Стандартный метод испытаний для определения прочности покрытий на разрыв с помощью портативного адгезиметра

Классификационный номер публикации настоящего стандарта — D. 4541; Цифры, следующие за классификационными номерами, обозначают время первоначального использования и, в случае ревизий, последний год пересмотра. Цифры в скобках обозначают год последнего разрешения.. Надстрочный индекс (е) представляет собой изменение версии с момента последней версии или сублицензии.

1. Область применения *
1.1 Этот метод испытаний описывает метод испытаний для оценки прочности на растяжение. (часто называют адгезией) систем покрытия металлических подложек. Метод испытаний D7234 описывает прочность бетонного покрытия на растяжение.. Этот тест используется для определения максимальной вертикальной силы. (растягивающая сила) что поверхность может выдержать до отделения материала, или может ли поверхность остаться неповрежденной под действием данной силы (пройден/не пройден). Самая слабая плоскость в планарной системе испытательных приспособлений., клеи, системы покрытия, и подложки сломаются в этой плоскости, что приводит к разрушению поверхностей. Этот метод испытаний максимизирует растягивающее напряжение по сравнению с напряжением сдвига, используемым другими методами., например, скребок или режущая адгезия, и их результаты несопоставимы.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

Примечание 1 – Процедуры настоящего стандарта используются для металлических подложек., но также может использоваться для других твердых поверхностей, таких как пластик и дерево.. Пользователь/специальный человек должен указать скорость нагрузки и эластичность основания..

1.2 Прочность на разрыв зависит от материала и параметров оборудования.. Разные методы испытаний могут давать разные результаты, поэтому представленные результаты должны указывать на использованный метод испытаний и не должны сравниваться с результатами другого оборудования.. Существует пять моделей оборудования., с номером B-F. Метод испытания должен быть указан при сообщении о результатах..

Примечание 2 — Метод А, который появился в предыдущей версии этого стандарта, в настоящее время используется в основном для испытаний бетонных оснований (см. метод испытаний D. 7234) и поэтому больше не используется в этом стандарте. .

1.3 В этом методе испытаний используется серия портативных тестеров адгезии на растяжение и отрыв.. 2 Они способны прикладывать концентрические и реактивные нагрузки к одной поверхности., так что даже одно покрытие можно протестировать. Прочность сцепления нагрузочного приспособления с поверхностью образца или когезия клея., покрытие и подложка определяют величину результатов испытаний.

1.4 Это испытание является разрушительным и требует обслуживания на месте..

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

1.5 МПа (дюйм-фунт) использовался в качестве стандартного блока для теста. Значения в скобках предназначены только для справки..

1.6 Настоящий стандарт не предназначен для решения всех вопросов безопасности, связанных с использованием, так что могут быть проблемы с безопасностью. Пользователи стандартов несут ответственность за установление соответствующих процедур безопасности и обоснованности.; И перед использованием, пользователям необходимо определить правила и положения использования.

2. Нормативно-справочные документы
2.1 Стандарт АСТМ: 3

Д 2651 Стандартный метод обработки металлических поверхностей под клеевое соединение

Д 3933 Способы обработки алюминиевых поверхностей для склеивания конструкционными клеями. (анодирование фосфорной кислотой)

Д 3980 Метод межлабораторных испытаний красок и сопутствующих материалов 4

Д 7234 Стандартный метод испытаний для определения прочности сцепления бетонных покрытий на растяжение с помощью портативного тестера сцепления

Э 691 Метод проведения межлабораторных прецизионных испытаний

2.2 Стандарты ANSI:

Н 512 Защитное покрытие для атомной промышленности (краска) 5

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

2.3 Стандарты ИСО:

ИСО 4624 Краски и лаки — Тест на растяжку 5

Этот метод испытаний находится под юрисдикцией ASTM Paints and Associates Coatings., Материалы, Комитет по применению и применению D01 и находится в непосредственном подчинении Подкомитета по промышленным защитным покрытиям D01.46..

Текущая версия была лицензирована в феврале. 1, 2009 и опубликовано в апреле 2009. Этот стандарт первоначально был лицензирован в 1935, а предыдущая версия была лицензирована в 2002 под классификационным номером D4541-02.

TERM ADHESION TESTER может оказаться НЕ ПОДХОДЯЩИМ., НО ЕГО ИСПОЛЬЗУЮТ два ПРОИЗВОДИТЕЛЯ И МИНИМУМ два ПАТЕНТА..

3 См. стандарты ASTM, посетите веб-сайт ASTM www.astm.org, или свяжитесь со службой поддержки клиентов ASTM по адресу [email protected].. Для получения информации о годовом объеме по стандартам ASTM, см. стандартную страницу сводки документов на веб-сайте ASTM..

4 Отменить.

5 Доступно в Американском национальном институте стандартов. (АНСИ), 4й этаж, 25 Вт. 43Р-д Стрит, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10036, на http://www.ansi.org

* Краткое описание изменений приведено в конце настоящего стандарта.

Авторские права ASTM International, 100 Бар-Харбор-роуд, Западный Коншохеркен, Пенсильвания 19428, США.

3. Краткое описание методов испытаний
3.1 Общий метод, используемый при испытании на растяжение, заключается в фиксации нагрузочного приспособления в нормальном положении. (вертикальный) направление нанесения клея. После отверждения клея, тестер подсоединен к нагрузочному приспособлению для совместного приложения нормального натяжения к испытуемой поверхности.. Постепенно увеличивайте силу, приложенную к креплению нагрузки, и наблюдайте, отделяется ли наполнитель материала или достигает ли приложенная сила заданного значения.. Когда материал-наполнитель отделяется, открытая поверхность представляет собой поверхность конечной прочности в системе. Характер разделения связан с процентом адгезии и отделения клея., а также фактический интерфейс и связанные слои. Отображается максимальная нагрузка, данные калибровки оборудования, и исходное напряжение поверхностной зоны использовались для расчета прочности на растяжение.. Прочность на разрыв, полученная с помощью разных инструментов, различается, поскольку на результаты влияют параметры оборудования. (см. Приложение X1).

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

4. Значение и полезность теста
4.1 В спецификации, Прочность покрытия на разрыв является важным свойством. Данный метод испытаний является унифицированным методом подготовки и испытания поверхности покрытия., оценка и отчетность о результатах. Этот метод испытаний применим ко всем портативным приборам, которые отвечают основным требованиям испытания покрытия на разрыв..

4.2 Тестирование одного и того же покрытия с использованием разных инструментов или подложек может дать разные результаты. (см. раздел 10). Поэтому, рекомендуется, чтобы обе стороны испытания достигли консенсуса относительно модели прибора и субстрата, который будет использоваться..

4.3 При использовании этого стандарта, Покупатель или лицо должно указать специальный метод испытаний., то есть. Б, С, Д, Е или Ф.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

Шаг 5: Инструмент
5.1 Доступны инструменты для испытания на адгезию., а конкретные примеры подобных инструментов перечислены в Приложении А1 – Приложении А-5..

5.1.1 Один конец нагрузочного приспособления плоский и может быть приклеен к покрытию., а другой конец подключен к тестеру.

5.1.2 Разделительное устройство (тестер силы сцепления) имеет центральный зажим для управления приспособлением.

5.1.3 Разделительное устройство должно иметь основание, кольцевое опорное кольцо или промежуточное опорное кольцо, непосредственно и равномерно прижатое к покрытой поверхности вокруг приспособления.. Основание должно быть выровнено так, чтобы приложенная сила была в нормальном направлении поверхности..

5.1.4 При снятии плоскогубцев с основания, оно должно быть максимально плавным и непрерывным, так, чтобы сила между ними не была крутящей и была соосной (сила тяги плоскогубцев и сила тяги основания не могут быть в одном и том же осевом направлении).

5.1.5 Используйте таймер или другой метод, чтобы ограничить скорость загрузки до 1 МПа/с (150 собаки/собаки) или нагрузочное приспособление менее 20 мм, чтобы гарантировать, что испытание будет завершено за 100 с или меньше времени.. Таймер и 5.1.6 отображение силы — это минимальное оборудование, необходимое оператору.

5.1.6 Отображение силы и информация о калибровке для определения фактической силы, приложенной к нагрузочному приспособлению..

5.2 Используйте растворители или другие методы для очистки поверхности крепления груза.. Отпечатки пальцев, влага и оксиды являются основными загрязнителями.

5.3 Очистите покрытие мелкой наждачной бумагой или другими методами., заботясь о том, чтобы целостность покрытия не могла быть изменена с помощью составов или растворителей. Если используется легкое измельчение, выбери очень хороший (400 сетка или тоньше) абразив, не оставляющий царапин и остатков.

5.4 Клей 6, который используется для крепления светильника к покрытию, не влияя на свойства покрытия, эпоксидная смола и акрилат являются желательным выбором..

5.5 Если необходимо, используйте магнитные или механические зажимы для фиксации испытательного приспособления во время отверждения клея.

5.6 Ватными палочками или другими методами удалите излишки клея и отметьте место приклеивания.. ОЧИСТКА излишков клея, важно не повредить поверхность, например, царапины (видеть 6.7), поскольку возникающие в результате индуктивные царапины на поверхности могут привести к преждевременному разрушению покрытия..

5.7 Резак для круглых отверстий (необязательный) для резки подложки вокруг крепления нагрузки.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

6. Подготовка к тесту
6.1 Способ выбора места нанесения покрытия для подготовки испытания определяется в зависимости от цели испытания и соглашения сторон.. Однако, общие методы испытаний и инструменты имеют некоторые физические ограничения по выбору места.. Все локации должны соответствовать следующим требованиям:

6.1.1 Выбранная испытательная площадка должна быть плоской и достаточно большой, чтобы можно было провести указанное количество повторных испытаний.. Поверхность может иметь любое опорное направление гравитации.. Расстояние от каждой экспериментальной точки должно быть достаточным для установки прибора разделения.. Размер испытательной позиции соответствует размеру приспособления с фиксированной нагрузкой.. Прежде чем можно было подсчитать характеристики экспериментальной зоны, было проведено не менее трех повторений эксперимента..

6.1.2 Должно быть достаточно места для установки прибора в вертикальном и радиальном направлении выбранной области.. Он должен быть достаточно плоским, чтобы можно было рисовать прямые линии, и достаточно твердым, чтобы выдерживать силы реакции.. Важно отметить, что испытание вблизи края не является репрезентативным для всего покрытия..

6.2 Твердость основания влияет на результаты прочности на разрыв и является неконтролируемой переменной, измеряемой в полевых условиях., поэтому необходимо указать толщину и состав подложки, чтобы облегчить анализ или лабораторное сравнение.. Например, толщина подложки 3.2 мм (1⁄8 дюйма.) имеет тенденцию иметь меньшую прочность на разрыв, чем толщина подложки 6.4 мм (1⁄4 ​​дюйма.).

6.3 Ссылаясь на требования п. 6.1, выберите репрезентативные тестовые зоны и очистите их поверхности, заботясь о том, чтобы используемый метод не влиял на целостность покрытия и не образовывал остаточных веществ.. Чтобы клей не сломался, поверхность покрытия можно аккуратно поцарапать для улучшения адгезии клея. Если поверхность поцарапана, будьте осторожны, чтобы не повредить покрытие и не сильно уменьшить толщину покрытия. Используйте растворитель для очистки соскобленного материала.. Выбранный растворитель не должен оставаться на покрытии..

6 6Скотч сварной шов 420, можно приобрести в разделе Клеи, Отдел покрытий и герметиков, 3М, в совместной декларации используется компания 3M Center., Сан-Паулу, Миннесота 55144.

6.4 Очистите грузовое приспособление в соответствии с требованиями производителя грузового приспособления.. Перелом приспособления – Контакта с клеем часто можно избежать, обработав поверхность приспособления в соответствии со стандартным методом ASTM для металлических поверхностей для склеивания клеем..

Примечание 3 — Методы Д 2651 и Д 3933 являются типичными примерами, которые, как было показано, увеличивают силу сцепления между клеем и металлическими поверхностями..

6.5 Обращайтесь с клеем в соответствии с рекомендациями производителя клея.. Нанесите клей на приспособление или поверхность, подлежащую испытанию, используя метод, рекомендованный производителем клея.. Убедитесь, что клей нанесен на всю поверхность.. Приспособление обращено к испытуемой поверхности.. Аккуратно удалите излишки клея с крепления.. (Предупреждающее движение, особенно скручивание, может привести к конденсации маленьких пузырьков в большие пузырьки, вызывая разрыв напряжения во время испытания.)

Примечание 4 — Добавлять 1%#5 стеклянные шарики к клею для облегчения испытательного крепления и выравнивания поверхности.

6.6 Дайте клею достаточно времени для отверждения и достижения рекомендуемой степени затвердевания в соответствии с рекомендациями производителя клея и условиями испытательной среды.. Фиксированная контактная сила прикладывается к приспособлению во время отверждения клея и на ранних стадиях затвердевания.. Магнитные или механические зажимы работают хорошо., но при использовании вязкой системы типа ленты, необходимо следить за тем, чтобы он не ослаблялся со временем и не позволял воздуху проникать в зажимы и зону испытаний..

6.7 Стандарт испытаний проверяет неизмененные покрытия., и это обоснование нарушается, если вокруг приспособления есть царапина. Если вокруг тестируемой поверхности есть царапины, следует проявлять особую осторожность, чтобы не допустить развития мелких трещин на поверхности покрытия., так как трещины уменьшают значение адгезии. Образцы с царапинами представляют собой различные испытания, и результаты необходимо указывать специально для этого процесса.. Только толстопленочные покрытия толщиной более 500 мкм (20 мил), усиленные покрытия и эластичные покрытия приемлемы для царапин. Если есть царапина, убедитесь, что рез происходит в нормальном направлении поверхности покрытия и не деформирует и не скручивает испытательный участок, генерировать минимальное тепло и повредить кромку, и создают минимальные трещины в покрытии и подложке. При толстом покрытии рекомендуется использовать водную смазку для охлаждения покрытия и подложки во время процесса резки..

Примечание 5 — Приклеивание отверстий одинакового размера к штампу является эффективным способом предотвращения бокового смещения сверла..

6.8 Укажите точную температуру и относительную влажность во время теста.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

7. Процесс тестирования
7.1 Метод испытания:

7.1.1 Метод испытания А (Снято с производства).

7.1.2 Метод испытания Б — Тестер адгезии с фиксированной парой, Модель II:

7.1.2.1 Эксплуатируйте прибор в соответствии с Приложением Приложение A1..

7.1.3 Метод испытания С — Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель III:

7.1.3.1 Эксплуатируйте прибор в соответствии с Приложением Приложение A2..

7.1.4 Метод испытания D — Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель IV:

7.1.4.1 Эксплуатируйте прибор в соответствии с Приложением Приложение A3..

7.1.5 Метод испытания Е — Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель V:

7.1.5.1 Эксплуатируйте прибор в соответствии с Приложением Приложение A4..

7.1.6 Метод испытания F — Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель VI:

7.1.6.1 Эксплуатируйте прибор в соответствии с Приложением Приложение A5..

7.2 Используйте разделительное устройство и совместимое с ним нагрузочное приспособление, которое может генерировать желаемый диапазон калибровочной силы.. Можно использовать средние значения., но перед этим обратитесь к инструкции по эксплуатации производителя..

7.3 Если опорное кольцо или подобное устройство (5.1.3) применимо, поместите его в центр нагрузочного приспособления на покрытой поверхности. Если требуется прокладка, поместите его между основанием тестера и опорным кольцом, не на покрытой поверхности.

7.4 Осторожно поместите центральный зажим сепарационного устройства на приспособление для груза., чтобы не отскочить, согнуть или предварительно напрячь образец; Если необходимо, подсоедините устройство разделения в соответствии с механизмом управления устройства разделения. Если поверхность разделительного устройства неровная, используйте опору, чтобы выровнять ее так, чтобы ее вес не влиял на силу, приложенную во время испытания..

7.5 Выровняйте прибор в соответствии с инструкциями производителя и установите значение силы на ноль..

Примечание 6 — Важно точное выравнивание, см. Приложение X1. Если требуется выравнивание, используйте рекомендованную производителем юстировку тестера сцепления и сообщите о использованном процессе.

7.6 Равномерно и непрерывно увеличивайте нагрузку на приспособление со скоростью 1 МПа/с (150 собаки/собаки) или нагрузка на приспособление менее 20 мм, чтобы гарантировать, что тест будет завершен за 100 секунд или меньше..

7.7 Запишите приложенную силу или максимальную силу, приложенную в момент перелома..

7.8 Если наполнитель материала отделяется, маркировать и хранить приспособление в соответствии с требованиями 8.3 для осмотра поверхности излома.

7.9 Сообщать об ошибках во время эксперимента, например, возможные отклонения, задержки в применении силы, и т. д..

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

8. Расчет и обсуждение результатов
8.1 Используйте калибровочный коэффициент прибора для преобразования сил, показанных в каждом испытании, в фактически приложенные силы., если указано производителем.

8.2 Можно использовать калибровочную таблицу, предоставленную производителем., или относительное напряжение, приложенное к каждому покрытию, можно рассчитать следующим образом::

Х=4F/πd2 (1)

Среди них:

9.1.4 Если необходимо, представить тестовую систему, используя индикаторы диаграммы, перечисленные в 8.3, включая: плотность продукта, общий тип покрытия и другая информация, указанная,

X = в испытаниях «пройден/не пройден» — максимальное среднее растягивающее напряжение., или максимальная прочность на разрыв при разрыве. Единица измерения — МПа. (пси),

Фактическая сила, приложенная к испытуемой поверхности, определяется как F = 8.1,

d = эквивалентный диаметр в дюймах (или миллиметры) исходной площади поверхности под напряжением. Это значение часто равно диаметру нагрузочного приспособления..

8.3 Оцените процент адгезии и адгезионного разрушения для всех испытаний на разрушение в соответствии с их площадью и расположением в системе испытаний покрытия и адгезионного слоя.. 8.3.1 к 8.3.3. Дана простая в использовании мастер-система тестирования. (см. ИСО 4624.)

Примечание 7 — ИСО 4624 использует лабораторный тестер на растяжение.

8.3.1 Образец определяется как субстрат A., который покрыт B, С, Д, и т. д., включая клей Y, который фиксирует приспособление Z к верхнему покрытию.

8.3.2 Разрывы сплоченности пронумерованы A., Б, С, и т. д., и их проценты записываются.

8.3.3 Разрыв межфазного прикрепления имеет номер A/B., ДО Н.Э, /ОКРУГ КОЛУМБИЯ, и т. д., и его процент записывается.

8.4 Ошибки записи или расчета могут привести к получению значения, отличного от большинства результатов.. Если бы не эти две причины, проверить среду судебного разбирательства. Если причина эксперимента дает нерегулярное значение, это значение не используется в анализе. Однако, нет уважительной нестатистической причины или статистика не указывает на то, что результат является выбросом и никакое значение не может быть удалено. Действительные нестатистические причины заключаются в том, что инструмент не выровнен по нормальному направлению поверхности., напряженный интерфейс размыт из-за неправильного использования клеев, линия склеивания и граница не четко определены, большие пузыри, вызванные полостями или включениями, неправильная обработка поверхности, а также соскальзывание или деформация зажимного приспособления на начальном этапе отверждения.. Соскабливание или царапины будут концентрировать напряжение, и образец преждевременно сломается.. Тест Диксона на D 3980 может использоваться для обнаружения выбросов.

8.5 Тесты с менее чем 50% клеевая зона учитываться не будет. Если используется стандарт «пройден/не пройден» и сила натяжения клея превышает стандартное значение, сообщить о результате: “Проходить, сила тяги это: {полученное значение}…”

8.6 См. Приложение X1 для получения более подробной информации об интерпретации результатов испытаний..

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

9. Отчет об испытаниях
9.1 Сообщите информацию:

9.1.1 Кратко опишите суть теста, например, полевые или лабораторные испытания, общий тип покрытия, и т. д..

9.1.2 Температура, относительная влажность и другие соответствующие условия окружающей среды во время испытания.

9.1.3 Опишите используемый инструмент, включая: производитель и модель, модель и размер нагрузочного приспособления, и модель и размер опорного кольца.

Плотность подложки (толщина, тип, ориентация, и т. д.), и использованный клей.

9.1.5 Результаты теста

9.1.5.1 Дата, испытательный полигон и испытательное учреждение.

9.1.5.2 Для экспериментов «прошел/не прошел», приложенное напряжение должно быть записано вместе с результатами, например, самолет, который пролетел или потерпел неудачу и сломался (видеть 8.3 и ANSI N512).

9.1.5.3 За неудачные тесты, сообщить значения, рассчитанные в соответствии с 8.2, а также характер и расположение перелома, как указано в 8.3; Если требуется только средняя интенсивность, сообщается только средняя интенсивность статистики.

9.1.5.4 Если результаты были изменены или минимальный, максимальные или другие значения были удалены, критерии, используемые для сообщения о причинах корректировки.

9.1.5.5 Для испытаний с царапинами, используйте сноску рядом с затронутой точкой данных и сноску внизу страницы данных, чтобы описать эффект. Учитывайте все остальные отклонения от процесса..

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

10. Точность и отклонение
10.1 Точность этого метода испытаний основана на межлабораторном исследовании стандартного метода испытаний D. 4541 проведен в 2006. Он анализирует результаты шести различных покрытий на горячекатаной углеродистой стали толщиной 1/4 дюйма из семи лабораторий с использованием пяти различных тестеров адгезии.. Каждый “результат испытания” представляет собой независимое решение. Чтобы стандартизировать и сбалансировать данные, статистический анализ отбросил все пулы, превышающие лимит резерва тестера, а также тянет то, что сломалось 50% или больше клея. Если один ОПЕРАТОР получает четыре разумных данных, удалить четвертый, и первые три разумных данных - это результаты испытаний (от одного оператора) материала, используемого для статистического анализа. Данные были разработаны и проанализированы с использованием метода E. 691, как подробно описано в отчете D01-1147..

Примечание 8 — Прочность двух покрытий на разрыв, упоминается в совместном заявлении как покрытие A и покрытие F., превысили верхний предел альтернативного измерения тестера во время теста и не были проанализированы в статистическом анализе.

10.1.1 Повторяемость — Если разница между двумя результатами испытаний одного и того же материала в одной и той же лаборатории превышает “р” ценить, результаты испытаний материала разные; “р” это максимальная разница, которую может произвести один и тот же оператор, в той же лаборатории, использование одного и того же инструмента для одного и того же материала.

10.1.1.1 Пределы повторяемости указаны в таблицах. 1-5.

10.1.2 Воспроизводимость — Если разница между результатами двух тестов превышает “р” ценить, результаты испытаний материала не совпадают. “р” — максимально допустимая разница для одного и того же материала, измеренная одним и тем же оператором в одной лаборатории с использованием одного и того же прибора..

10.1.2.1 Пределы воспроизводимости указаны в таблицах. 1-5.

7 Данные поддержки доступны в штаб-квартире ASTM International.. Требуемые рубли: Д01-1094.

8 Данные поддержки хранятся в штаб-квартире ASTM International и доступны по запросу в исследовательском отчете RR.: Д0 1-1147.

СТОЛ 1 Метод испытания на адгезию B, Предел прочности (пси)

СТОЛ 4 Метод испытания на адгезию E, Предел прочности (пси)

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

СТОЛ 2 Метод испытания на адгезию C, Предел прочности (пси)

СТОЛ 5 Метод испытания на адгезию F, Предел прочности (пси)

СТОЛ 3 Метод испытания на адгезию D, Предел прочности (пси)

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

10.1.3 Степень точности использования этих двух критериев оценки составляет 95%.

10.2 Предвзятость — Не существует подходящего справочного материала для определения систематической ошибки эксперимента., так что это не будет обсуждаться.

10.3 Точность достигается на основе статистического анализа 394 экспериментальные результаты, полученные для четырех покрытий, протестированных аналитиками в семи лабораториях с использованием пяти различных инструментов. Различные покрытия используются для получения диапазона прочности на разрыв, охватывающего все диапазоны эксплуатации прибора..

10.3.1 Если относительный процент разницы результатов, полученных одним и тем же оператором с использованием приборов одного метода, превышает межлабораторные значения, указанные в табл. 6, это сомнительно. Если относительная процентная разница между тремя результатами, полученными разными операторами с использованием приборов одного и того же метода, превышает межлабораторные значения, указанные в таблице 6, это сомнительно.

Ключевые слова

11.1 Склеивание; Покрытие; На месте; Металлическая подложка; Краска; Портативный; Предел прочности; Тест на растяжку.

СТОЛ 6 Точность теста на растяжение клея

(Среднее значение по типам покрытия для каждого инструмента)

Максимальная рекомендуемая разница между лабораториями, % Максимальная рекомендуемая разница между лабораториями, %

Метод Б 64.7 Метод Б 76.0

Метод С 33.8 Метод С 65.9

Метод Д 14.8 Метод Д 28.4

Метод Е 27.8 Метод Е 34.1

Метод F 17.5 Метод F 23.0

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

Аксессуары
(Обязательная информация)

А1. Тестер адгезии с фиксированным выравниванием, Модель II (Метод испытания Б)

А1.1 Инструмент:

A1.1.1 Это портативный тестер с фиксированным выравниванием., как показано на рисунке A1.1.9,10.

Примечание А1.1 — Данные прецизионности для приборов модели II приведены в таблице. 6, и используемые инструменты показаны на рисунке A1.1.. Как показано.

А1.1.2 Один конец тестера представляет собой съемное алюминиевое нагрузочное приспособление., а основанием его является плоский конус диаметром 20 мм (0.8 в.), который используется для крепления к покрытию; На другом конце находится кольцевая головка Т-образного болта., центральный зажим для удержания грузоподъемного приспособления (отклонение от треугольного основания из-за маховика (или орех) взаимодействие), соосные болты для соединения ряда тарельчатых шайб, или пружины в задней колонне, которые могут уменьшать скручивание и заменять индикатор сопротивления в определенном масштабе.

А1.1.3 Силу определяют путем измерения максимального смещения пружины при приложении силы.. Обратите внимание, что изгиб подложки не влияет на ее конечное положение или фактическую силу, приложенную пружинным устройством..

Прибор А1.1.4 имеет четыре диапазона.: 3.5, 7.0, 14 и 28 МПа (0-500, 0-1000, 0-2000 и 0-4000 пси).

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

А1.2 Процесс испытаний:

9 Насколько известно Комитету, единственный поставщик измерителя толщины пленки, Модель 106, Тестер адгезии — Elgo Instruments UK LTD., Боковой переулок, Дорстон, Манчестер М35 6УБ, Англия, Великобритания.

Если вы знаете других поставщиков, пожалуйста, сообщите в штаб-квартиру ASTM INTERNATIONAL. Ответственный Технический комитет внимательно рассмотрит ваши комментарии на заседании., на котором вы также можете присутствовать.

А1.2.1 Прикрепите центр опорного кольца к центру поверхности с покрытием с помощью нагрузочного приспособления.. Поверните маховик или гайку тестера против часовой стрелки, чтобы зажим опустился ниже головки нагрузочного приспособления..

А1.2.2 Выровняйте или обрежьте вращающуюся подушечку треугольного основания инструмента так, чтобы натяжение инструмента было перпендикулярно поверхности опорного кольца.. Кольцевое кольцо можно использовать для изгиба подложки..

A1.2.3 Используйте холостые детали между разными блоками для настройки сопротивления. (сила) индикатор на тестере на ноль.

А1.2.4 Крепко держите прибор одной рукой.. Основание не должно перемещаться или скользить во время испытания.. Другой рукой поверните маховик против часовой стрелки с одинаковой скоростью.. Не дергайся, скорость не должна превышать 150 собаки/собаки (1 МПа/с), позволить больше, чем 7 с/7 МПа (7 с/1000 фунтов на квадратный дюйм) стресс. Если вы используете 14 или 28 МПа (2000 или 4000 пси) модель, замените маховик гайкой, которую можно затянуть гаечным ключом. Плоскость ключа должна быть параллельна плоскости подложки, чтобы гарантировать, что нагрузочное приспособление не сдвинется и не отклонится из-за напряжения сдвига.. Удалить результат, если есть. Максимальное напряжение должно быть достигнуто примерно за 100 с.

А1.2.5 Натяжение, приложенное к нагрузочному приспособлению, увеличивается до максимального значения или до точки, при которой система разрушается в самом слабом месте.. Когда сломан, масштаб немного увеличится, но индикатор сопротивления будет поддерживать отображаемую нагрузку. Прибор покажет напряжение непосредственно в фунтах на квадратный дюйм., но его нужно сравнить с калибровочной кривой.

A1.2.6 Прочтите нижнюю часть индикатора сопротивления и запишите самое высокое значение..

(а)

(б)

ИНЖИР. А1.1 Фото (а) и схематично (б) модели II, тестер натяжения с фиксированным выравниванием

А2. Самовыравнивающийся тестер адгезии, Тип III (Метод испытания С)

А2.1 Инструмент:

A2.1.1 Это самовыравнивающийся тестер адгезии., как показано на рисунке A2.1.11,10.

Как показано.

Примечание А2.1 — Данные прецизионности для приборов модели III приведены в таблице. 6, и используемые инструменты показаны на рисунке A2.1.. Как показано.

A2.1.2 Приложите нагрузку через гидравлический поршень к центру приспособления.. Диаметр отверстия поршня должен быть таким, чтобы площадь отверстия равнялась чистой площади нагрузочного приспособления.. Поэтому, давление, создаваемое нагрузочным приспособлением, такое же, как давление в отверстии, и напрямую передается на манометр.

А2.1.3 Прибор состоит из нагрузочного приспособления с внешним диаметром 19 мм (0.75 в.) и внутренний диаметр 3 мм (0.125 в.), гидравлический поршень и игла прикладывают силу к нагрузочному приспособлению, шланг, манометр, поршень с резьбой и ручка.

А2.1.4 Гидравлическое давление, показанное манометром, представляет собой приложенную силу., потому что отверстие поршня и нагрузочное приспособление имеют одинаковую зону действия.

11 К знанию Комиссии, Единственным поставщиком тестера сцепления Heitmark VII является компания Hydraulic Bond Test Equipment Co., ООО., 629 Подходная дорога, Норт-Палм-Бич, Флорида 33408.

А2.1.5 Три стандартных рабочих диапазона тестера:: 0-10 МПа (0-1500 пси), 0-15 МПа (0-2250 пси), 0-20 МПа (0-3000 пси). Трубчатая часть имеет специальное нагрузочное крепление..

А2.2 Процесс испытаний:

A2.2.1 См. общий процесс, описанный в разделах 6 и 7. В этом разделе описываются специализированные процессы этого инструмента..

A2.2.2 Вставьте поврежденную заглушку из фторопласта в нагрузочное приспособление до тех пор, пока его кончик не выйдет из нагрузочного приспособления.. При использовании клея на креплении груза, избегайте попадания клея на пробку. Удерживайте грузоподъемное приспособление в течение 10 с., затем снимите пробку.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

А2.2.3 Убедитесь, что показание черной линии тестера равно нулю.. Прикрепите испытательное приспособление к головке и поверните ручку по часовой стрелке, чтобы увеличить давление, пока игла не выйдет из нагрузочного приспособления.. Уменьшите давление до нуля и снимите приспособление для испытательной нагрузки..

A2.2.4 Оттяните кольцо элемента назад., толкнуть голову, отпустить кольцо элемента, и подключите головку к нагрузочному приспособлению, которое необходимо протестировать.. Убедитесь, что тестер расположен в нормальном направлении к измеряемой поверхности и что шланг прямой..

A2.2.5 Медленно поверните ручку по часовой стрелке., увеличение давления до достижения максимального напряжения, или произойдет перелом.

(а)

(б)

ИНЖИР. А2.1 Фото (а) и схематично (б) модели III, самовыравнивающийся тестер натяжения

А3. Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель IV (Метод испытания D)

А3.1 Инструмент:

А3.1.1 Это самовыравнивающийся автоматический тестер с источником давления и модулем управления, определяющий выбор разделительного устройства или поршня для разных диапазонов нагрузок.. Как показано на рисунке A.3.1..

Примечание А3.1 — Данные прецизионности для приборов модели IV приведены в таблице. 6, и используемые инструменты показаны на рисунке A3.1.. Как показано.

А3.1.2 Аппарат состоит из: (1) нагрузочное приспособление, (2) устройство разделения, или поршень, (3) один из нескольких модулей управления, и (4) источник сжатого воздуха.

A3.1.3 Существует много различных размеров грузовых зажимов. (3 к 75 мм) в зависимости от ситуации тестируемой системы. Стандартный диаметр крепления нагрузки составляет 12.5 мм (0.5 в). Поверхность крепления груза может быть шероховатой., гладкий, изогнутый или обработанный, и т. д..

A3.1.4 Поршни также доступны в нескольких размерах и диапазонах нагрузок.. Рекомендуемый для выбора средний диапазон поршня близок к прогнозируемой прочности на разрыв испытуемого покрытия.. Это сведет к минимуму ошибки в предполагаемой прочности покрытия..

A3.1.5 Существует несколько моделей модулей управления, которые можно использовать.. Цифровая модель включает в себя компьютер с возможностью беспроводной передачи данных в реальном времени, например Bluetooth, и ПК для передачи тестов на растяжение., Программное обеспечение для создания LabVIEW, USB-камера для фотозаписи испытаний на растяжение, и возможность формирования отчетов.

А3.1.6 Источник сжатого воздуха может быть (1) минимальный баллон, который можно принести самостоятельно, для удобства переноски, (2) куплен (разлитый по бутылкам) воздух, или (3) воздух из автоматического насоса.

А3.2 Процесс испытаний:

A3.2.1 См. общий процесс, описанный в разделах 6 и 7. В этом разделе описывается специальный процесс тестера модели IV..

А3.2.2 Прикрепите нагрузочное приспособление к покрытию в соответствии с инструкциями производителя эпоксидной смолы и повторно определите область испытания, используя отрезное кольцо или клейкую пленку.. На более крупных грузовых зажимах, используйте заостренный ватный аппликатор или тряпку, чтобы просто удалить излишки эпоксидной смолы..

А3.2.3 Поместите поршень сверху нагрузочного приспособления и медленно введите реакционный материал. (наконечник поршня) в нагрузочное приспособление.

A3.2.4 Подсоедините соответствующие пневматические шланги, чтобы обеспечить подачу воздуха в модуль управления не менее 0.67 МПа (100 пси) на счетчике расхода. Установите манометр/дисплей поршневого давления на ноль..

A3.2.5 Убедитесь, что скоростной клапан закрыт. (по часовой стрелке выкл.), затем нажмите и зафиксируйте кнопку запуска. Медленно откройте скоростной клапан (против часовой), следить за манометром/дисплеем поршневого давления, скорость повышения давления меньше 1 МПа/с (100 собаки/собаки), и убедитесь, что тест завершен в течение 100 с. При отделении нагрузочного приспособления от поверхности или достижении необходимого давления, ослабить кнопку запуска.

A3.2.6 Откройте скоростной клапан немного шире. (против часовой) чтобы сбросить остаточное давление, чтобы можно было снять нагрузочное приспособление с поршня и подготовиться к следующему эксперименту..

А3.2.7 Запишите полученное максимальное давление и использованный поршень.. Этот шаг выполняется автоматически с использованием таблиц преобразования для преобразования максимального давления поршня в предел прочности покрытия., или специальные параметры испытаний, установленные программным обеспечением.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

A3.2.8 Зафиксируйте места проведения испытаний с помощью фотографий, использование альтернативных USB-камер, если это возможно/необходимо.

(а)

ИНЖИР. А3.1 Фото (а) и схема поршня (б) модели IV, самовыравнивающийся тестер натяжения

А4. Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель V (Метод испытания Е)

А4.1 Инструмент:

A4.1.1 Это самовыравнивающийся портативный тестер., как показано на рисунке A4.1.12,10..

Примечание А4.1 — Данные прецизионности для прибора модели III приведены в таблице. 6, используемый инструмент показан на рисунке A4.1. “Руководство”.

A4.1.2 В тестере используется самовыравнивающаяся сферическая установочная головка.. Нагрузка создает равномерную растягивающую силу на измеряемой поверхности., обеспечение вертикально сбалансированной тяги. Диаметр стандартного нагрузочного приспособления составляет 20 мм (0.78 в.), который равен диаметру области расположения забивного отверстия. Таким образом, давление, создаваемое нагрузочным приспособлением, равно давлению, создаваемому приводом, и напрямую передается на манометр. Тестер автоматически рассчитывает 50 мм (1.97 в.) грузовые зажимы, обычно изготавливаются по индивидуальному заказу в размерах 10 и 14 мм (0.39 в.). И 0.55 в.).

А4.1.3 Компоненты прибора:: грузоподъемное приспособление диаметром 10 к 50 мм (0.39 и 1.97 в., соответственно), гидравлический привод для приложения нагрузки к нагрузочному приспособлению, манометр с ЖК-дисплеем и гидравлический насос.

A4.1.4 Манометр показывает максимальную силу и скорость тяги..

А4.1.5 Тестер оснащен принадлежностями для обработки поверхности пластика., металл и дерево. Специальное приспособление для нагрузки, Типичный размер, используемый для изгибаемой поверхности, составляет 10 мм.(0.39 в.), и размер 14мм (0.55в.) когда требуемое давление вытягивания выше

12 К знанию Комиссии, единственным поставщиком тестера Бурслател является корпорация Defisk., 802 Проктор Авеню, Огденсбург, Нью-Йорк 13669, США.
А4.2 Процесс испытаний:

A4.2.1 См. общий процесс, описанный в разделах 6 и 7. В этом разделе описывается специальный процесс тестера модели V..

A4.2.2 Убедитесь, что клапан сброса давления на насосе полностью открыт.. Полностью вставьте ручку бустера под бустерное устройство..

A4.2.3 Поместите приводное устройство на верхнюю часть нагрузочного приспособления и подсоедините быстроразъемное соединение к нагрузочному приспособлению.. Закройте предохранительный клапан на насосе.. Выберите подходящее нагрузочное приспособление на дисплее и нажмите кнопку нуля..

A4.2.4 Используйте рукоятку для наполнения насоса до тех пор, пока показания на дисплее не достигнут давления наполнения, указанного в руководстве по эксплуатации.. Рукоятку шламового насоса поворачивают в вертикальное положение, а затем совершают поездку туда и обратно с той же скоростью, которая указана как не менее 1 МПа/с (150 собаки/собаки) пока привод не оттянет грузоподъемное приспособление от поверхности.

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

А4.2.5 После отрыва, откройте клапан сброса давления на насосе, чтобы сбросить давление. На дисплее останется максимальное значение давления.. Запишите давление выдергивания в память тестера и отметьте нагрузочное приспособление для будущего анализа массы..

А4.2.6 Один тип тестера оснащен автоматическим гидравлическим насосом..

(а)

(б)

РИС. A4.1 Фото (а) и принципиальная схема (б) модели V, самовыравнивающийся тестер натяжения

А5. Самовыравнивающийся тестер адгезии, Модель VI (Метод испытания F)

A5.1 Инструменты:

A5.1.1 Это самовыравнивающийся портативный тестер., как показано на рисунке A5.1. .

Примечание А4.1 — Данные прецизионности для приборов модели III приведены в таблице. 6, и используемые инструменты показаны на рисунке A5.1.. Как показано.

А5.1.2 Самовыравнивающаяся испытательная головка использует четыре независимых рабочих ножки, чтобы гарантировать, что растягивающее напряжение на нагрузочном приспособлении равномерно распределяется по форме подложки или углу поверхности нагрузочного приспособления.. См. рисунок A5.1..

A5.1.3 Прибор состоит из кривошипно-рычажного механизма натяжения гидравлического тросового механизма., 6.3 Самовыравнивающаяся испытательная головка кН и нагрузочное приспособление.

А5.1.4 Диаметр нагрузочного приспособления варьируется от 2.8-70 мм. Подсоедините нагрузочное приспособление диаметром 20 мм до испытательной головки с помощью быстроразъемного разъема. Другие модели нагрузочных зажимов имеют резьбу и подключаются к самовыравнивающейся испытательной головке с помощью адаптера.. Загрузить приспособление диаметром 2.8-5.7 мм с использованием миниатюрной самовыравнивающейся испытательной головки на скорости 1 кН.

А5.1.5 Сила, приложенная к грузовому приспособлению, указанная на гидравлическом манометре с индикатором сопротивления, представляет собой максимальное показание грузового приспособления от поверхности.. На манометре две шкалы.: PSI и МПа.

А5.2 Процесс испытания:

A5.2.1 См. общий процесс, описанный в разделах 6 и 7. В этом разделе описывается специальный процесс тестера модели VI..

A5.2.2 Откройте клапан в нижней части цилиндра, чтобы убедиться, что давление в механизме отрыва сброшено.. Установите индикатор перетаскивания на ноль, в соответствии со стрелкой манометра.

A5.2.3 Подсоедините самовыравнивающуюся испытательную головку к механизму гидравлического троса с помощью быстроразъемного соединителя на боковой стороне испытательной головки.. Поверните кривошипную рукоятку в исходное положение и прижмите головку к плоскости так, чтобы четыре поршня самовыравнивающейся головки совпали..

A5.2.4 Поместите соответствующее опорное кольцо на нагрузочное приспособление.. Опорные кольца не требуются для грузовых зажимов диаметром 25 мм, 50 мм или 70 мм, или область 50 мм2.

A5.2.5 Подсоедините испытательную головку к нагрузочному приспособлению напрямую или с помощью адаптера., по мере необходимости. Закройте клапан.

A5.2.6 Убедитесь, что механизм гидравлического троса не натянут.. Держите съемный механизм в одной руке., и равномерно и регулярно управляйте рукояткой другой рукой, чтобы обеспечить равномерность приложенного усилия до тех пор, пока требуемое значение не будет достигнуто или не нарушено..

А5.2.7 Сразу после окончания схватки, откройте клапан, чтобы сбросить все остаточное давление, и поверните рукоятку в исходное положение.. Инструмент можно использовать для следующего рывка.. A5.2.8 Запишите значение, отображаемое индикатором сопротивления, и отметьте нагрузочное приспособление, как описано в разделе 8 для дальнейшего анализа.

(а)

(б)

ИНЖИР. A5.1 A4.1 Фото модели VI (а) и принципиальная схема (б), самовыравнивающийся тестер натяжения

Приложение

(Необязательная информация) Х1. Расчет напряжения

Х1.1 Если приложенное напряжение равномерно распределено в критической точке разрушения, рассчитанное напряжение представляет собой предел прочности системы покрытия аналогичной твердости. Если известно отношение пикового и среднего значений непрерывного распределения напряжений, средняя прочность на растяжение приблизительно равна:

U=XRo (Х1.1)

Среди них:

U = средняя прочность на разрыв, представляющая максимальную силу, которую можно приложить к данной площади поверхности, пси (МПа),

X = предел прочности, измеренный в полевых условиях, рассчитано с использованием 8.2,

пси (МПа), и

Ro = отношение пикового и среднего напряжений согласованной системы..

Следует отметить, что эти различия в прочности на разрыв не обязательно означают, что все значения неверны.; Значения, измеренные в полевых условиях, просто отражают истинные характеристики системы покрытия, используемой с аналогичными системами концентрической твердости..

X1.2 Ошибка возникает, если инструмент не выровнен по нормальному направлению поверхности.. Приблизительный средний калибровочный коэффициент пика напряжения равен:

Р=Ро (1+ 0.14/ д) (Х1.2)

АСТМ Д 4541-2009 Определение прочности покрытий на разрыв портативным адгезиметром

Среди них:

z = точка от поверхности до первой рамы или исполнительного механизма для создания силы и силы реакции., в. (мм),

d = диаметр крепления нагрузки, в. (мм),

а = Угол отклонения, степень (ниже 5), и

R = максимальное соотношение среднего значения пика напряжения системы отклонения жесткости.

Обзор изменений

Комитет D01 указывает место выборочных изменений настоящего стандарта по сравнению с предыдущей версией. (Д541-02) это повлияет на использование стандарта. (Лицензия на 1 февраль 2009)

(1) Объем испытаний изменен для описания типа подложки, используемой в этом методе испытаний..

(2) Метод испытаний А упразднен и добавлен метод испытаний F и Приложение F..

(3) Часть 10 — Пересмотренные описания точности и предвзятости на основе совместного исследования заявлений.

(4) Изменения версий по всему файлу.