Metodo di prova standard per la determinazione della resistenza alla trazione dei rivestimenti mediante tester di adesione portatile

Il numero di classificazione della pubblicazione di questa norma è D 4541; I numeri che seguono i numeri di classificazione rappresentano il tempo di utilizzo iniziale e, in caso di revisioni, l'ultimo anno di revisione. I numeri tra parentesi rappresentano l'anno dell'ultimo permesso. L'apice (e) rappresenta un cambiamento di versione dall'ultima revisione o sottolicenza.

1. Ambito di applicazione *
1.1 Questo metodo di prova descrive il metodo di prova per valutare la resistenza alla trazione (spesso indicato come adesione) di sistemi di rivestimento di substrati metallici. Il metodo di prova D7234 descrive la resistenza alla trazione del rivestimento in calcestruzzo. Questo test viene utilizzato per determinare la forza verticale massima (forza di trazione) che la superficie può sopportare prima che il materiale venga separato, o se la superficie può rimanere intatta sotto una determinata forza (superato/fallito). Il piano più debole in un sistema planare di dispositivi di prova, adesivi, sistemi di rivestimento, e i substrati si romperanno lungo questo piano, con conseguente superficie di frattura. Questo metodo di prova massimizza lo stress da trazione rispetto allo stress da taglio utilizzato da altri metodi, come raschietto o adesione da taglio, e i loro risultati non sono comparabili.

ASTM D 4541-2009 Determinazione della resistenza alla trazione dei rivestimenti mediante tester di adesione portatile

Nota 1 – Le procedure di questo standard sono utilizzate per substrati metallici, ma può essere utilizzato anche per altri substrati duri come plastica e legno. L'utente/persona speciale deve indicare la velocità di carico e l'elasticità del supporto.

1.2 La resistenza alla trazione dipende dai parametri del materiale e dell'attrezzatura. Diversi metodi di test possono dare risultati diversi, pertanto i risultati presentati dovrebbero indicare il metodo di prova utilizzato e non dovrebbero essere confrontati con i risultati di altre apparecchiature. Esistono cinque modelli di attrezzatura, numerato B-F. Il metodo di prova deve essere indicato nel riportare i risultati.

Nota 2 — Metodo A, che appariva in una versione precedente di questo standard, è ora utilizzato principalmente per testare substrati di cemento (vedere il metodo di prova D 7234) e pertanto non è più utilizzato in questo standard. .

1.3 Questo metodo di prova utilizza una serie di tester portatili di adesione a trazione e distacco. 2 Sono in grado di applicare carichi concentrici e di reazione su un'unica superficie, in modo che anche un solo rivestimento possa essere testato. La forza di adesione del dispositivo di caricamento e la superficie del campione o la coesione dell'adesivo, il rivestimento e il substrato determinano l'entità dei risultati del test.

1.4 Questo test è distruttivo e richiede manutenzione in loco.

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1.5 MPa (pollice-libbra) è stata utilizzata come unità standard per il test. I valori tra parentesi sono solo di riferimento.

1.6 Questo standard non è destinato ad affrontare tutti i problemi di sicurezza legati all'uso, quindi potrebbero esserci problemi di sicurezza. È responsabilità degli utilizzatori degli standard stabilire adeguate procedure di sicurezza e correttezza; E prima dell'uso, gli utenti devono determinare le norme e i regolamenti di utilizzo.

2. Documenti normativi di riferimento
2.1 Norma ASTM: 3

D 2651 Metodo di trattamento standard per superfici metalliche per incollaggio adesivo

D 3933 Metodi di trattamento delle superfici di alluminio per incollaggi con adesivi strutturali (anodizzazione con acido fosforico)

D 3980 Metodo di prova interlaboratorio per vernici e materiali correlati 4

D 7234 Metodo di prova standard per la determinazione della resistenza a trazione dei rivestimenti in calcestruzzo mediante tester di legame portatile

E 691 Metodo per l'esecuzione di prove di precisione interlaboratorio

2.2 Norme ANSI:

N 512 Rivestimento protettivo per l'industria nucleare (colore) 5

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2.3 Norme ISO:

ISO 4624 Pitture e vernici — Prova di trazione 5

Questo metodo di prova è sotto la giurisdizione di ASTM Paints and Related Coatings, Materiali, e applicazioni D01 ed è direttamente sotto la responsabilità del sottocomitato D01.46 per i rivestimenti protettivi industriali.

La versione attuale è stata concessa in licenza a febbraio 1, 2009 e pubblicato in aprile 2009. Questo standard è stato originariamente concesso in licenza 1935, e la versione precedente era concessa in licenza 2002 con il numero di classificazione D4541-02.

Il TESTER DI ADESIONE A TERMINE potrebbe non essere APPROPRIATO, MA VIENE UTILIZZATO DA DUE PRODUTTORI E ALMENO DUE BREVETTI.

3 Fare riferimento agli standard ASTM, visitare il sito web ASTM all'indirizzo www.astm.org, oppure contattare il servizio clienti ASTM all'indirizzo [email protected]. Per informazioni sul volume annuale sugli standard ASTM, consultare la pagina di riepilogo del documento standard sul sito Web ASTM.

4 Abrogazione.

5 Disponibile presso l'American National Standards Institute (ANSI), 4esimo piano, 25 W. 43terza strada, New York, New York 10036, all'indirizzo http://www.ansi.org

* Un riepilogo delle modifiche è fornito alla fine del presente standard

Diritto d'autore ASTM internazionale, 100 Bar Harbor Road, Conshoherken occidentale, PAPÀ 19428, Stati Uniti d'America.

3. Riepilogo dei metodi di prova
3.1 Il metodo generale utilizzato nel test di trazione consiste nel fissare un dispositivo di carico nella normale (verticale) direzione del rivestimento con adesivo. Dopo che l'adesivo è indurito, un tester è collegato al dispositivo di carico per applicare congiuntamente la tensione normale alla superficie di prova. Aumentare gradualmente la forza applicata al dispositivo di carico e osservare se il riempitivo del materiale è separato o se la forza applicata raggiunge il valore specificato. Quando il materiale di riempimento viene separato, la superficie esposta rappresenta la superficie a resistenza finita nel sistema. La natura della separazione è correlata alla percentuale di adesione e di separazione adesiva, così come l'interfaccia effettiva e i livelli associati. Il carico massimo visualizzato, i dati di calibrazione dell'apparecchiatura, e la tensione della zona superficiale originale sono state utilizzate per calcolare la resistenza alla trazione. La resistenza alla trazione ottenuta da diversi strumenti differisce perché i risultati sono influenzati dai parametri dell'attrezzatura (vedere Appendice X1).

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4. Significato e utilità del test
4.1 Nella specifica, la resistenza alla trazione del rivestimento è una proprietà importante. Questo metodo di prova è un metodo unificato per la preparazione e il test della superficie del rivestimento, valutazione e rendicontazione dei risultati. Questo metodo di prova è applicabile a tutti gli strumenti portatili che soddisfano i requisiti di base del test di resistenza alla trazione del rivestimento.

4.2 Testare lo stesso rivestimento utilizzando strumenti o substrati diversi può produrre risultati diversi (vedere la sezione 10). Perciò, si raccomanda che entrambe le parti coinvolte nel test raggiungano un consenso sul modello dello strumento e sul substrato da utilizzare.

4.3 Quando si utilizza questo standard, l'Acquirente o la persona dovrà specificare un metodo di prova speciale, cioè. B, C, D, E o F.

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Fare un passo 5: Strumento
5.1 Sono disponibili strumenti per test di adesione, ed esempi specifici di strumenti simili sono elencati nell'Appendice A1-Appendice A-5.

5.1.1 Un'estremità del dispositivo di carico è piatta e può essere incollata al rivestimento, e l'altra estremità è collegata al tester.

5.1.2 Il dispositivo di separazione (tester della forza di adesione) ha un morsetto centrale per il controllo dell'apparecchio.

5.1.3 Il dispositivo di separazione dovrà avere una base o un anello di supporto anulare o un anello di supporto intermedio pressato direttamente e uniformemente sulla superficie rivestita attorno all'apparecchio. La base deve essere allineata in modo che la forza applicata sia nella direzione normale della superficie.

5.1.4 Quando si rimuove la pinza dalla base, dovrebbe essere il più fluido e continuo possibile, in modo che la forza tra loro non sia torsionale ma sia coassiale (la forza di trazione della pinza e la forza di spinta della base non possono avere la stessa direzione assiale).

5.1.5 Utilizzare un timer o un altro metodo per limitare la velocità di caricamento 1 MPa/s (150 cani/i) o il dispositivo di carico a meno di 20 mm per garantire che il test venga completato in 100 secondi o meno. Un timer e 5.1.6 i display di forza rappresentano l'attrezzatura minima richiesta dall'operatore.

5.1.6 Visualizzazione della forza e informazioni sulla calibrazione per determinare la forza effettiva applicata al dispositivo di carico.

5.2 Utilizzare solventi o altri metodi per pulire la superficie del dispositivo di carico. Impronte digitali, umidità e ossidi sono i principali inquinanti.

5.3 Pulire il rivestimento con carta vetrata fine o altri metodi, avendo cura che l'integrità del rivestimento non possa essere alterata dall'utilizzo di composti o solventi. Se viene utilizzata una macinazione leggera, scegli un molto bene (400 maglia o più fine) abrasivo che non provoca graffi o residui.

5.4 Adesivo 6, che viene utilizzato per fissare l'apparecchio al rivestimento senza alterare le proprietà del rivestimento, la resina epossidica e l'acrilato sono scelte desiderabili.

5.5 Se necessario, utilizzare morsetti magnetici o meccanici per fissare il dispositivo di prova mentre l'adesivo si indurisce.

5.6 Utilizzare bastoncini di cotone o altri metodi per rimuovere l'adesivo in eccesso e contrassegnare l'area di adesione. Quando si PULISCE L'adesivo in eccesso, è importante evitare danni alla superficie, come grattarsi (Vedere 6.7), poiché i risultanti graffi induttivi sulla superficie possono causare la rottura anticipata del rivestimento.

5.7 Taglierina per fori tondi (opzionale) per tagliare il substrato attorno all'attrezzatura di carico.

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6. Preparazione al test
6.1 Il metodo di selezione della posizione del rivestimento per la preparazione del test sarà determinato in base allo scopo del test e all'accordo tra le parti.. Tuttavia, i metodi e gli strumenti di prova generali presentano alcune limitazioni fisiche nella scelta del luogo. Tutte le sedi devono soddisfare i seguenti requisiti:

6.1.1 L'area di prova selezionata deve essere piana e abbastanza grande da consentire l'esecuzione del numero specificato di test ripetuti. La superficie può avere qualsiasi direzione gravitazionale di riferimento. La distanza di ciascuna posizione sperimentale dovrebbe essere sufficiente per installare lo strumento di separazione. La dimensione della posizione di prova corrisponde alla dimensione dell'attrezzatura a carico fisso. Sono state eseguite almeno tre repliche dell'esperimento prima di poter contare le caratteristiche dell'area sperimentale.

6.1.2 Dovrebbe esserci spazio sufficiente per installare lo strumento nella direzione verticale e radiale dell'area selezionata. Dovrebbe essere abbastanza piatto da tracciare linee rette e abbastanza duro da resistere alle forze di reazione. È importante notare che il test vicino al bordo non è rappresentativo dell'intero rivestimento.

6.2 La durezza del substrato influenzerà i risultati della resistenza alla trazione ed è una variabile incontrollabile misurata sul campo, pertanto è necessario riportare lo spessore e la composizione del substrato per facilitare l'analisi o il confronto di laboratorio. Per esempio, uno spessore del substrato di 3.2 mm (1⁄8 pollici) tende ad avere una resistenza alla trazione inferiore rispetto allo spessore del substrato 6.4 mm (1⁄4 ​​pollici).

6.3 Facendo riferimento ai requisiti di 6.1, selezionare aree di prova rappresentative e pulire le loro superfici, avendo cura che il metodo utilizzato non pregiudichi l'integrità del rivestimento né produca sostanze residue. Per evitare che l'adesivo si rompa, la superficie del rivestimento può essere raschiata delicatamente per migliorare l'adesione dell'adesivo. Se la superficie è stata raschiata, fare attenzione a non danneggiare il rivestimento o ridurne notevolmente lo spessore. Utilizzare solvente per pulire il materiale raschiato. Il solvente selezionato non deve rimanere sul rivestimento.

6 6Saldatura scozzese 420, disponibile presso gli adesivi, Divisione Rivestimenti e Sigillanti, 3M, utilizzato nella dichiarazione congiunta è 3M Center, San Paolo, MN 55144.

6.4 Pulire l'attrezzatura di carico secondo i requisiti del produttore dell'attrezzatura di carico. Frattura della maschera – L'interfaccia adesiva può spesso essere evitata trattando la superficie della maschera secondo il metodo standard ASTM per le superfici metalliche per l'incollaggio adesivo.

Nota 3 — Metodi D 2651 e D 3933 sono esempi tipici che hanno dimostrato di aumentare la forza di adesione tra adesivi e superfici metalliche.

6.5 Maneggiare l'adesivo come raccomandato dal produttore dell'adesivo. Applicare l'adesivo all'attrezzatura o alla superficie da testare utilizzando il metodo consigliato dal produttore dell'adesivo. Assicurarsi che l'adesivo sia applicato su tutta la superficie. L'apparecchio è rivolto verso la superficie da testare. Rimuovere con attenzione l'adesivo in eccesso dall'apparecchio. (Movimento di avvertimento, soprattutto torcendo, può causare la condensazione di piccole bolle in bolle grandi, causando discontinuità di stress durante la prova.)

Nota 4 — Aggiungere 1%#5 perle di vetro sull'adesivo per facilitare il dispositivo di prova e l'allineamento della superficie.

6.6 Concedere all'adesivo il tempo sufficiente per polimerizzare e raggiungere il grado di indurimento consigliato in base alle raccomandazioni del produttore dell'adesivo e alle condizioni dell'ambiente di prova. Una forza di contatto fissa viene applicata all'attrezzatura durante le fasi di polimerizzazione dell'adesivo e di indurimento iniziale. I morsetti magnetici o meccanici funzionano bene, ma quando si utilizza un sistema viscoso come il nastro, viene prestata attenzione per garantire che non si allenti nel tempo e permetta all'aria di entrare nei morsetti e nell'area di prova.

6.7 Lo standard di prova testa i rivestimenti inalterati, e questa logica viene violata se c'è un graffio attorno all'apparecchio. Se sono presenti graffi attorno alla superficie di prova, è necessario prestare particolare attenzione per evitare lo sviluppo di piccole crepe sulla superficie del rivestimento, poiché le crepe diminuiranno il valore di adesione. I campioni con graffi sono test diversi e i risultati devono essere riportati specificamente per questo processo. Solo rivestimenti a film spesso con spessore maggiore di 500 µm (20 mil), rivestimenti rinforzati e rivestimenti elastici sono accettabili per i graffi. Se c'è un graffio, assicurarsi che il taglio avvenga nella direzione normale della superficie del rivestimento e non distorca o torca l'area di prova, generare calore minimo e danni al bordo, e creare crepe minime nel rivestimento e nel substrato. I rivestimenti spessi consigliano l'uso di lubrificante ad acqua per raffreddare il rivestimento e il substrato durante il processo di taglio.

Nota 5 — Avere fori della stessa dimensione incollati sulla matrice è un modo efficace per evitare che la punta si sposti lateralmente.

6.8 Indicare la temperatura esatta e l'umidità relativa durante il test.

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7. Processo di prova
7.1 Metodo di prova:

7.1.1 Metodo di provaA (Interrotto).

7.1.2 Metodo di prova B — Tester di adesione a coppia fissa, Modello II:

7.1.2.1 Utilizzare lo strumento in conformità all'Appendice Allegato A1.

7.1.3 Metodo di prova C — Tester di adesione autoallineato, Modello III:

7.1.3.1 Utilizzare lo strumento in conformità all'Appendice Allegato A2.

7.1.4 Metodo di prova D — Tester di adesione autoallineato, Modello IV:

7.1.4.1 Utilizzare lo strumento in conformità all'Appendice Allegato A3.

7.1.5 Metodo di prova E — Tester di adesione autoallineato, Modello V:

7.1.5.1 Utilizzare lo strumento in conformità all'Appendice Allegato A4.

7.1.6 Metodo di prova F — Tester di adesione autoallineato, Modello VI:

7.1.6.1 Utilizzare lo strumento in conformità all'Appendice Allegato A5.

7.2 Utilizzare un dispositivo di separazione e il relativo dispositivo di carico compatibile in grado di generare l'intervallo di forza di calibrazione desiderato. Va bene usare valori medi, ma fare riferimento alle istruzioni per l'uso del produttore prima di farlo.

7.3 Se è presente un anello di supporto o un dispositivo simile (5.1.3) è applicabile, posizionarlo al centro del dispositivo di carico sulla superficie rivestita. Se è necessaria una guarnizione, posizionarlo tra la base del tester e l'anello di supporto, non sulla superficie rivestita.

7.4 Posizionare con attenzione il morsetto centrale del dispositivo di separazione sul dispositivo di carico, per non rimbalzare, piegare o precomprimere il campione; Se necessario, collegare il dispositivo di separazione secondo il meccanismo di controllo del dispositivo di separazione. Se la superficie del dispositivo di separazione non è piana, utilizzare un supporto per livellarlo in modo che il suo peso non influisca sulla forza applicata durante la prova.

7.5 Allineare lo strumento secondo le istruzioni del produttore e impostare il display della forza su zero.

Nota 6 — L'allineamento accurato è importante, vedere Appendice X1. Se è necessario l'allineamento, utilizzare l'allineamento consigliato dal produttore del tester di collegamento e segnalare il processo utilizzato.

7.6 Aumentare uniformemente e continuamente il carico sull'attrezzatura ad una velocità di 1 MPa/s (150 cani/i) o il dispositivo di carico inferiore a 20 mm per garantire che il test venga completato in un tempo pari o inferiore a 100 s.

7.7 Registrare la forza applicata o la forza massima applicata al momento della frattura.

7.8 Se il riempitivo del materiale è separato, contrassegnare e conservare l'apparecchio in conformità con i requisiti di 8.3 per l'ispezione della superficie di frattura.

7.9 Segnala errori durante l'esperimento, come possibili deviazioni, ritardi nell’applicazione della forza, eccetera.

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8. Calcolo e discussione dei risultati
8.1 Utilizzare il fattore di calibrazione dello strumento per convertire le forze mostrate in ciascun test nelle forze effettivamente applicate, se specificato dal produttore.

8.2 È possibile utilizzare la tabella di calibrazione fornita dal produttore, oppure lo stress relativo applicato a ciascun rivestimento può essere calcolato come segue:

X=4F/πd2 (1)

Tra loro:

9.1.4 Se necessario, introdurre il sistema di test utilizzando gli indicatori del grafico elencati in 8.3, Compreso: densità del prodotto, tipo generale di rivestimento e altre informazioni fornite,

X = Nelle prove pass/fail è la massima sollecitazione di trazione media, ovvero la massima resistenza alla trazione a rottura. L'unità è MPa (psi),

La forza effettiva applicata alla superficie di prova determinata in F = 8.1,

d = diametro equivalente in pollici (o millimetri) della superficie originaria sottoposta a sollecitazione. Questo valore è spesso uguale al diametro dell'attrezzatura di carico.

8.3 Stimare la percentuale di adesione e frattura dell'adesivo per tutti i test di frattura in base alla rispettiva area e posizione nel sistema di test del rivestimento e dello strato adesivo. 8.3.1 A 8.3.3. Viene fornito un sistema di test principale di facile utilizzo (vedi ISO 4624.)

Nota 7 — ISO 4624 utilizza un tester di trazione da laboratorio.

8.3.1 Il campione è definito come substrato A, che è rivestito con B, C, D, eccetera., incluso adesivo Y, che fissa l'apparecchio Z al rivestimento superiore.

8.3.2 Le interruzioni di coesione sono numerate A, B, C, eccetera., e vengono registrate le loro percentuali.

8.3.3 La rottura dell'attacco interfacciale è numerata A/B, AVANTI CRISTO, /DC, eccetera., e se ne registra la percentuale.

8.4 Errori di registrazione o di calcolo possono produrre un valore diverso dalla maggior parte dei risultati. Se non fosse per questi due motivi, controllare l'ambiente del processo. Se il motivo dell'esperimento produce un valore irregolare, questo valore non viene utilizzato nell'analisi. Tuttavia, non esiste un motivo non statistico valido oppure le statistiche non indicano che il risultato è un valore anomalo e non è possibile rimuovere alcun valore. Le effettive ragioni non statistiche sono che lo strumento non è allineato alla direzione normale della superficie, l'interfaccia sollecitata risulta sfocata a causa dell'uso improprio degli adesivi, la linea di colla e il confine non sono ben definiti, le grandi bolle causate da cavità o inclusioni, il trattamento superficiale inadeguato, e lo scivolamento o la distorsione della maschera durante la fase iniziale di polimerizzazione. Raschiare o graffiare concentrerà lo stress e il campione si romperà prematuramente. Il test Dixon per D 3980 può essere utilizzato per rilevare valori anomali.

8.5 Test con meno di 50% la zona di colla non verrà presa in considerazione. Se viene utilizzato lo standard Pass/Fail e la forza di trazione della colla è maggiore del valore standard, riportare il risultato: “Passaggio, la forza di trazione è: {valore ottenuto}…”

8.6 Vedere l'Appendice X1 per informazioni più rilevanti sull'interpretazione dei risultati del test.

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9. Rapporto di prova
9.1 Riporta le informazioni:

9.1.1 Descrivi brevemente la natura del test, come test sul campo o in laboratorio, tipo generale di rivestimento, eccetera.

9.1.2 Temperatura, umidità relativa e altre condizioni ambientali rilevanti durante il test.

9.1.3 Descrivere lo strumento utilizzato, Compreso: produttore e modello, modello e dimensione del dispositivo di carico, e supportare il modello e le dimensioni dell'anello.

Densità del substrato (spessore, tipo, orientamento, eccetera.), e adesivo utilizzato.

9.1.5 Risultati del test

9.1.5.1 Data, sito di test e istituto di test.

9.1.5.2 Per esperimenti superati/falliti, lo stress applicato dovrebbe essere registrato insieme ai risultati, come l'aereo che passò o fallì e si ruppe (Vedere 8.3 e ANSI N512).

9.1.5.3 Per i test falliti, riportare i valori calcolati in conformità con 8.2, e la natura e la posizione della frattura come specificato in 8.3; Se è richiesta solo l'intensità media, viene riportata solo l'intensità media delle statistiche.

9.1.5.4 Se i risultati sono stati modificati o il minimo, massimo o altri valori sono stati rimossi, i criteri utilizzati per segnalare le ragioni della rettifica.

9.1.5.5 Per prove con graffi, utilizzare una nota a piè di pagina accanto al punto dati interessato e una nota a piè di pagina nella parte inferiore della pagina dei dati per descrivere l'effetto. Prendere nota di tutte le altre deviazioni dal processo.

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10. Precisione e deviazione
10.1 La precisione di questo metodo di prova si basa sullo studio interlaboratorio del metodo di prova standard D 4541 condotto in 2006. Analizza i risultati di sei diversi rivestimenti su acciaio al carbonio laminato a caldo dello spessore di 1/4 di pollice provenienti da sette laboratori utilizzando cinque diversi tester di adesione. Ogni “esito del processo” rappresenta una decisione indipendente. Al fine di standardizzare e bilanciare i dati, l’analisi statistica ha eliminato tutti i tiri che superavano il limite di riserva del tester, così come i tiri che si sono rotti 50% o più colla. Se un OPERATORE ottiene quattro dati ragionevoli, eliminare il quarto, e i primi tre dati ragionevoli sono i risultati del test (da un operatore) del materiale utilizzato per l’analisi statistica. I dati sono stati progettati e analizzati utilizzando il metodo E 691, come dettagliato nel rapporto D01-1147.

Nota 8 — La resistenza alla trazione dei due rivestimenti, indicati nella dichiarazione congiunta come rivestimento A e rivestimento F, hanno superato il limite superiore della misurazione alternativa del tester al momento del test e non sono stati analizzati nell’analisi statistica.

10.1.1 Ripetibilità — Se la differenza tra due risultati di test dello stesso materiale nello stesso laboratorio è maggiore di “R” valore, i risultati del test del materiale sono diversi; “R” è la differenza massima consentita per lo stesso operatore, nello stesso laboratorio, utilizzando lo stesso strumento per lo stesso materiale.

10.1.1.1 I limiti di ripetibilità sono elencati nelle tabelle 1-5.

10.1.2 Riproducibilità — Se la differenza tra due risultati del test è maggiore di “R” valore, i risultati del test del materiale non sono gli stessi. “R” è la differenza massima consentita dello stesso materiale misurata dallo stesso operatore nello stesso laboratorio utilizzando lo stesso strumento.

10.1.2.1 I limiti di riproducibilità sono mostrati nelle tabelle 1-5.

7 I dati di supporto sono disponibili presso la sede centrale di ASTM International. RR richiesto: D01-1094.

8 I dati di supporto sono archiviati presso la sede centrale di ASTM International e sono disponibili su richiesta nel rapporto di ricerca RR: D0 1-1147.

TAVOLO 1 Metodo di prova di adesione B, Resistenza alla trazione (psi)

TAVOLO 4 Metodo di prova di adesione E, Resistenza alla trazione (psi)

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TAVOLO 2 Metodo di prova di adesione C, Resistenza alla trazione (psi)

TAVOLO 5 Metodo di prova di adesione F, Resistenza alla trazione (psi)

TAVOLO 3 Metodo di prova di adesione D, Resistenza alla trazione (psi)

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10.1.3 Il tasso di precisione nell'utilizzo di questi due criteri di giudizio è 95%.

10.2 Pregiudizio — Non esiste materiale di riferimento adatto per determinare la parzialità dell'esperimento, quindi non se ne parlerà.

10.3 La precisione deriva dall'analisi statistica di 394 risultati sperimentali ottenuti da quattro rivestimenti testati da analisti in sette laboratori utilizzando cinque diversi strumenti. Vengono utilizzati diversi rivestimenti per ottenere una gamma di resistenze alla trazione che coprono tutti i campi di funzionamento dello strumento.

10.3.1 Se la percentuale relativa della differenza nei risultati ottenuti dallo stesso operatore utilizzando strumenti dello stesso metodo supera i valori interlaboratorio riportati nella tabella 6, è discutibile. Se la differenza percentuale relativa tra i tre risultati ottenuti da operatori diversi utilizzando strumenti dello stesso metodo supera i valori interlaboratorio riportati in Tabella 6, è dubbio.

Parole chiave

11.1 Legame; Rivestimento; Sul posto; Substrato metallico; Colore; Portatile; Resistenza alla trazione; Prova di trazione.

TAVOLO 6 Precisione del test di trazione dell'adesivo

(Media tra i tipi di rivestimento per ciascuno strumento)

Differenza massima raccomandata tra laboratori, % Differenza massima raccomandata tra laboratori, %

Metodo B 64.7 Metodo B 76.0

Metodo C 33.8 Metodo C 65.9

Metodo D 14.8 Metodo D 28.4

Metodo E 27.8 Metodo E 34.1

Metodo F 17.5 Metodo F 23.0

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Accessori
(Informazione obbligatoria)

A1. Tester di adesione con allineamento fisso, Modello II (Metodo di prova B)

A1.1 Strumento:

A1.1.1 Questo è un tester portatile ad allineamento fisso, come mostrato nella Figura A1.1.9,10

Nota A1.1 — I dati di precisione per gli strumenti modello II sono mostrati nella tabella 6, e gli strumenti utilizzati sono mostrati nella Figura A1.1. Come mostrato.

A1.1.2 Un'estremità del tester è un dispositivo di carico rimovibile in alluminio, e la sua base è un cono piatto del diametro di 20 mm (0.8 In.), che serve per fissarsi al rivestimento; All'altra estremità c'è una testa anulare con bullone a T, un morsetto centrale per sostenere il dispositivo di carico (deviante dalla base triangolare grazie al volantino (o noce) interazione), bulloni coassiali per collegare una serie di rondelle Belleville, o molle nella colonna posteriore che possono agire per alleviare la torsione e sostituire l'indicatore di resistenza su una certa scala.

A1.1.3 La forza viene determinata misurando lo spostamento massimo della molla quando viene applicata la forza. Si noti che la flessione del supporto non influisce sulla sua posizione finale o sulla forza effettiva applicata dal dispositivo a molla.

Lo strumento A1.1.4 ha quattro gamme: 3.5, 7.0, 14 E 28 MPa (0-500, 0-1000, 0-2000 E 0-4000 psi).

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A1.2 Processo di test:

9 Per quanto a conoscenza del Comitato, l'unico fornitore di misuratori di spessore del film, Modello 106, il tester di adesione è Elgo Instruments UK LTD., Corsia laterale, Dorston, Manchester M35 6UB, Inghilterra, UK.

Se conosci altri fornitori, si prega di informare la SEDE INTERNAZIONALE ASTM. Il Comitato Tecnico responsabile valuterà attentamente i tuoi commenti durante la riunione, al quale potresti partecipare anche tu.

A1.2.1 Fissare il centro dell'anello di supporto al centro della superficie rivestita utilizzando un dispositivo di carico. Ruotare il volantino o il dado del tester in senso antiorario in modo che il morsetto scenda sotto la testa del dispositivo di carico.

A1.2.2 Allineare o tagliare il cuscinetto rotante della base triangolare dello strumento in modo che la tensione dello strumento sia perpendicolare alla superficie dell'anello di supporto. L'anello anulare può essere utilizzato per flettere il substrato.

A1.2.3 Utilizzare parti inattive tra diverse unità per impostare la resistenza (forza) indicatore sul tester a zero.

A1.2.4 Tenere saldamente lo strumento con una mano. La base non deve essere spostata o fatta scivolare durante il test. Con l'altra mano girare il volantino in senso antiorario ad una velocità uniforme. Non strattonare, la velocità non deve superare 150 cani/i (1 MPa/s), consentire più di 7 s/7MPa (7 con/1000 PSI) fatica. Se si utilizza a 14 O 28 MPa (2000 O 4000 psi) modello, sostituire il volantino con un dado che può essere serrato con una chiave. Il piano della chiave deve essere parallelo al piano del substrato per garantire che il dispositivo di carico non si sposti o si discosti a causa dello stress di taglio. Elimina il risultato, se presente. Lo stress massimo deve essere raggiunto in circa 100 S.

A1.2.5 La tensione applicata al vincolo del carico aumenta fino al valore massimo o fino al punto in cui il sistema si rompe nel punto più debole. Quando rotto, la scala aumenterà leggermente, ma l'indicatore di trascinamento manterrà il carico visualizzato. Lo strumento mostrerà lo stress direttamente in libbre per pollice quadrato, ma deve essere confrontato con la curva di calibrazione.

A1.2.6 Leggere la parte inferiore dell'indicatore di resistenza e registrare il valore più alto.

(UN)

(B)

FICO. A1.1 Foto (UN) e schematico (B) del Modello II, tester di tiro ad allineamento fisso

A2. Tester di adesione autoallineato, Tipo III (Metodo di prova C)

A2.1 Strumento:

A2.1.1 Questo è il tester di adesione autoallineato, come mostrato nella Figura A2.1.11,10

Come mostrato.

Nota A2.1 — I dati di precisione per gli strumenti modello III sono mostrati nella tabella 6, e gli strumenti utilizzati sono mostrati nella Figura A2.1. Come mostrato.

A2.1.2 Applicare un carico attraverso un pistone idraulico e contro il centro dell'attrezzatura. Il diametro del foro del pistone deve essere tale che l'area del foro sia uguale all'area netta dell'attrezzatura di carico. Perciò, la pressione generata dal dispositivo di carico è uguale alla pressione del foro e viene trasmessa direttamente ad un manometro.

A2.1.3 Lo strumento è costituito da un dispositivo di carico con diametro esterno di 19 mm (0.75 In.) e un diametro interno di 3 mm (0.125 In.), un pistone idraulico e uno spillo che applicano forza al dispositivo di carico, un tubo, un manometro, uno stantuffo filettato e una maniglia.

A2.1.4 La pressione idraulica indicata dal manometro è la forza applicata, perché il foro del pistone e il dispositivo di carico hanno la stessa area d'azione.

11 A conoscenza della Commissione, l'unico fornitore del Heitmark VII Bond Tester è la Hydraulic Bond Test Equipment Co., LTD., 629 Strada di avvicinamento, Nord Palm Beach, Florida 33408.

A2.1.5 I tre intervalli operativi standard del tester sono: 0-10 MPa (0-1500 psi), 0-15 MPa (0-2250 psi), 0-20 MPa (0-3000 psi). La parte tubolare ha un dispositivo di carico speciale.

A2.2 Processo di test:

A2.2.1 Fare riferimento al processo generale descritto nelle sezioni 6 E 7. Questa sezione descrive il processo specializzato di questo strumento.

A2.2.2 Inserire il tappo in PTFC-fluoro degradato nella maschera di carico finché la punta non fuoriesce dalla maschera di carico. Quando si utilizza l'adesivo sul dispositivo di carico, evitare di lasciare adesivo sul tappo. Tenere la maschera di carico per 10 secondi, quindi rimuovere il tappo.

ASTM D 4541-2009 Determinazione della resistenza alla trazione dei rivestimenti mediante tester di adesione portatile

A2.2.3 Assicurarsi che la lettura della linea nera del tester sia zero. Collegare il dispositivo di prova alla testa e ruotare la maniglia in senso orario per aumentare la pressione fino a quando l'ago fuoriesce dal dispositivo di carico. Ridurre la pressione a zero e rimuovere l'attrezzatura per il carico di prova.

A2.2.4 Tirare indietro l'anello dell'elemento, spingere la testa, rilasciare l'anello dell'elemento, e collegare la testa al dispositivo di carico da testare. Assicurarsi che il tester sia nella direzione normale della superficie da misurare e che il tubo sia diritto.

A2.2.5 Girare lentamente la maniglia in senso orario, aumentando la pressione fino al raggiungimento della massima sollecitazione, o si verifica una frattura.

(UN)

(B)

FICO. A2.1 Foto (UN) e schematico (B) del Modello III, tester di trazione autoallineato

A3. Tester di adesione autoallineato, Modello IV (Metodo di prova D)

A3.1 Strumento:

A3.1.1 Si tratta di un tester automatico autoallineante con una fonte di pressione e un modulo di controllo che determina la selezione di un dispositivo di separazione o pistone per diversi intervalli di carico. Come mostrato nella Figura A.3.1.

Nota A3.1 — I dati di precisione per gli strumenti modello IV sono mostrati nella Tabella 6, e gli strumenti utilizzati sono mostrati nella Figura A3.1. Come mostrato.

A3.1.2 L'apparecchio è costituito da: (1) un dispositivo di carico, (2) un dispositivo di separazione, o pistone, (3) uno dei numerosi moduli di controllo, E (4) una fonte di aria compressa.

A3.1.3 Esistono molte dimensioni diverse di pinze di carico (3 A 75 mm) a seconda della situazione del sistema in prova. Il diametro standard del dispositivo di carico è 12.5 mm (0.5 In). La superficie del dispositivo di carico può essere ruvida, liscio, curvato o lavorato, eccetera.

A3.1.4 I pistoni sono inoltre disponibili in diverse dimensioni o intervalli di carico. L'intervallo medio del pistone consigliato per la selezione è vicino alla resistenza alla trazione prevista del rivestimento da testare. Ciò ridurrà al minimo gli errori nella resistenza del rivestimento presunta.

A3.1.5 Esistono diversi modelli di moduli di controllo che possono essere utilizzati. Il modello digitale include un computer con opzioni di trasmissione wireless in tempo reale come Bluetooth e un PC per trasmettere i test di pull, Software di creazione LabVIEW, Telecamera USB per la registrazione fotografica delle prove di trazione, e la capacità di generare report.

A3.1.6 La fonte di aria compressa può essere (1) una bombola minima autoportata per un facile trasporto, (2) acquistato (imbottigliato) aria, O (3) aria da una pompa automatizzata.

A3.2 Processo di prova:

A3.2.1 Fare riferimento al processo generale descritto nelle sezioni 6 E 7. Questa sezione descrive il processo speciale del tester Modello IV.

A3.2.2 Fissare il dispositivo di fissaggio del carico al rivestimento secondo le istruzioni del produttore della resina epossidica e ridefinire l'area da testare utilizzando un anello tagliante o una pellicola adesiva. Su pinze di carico più grandi, utilizzare un applicatore o uno straccio di cotone appuntito per pulire semplicemente la resina epossidica in eccesso.

A3.2.3 Posizionare il pistone sopra il dispositivo di carico e inserire lentamente il materiale di reazione (punta del pistone) nel dispositivo di carico.

A3.2.4 Collegare i tubi pneumatici adeguati per garantire che l'alimentazione d'aria al modulo di controllo abbia almeno un valore 0.67 MPa (100 psi) sul contatore di fornitura. Impostare il manometro/display della pressione del pistone su zero.

A3.2.5 Assicurarsi che la valvola di velocità sia chiusa (spento in senso orario), quindi premere e fissare il pulsante di avvio. Aprire lentamente la valvola di velocità (Antiorario), monitorare il manometro/display della pressione del pistone, il tasso di aumento della pressione è inferiore a 1 MPa/s (100 cani/i), e assicurarsi che il test venga completato entro 100 S. Quando il dispositivo di carico viene separato dalla superficie o viene raggiunta la pressione richiesta, allentare il pulsante di avvio.

A3.2.6 Aprire leggermente la valvola di velocità (Antiorario) per rilasciare la pressione residua in modo che il dispositivo di carico possa essere rimosso dal pistone e pronto per l'esperimento successivo.

A3.2.7 Registrare la pressione massima ottenuta e il pistone utilizzato. Questo passaggio viene eseguito automaticamente utilizzando i grafici di conversione per convertire la pressione massima del pistone nella resistenza alla trazione del rivestimento, o parametri di test speciali impostati dal software.

ASTM D 4541-2009 Determinazione della resistenza alla trazione dei rivestimenti mediante tester di adesione portatile

A3.2.8 Registrare i siti di test con fotografie, utilizzando fotocamere USB alternative, se possibile/necessario.

(UN)

FICO. A3.1 Foto (UN) e diagramma del pistone (B) del Modello IV, tester di trazione autoallineato

A4. Tester di adesione autoallineato, Modello V (Metodo di prova E)

A4.1 Strumento:

A4.1.1 Questo è un tester portatile autoallineante, come mostrato nella Figura A4.1.12,10.

Nota A4.1 — I dati di precisione per lo strumento modello III sono mostrati nella tabella 6, e lo strumento utilizzato è mostrato nella Figura A4.1 “Manuale”.

A4.1.2 Il tester utilizza una testa jig di carico sferico autoallineata. Il carico produce una forza di trazione uniforme sulla superficie da misurare, garantendo una trazione bilanciata verticalmente. Il diametro del dispositivo di carico standard è 20 mm (0.78 In.), che è uguale al diametro dell'area di ubicazione del foro di guida. In questo modo, la pressione generata dal dispositivo di carico è uguale alla pressione generata dall'attuatore e viene trasmessa direttamente al manometro. Il tester calcola automaticamente 50 mm (1.97 In.) pinze di carico, solitamente personalizzato in dimensioni di 10 E 14 mm (0.39 In.). E 0.55 In.).

A4.1.3 I componenti dello strumento sono: un dispositivo di carico con un diametro di 10 A 50 mm (0.39 E 1.97 In., rispettivamente), un attuatore idraulico per applicare il carico al dispositivo di carico, un manometro con display LCD e una pompa idraulica.

A4.1.4 L'indicatore mostra la forza massima e la velocità di trazione.

A4.1.5 Il tester è dotato di accessori per il trattamento superficiale della plastica, metallo e legno. Maschera di carico specifico, la dimensione tipica utilizzata per la superficie di piegatura è 10 mm(0.39 In.), e la dimensione è 14 mm (0.55In.) quando la pressione di estrazione richiesta è maggiore

12 A conoscenza della Commissione, l'unico fornitore del tester Burslatel è Defisk Corporation, 802 Viale Proctor, Ogdensburg, New York 13669, Stati Uniti d'America.
A4.2 Processo di test:

A4.2.1 Fare riferimento al processo generale descritto nelle sezioni 6 E 7. Questa sezione descrive il processo speciale del tester modello V.

A4.2.2 Assicurarsi che la valvola di rilascio della pressione sulla pompa sia completamente aperta. Spingere la maniglia del booster completamente sotto il dispositivo booster.

A4.2.3 Posizionare il dispositivo di guida sulla parte superiore dell'attrezzatura di carico e collegare il giunto rapido all'attrezzatura di carico. Chiudere la valvola limitatrice di pressione sulla pompa. Selezionare il dispositivo di carico appropriato sul display e premere il pulsante zero.

A4.2.4 Utilizzare la maniglia di pompaggio per riempire la pompa finché la lettura sul display non raggiunge la pressione di riempimento specificata nel manuale di istruzioni. La maniglia della pompa per liquami viene ruotata in posizione verticale e quindi viene completato un viaggio di andata e ritorno alla stessa velocità indicata come non inferiore a 1 MPa/s (150 cani/i) finché l'attuatore non allontana il dispositivo di carico dalla superficie.

ASTM D 4541-2009 Determinazione della resistenza alla trazione dei rivestimenti mediante tester di adesione portatile

A4.2.5 Dopo essersi allontanati, aprire la valvola di rilascio della pressione sulla pompa per rilasciare la pressione. Il display rimarrà sulla lettura della pressione massima. Registrare la pressione di estrazione nella memoria del tester e contrassegnare il dispositivo di carico per future analisi di massa.

A4.2.6 Un tipo di tester è dotato di una pompa idraulica automatica.

(UN)

(B)

FIGURA A4.1 Foto (UN) e diagramma schematico (B) del modello V, tester di trazione autoallineato

A5. Tester di adesione autoallineato, Modello VI (Metodo di prova F)

A5.1 Strumenti s:

A5.1.1 Questo è un tester portatile autoallineante, come mostrato nella Figura A5.1. .

Nota A4.1 — I dati di precisione per gli strumenti modello III sono mostrati nella tabella 6, e gli strumenti utilizzati sono mostrati nella Figura A5.1. Come mostrato.

A5.1.2 La testa di prova autoallineante utilizza quattro piedini operativi indipendenti per garantire che la sollecitazione di trazione sul dispositivo di carico sia distribuita uniformemente nella forma del substrato o nell'angolo della superficie del dispositivo di carico. Vedere la Figura A5.1.

A5.1.3 Lo strumento è costituito dal meccanismo di trazione della manovella del meccanismo a cavo idraulico, 6.3 Testa di prova autoallineante kN e dispositivo di carico.

A5.1.4 Il diametro dell'attrezzatura di carico varia da 2.8-70 mm. Collegare un dispositivo di carico con un diametro di 20 mm alla testa di prova utilizzando un connettore a sgancio rapido. Altri modelli di pinze di carico sono filettati e collegati alla testa di prova autoallineata tramite un adattatore. Dispositivo di carico con un diametro di 2.8-5.7 mm utilizzando una testa di prova miniaturizzata autoallineata ad una velocità di 1 kN.

A5.1.5 La forza applicata alla maschera di carico, come indicato su un manometro idraulico con indicatore di resistenza, è la lettura massima della maschera di carico fuori dalla superficie. Sul manometro sono presenti due scale: PSI e MPa.

A5.2 Processo di test:

A5.2.1 Fare riferimento al processo generale descritto nelle sezioni 6 E 7. Questa sezione descrive il processo speciale del tester modello VI.

A5.2.2 Aprire la valvola sul fondo del cilindro per garantire che la pressione del meccanismo di estrazione venga rilasciata. Impostare l'indicatore di trascinamento su zero, in linea con l'indicatore dell'indicatore.

A5.2.3 Collegare la testa di prova autoallineata al meccanismo del cavo idraulico utilizzando il connettore a rilascio rapido sul lato della testa di prova. Ruotare la manovella nella posizione iniziale e spingere la testa sull'aereo in modo che i quattro pistoni della testa autoallineante siano allineati.

A5.2.4 Posizionare il relativo anello di supporto sul dispositivo di carico. Per le pinze di carico con diametro di 0,5 mm non sono necessari anelli di supporto 25 mm, 50 mm o 70 mm, o un'area di 50 mm2.

A5.2.5 Collegare la testa di prova al dispositivo di carico direttamente o utilizzando un adattatore, come appropriato. Chiudere la valvola.

A5.2.6 Assicurarsi che il meccanismo del cavo idraulico non sia sottoposto a sollecitazioni. Tenere il meccanismo di estrazione con una mano, e azionare la manovella in modo uniforme e regolare con l'altra mano per garantire che la forza applicata sia uniforme fino al raggiungimento o alla rottura del valore richiesto.

A5.2.7 Immediatamente dopo la fine del pull, aprire la valvola per rilasciare tutta la pressione residua e ruotare la manovella nella posizione iniziale. Lo strumento può essere utilizzato per il tiro successivo. A5.2.8 Registrare il valore visualizzato dall'indicatore di trascinamento e contrassegnare il dispositivo di carico come dettagliato nella Sezione 8 per ulteriori analisi.

(UN)

(B)

FICO. A5.1 A4.1 Foto del modello VI (UN) e diagramma schematico (B), tester di trazione autoallineato

Appendice

(Informazioni non obbligatorie) X1. Calcolo dello stress

X1.1 Se la sollecitazione applicata è uniformemente distribuita nel punto critico di frattura, lo stress calcolato è la resistenza alla trazione di un sistema di rivestimento con durezza simile. Se è noto il rapporto picco-media della distribuzione continua delle sollecitazioni, la resistenza alla trazione media è approssimata da:

U=XRo (X1.1)

Tra loro:

U = resistenza media alla trazione, che rappresenta la forza massima che può essere applicata ad una data superficie, psi (MPa),

X = resistenza alla trazione misurata sul campo, calcolato utilizzando 8.2,

psi (MPa), E

Ro = rapporto di sollecitazione picco-media del sistema allineato.

È bene notare che queste differenze nella resistenza alla trazione non significano necessariamente che i valori siano tutti sbagliati; I valori misurati sul campo riflettono semplicemente le reali caratteristiche del sistema di rivestimento utilizzato con sistemi di durezza concentrici simili.

X1.2 Si verifica un errore se lo strumento non è allineato con la direzione normale della superficie. Il rapporto di calibrazione medio del picco di sollecitazione approssimativo è:

R=Ro (1+ 0.14il/d) (X1.2)

ASTM D 4541-2009 Determinazione della resistenza alla trazione dei rivestimenti mediante tester di adesione portatile

Tra loro:

z = il punto dalla superficie al primo telaio o meccanismo di attuazione per generare forza e forza di reazione, In. (mm),

d = diametro del dispositivo di carico, In. (mm),

a = l'angolo della deviazione, il grado (sotto 5), E

R = rapporto massimo del valore medio del picco di sollecitazione del sistema di durezza di deviazione.

Panoramica delle modifiche

Il Comitato D01 indica l'ubicazione delle modifiche selettive apportate a questo standard rispetto alla versione precedente (D541-02) ciò influenzerebbe l’uso dello standard. (Concesso in licenza il 1 Febbraio 2009)

(1) L'ambito del test viene modificato per descrivere il tipo di substrato utilizzato in questo metodo di test.

(2) Il metodo di prova A viene abolito e vengono aggiunti il ​​metodo di prova F e l'appendice F.

(3) Parte 10 — Descrizioni riviste di precisione e distorsione basate sulla ricerca di dichiarazioni congiunte.

(4) Modifiche nelle versioni in tutto il file.