaci wilgotności względnej, kondensacji, natrysku wodnego lub zanurzenia) w celu wywołania tych samych zmian, które występują przy długotrwałej ekspozycji na zewnątrz;
    • Sztuczne przyspieszone napromieniowanie (ang. artificial accelerated irradiation) – wystawienie materiału na działanie laboratoryjnego źródła promieniowania mającego na celu symulację promieniowania słonecznego przefiltrowanego przez szkło okienne lub promieniowania ze źródeł oświetlenia wewnętrznego, w przypadku gdy próbki mogą być poddawane stosunkowo niewielkim zmianom temperatury i wilgotności względnej w celu szybszego spowodowania takich samych zmian, jakie zachodzą, gdy materiał jest użytkowany w środowisku wewnętrznym. Te ekspozycje są powszechnie określane jako testy blaknięcia (fading) lub odporności na światło (lightfastness).

    GALERIA ZDJĘĆ

    Zdj. 2. Komora z filtrowanym promieniowaniem łuku ksenonowego w trakcie przerwy w ekspozycji lightfastness.
    Zdj. 3. Ekspozycja powłok na metal w komorze UV z lampami UVB-313 dla powłok o bardzo wysokiej trwałości.
    Zdj. 4. Kalibracja promieniowania zgodnie z jednym z programów testu ASTM.
    Zdj. 5. Azymut słoneczny – schemat z ASTM G113.
    Zdj. 6. Ekspozycja w Arizonie.
    Zdj. 7. Ekspozycja powłok zgodnie z metodą GM9538P w skrzyni podążającej za słońcem na pustyni w Arizonie.
    Zdj. 8. Koncentrator promieniowania słonecznego na pustyni w Arizonie.
    Zdj. 9. Pomiary przewodności wody demineralizowanej do nadeszczania próbek w komorze w laboratorium Spektrochem.
    Zdj. 10. Kontrola instrumentalna barwy i połysku w trakcie i po zakończeniu ekspozycji.
    Zdj. 11. Artur Pałasz – ekspert testów weathering & lightfastness podczas przeglądu próbek w komorze Q-UV.
    Zdj. 12. Ocena zmian w powłokach po ekspozycji w komorze pod 10-krotnym powiększeniem.

    Komentarze (0)

    dodaj komentarz
    Aby dodać komentarz musisz podać wynik
      Nie ma jeszcze komentarzy...