Большинство исследователей, работающих с этим прибором, определяют глубину вдавливания за фиксированное время с момента начала испытания. Следует также иметь в виду, что с помощью сферического индентора можно определить зависимость деформации при сдвиге от времени при разных температурах путем построения графика в координатах глубина вдавливания — время.

13.6.1.2. Измерение твердости методом царапания

Эти испытания разнообразны и включают качественное испытание царапающим карандашом, обычно применяемым в промышленности, а также точечные нагруженные инденторы, которыми проводят по пленке с постоянной скоростью, с последующим измерением ширины получившейся царапины [57]. Меркурио [55] утверждает, что твердость пленки по карандашу связана с удлинением при разрыве, т. е. покрытие разрушается только когда максимальное напряжение, характеризующее твердость, превысит прочность пленки при разрыве.

13.6.1.3. Маятниковый метод

В этом методе используется вращательное движение шариковых опор маятника взад-вперед по горизонтальной поверхности покрытия. Такое движение обусловливает свободное :колебание маятника с амплитудой, затухающей во времени. .Исходная движущая сила определяется начальным отклонением и равнодействующим вращательным моментом, возникающим :из-за сил гравитации, когда маятник отпущен. Энергия движения.рассеивается в покрытии, следовательно, частота и декремент колебаний связаны с разностью вязкоэластических свойств покрытия и неокрашенной стеклянной или металлической массивной подложки. Твердость по маятнику может быть выражена различными способами: временем в секундах, временем, необходимым для уменьшения амплитуды колебаний вдвое (или в другое число раз) от исходного значения, числом колебаний, а также в относительных единицах как процент от времени, измеренного на стандартной стеклянной пластинке. Существующее представление о том, что измеренная твердость обратно пропорциональна способности покрытия гасить колебания маятника, неверно [58]. Поэтому недостаточно корректно сравнивать покрытия с различными вязко-эластическими свойствами только по их твердости, хотя такое сравнение правомерно при одинаковых вязкоэластических свойствах.

Имеются два основных типа маятников: распространенные в Европе маятники Кенига и Персожа, в которых используются инденторы в качестве опоры вращения маятника, и маятники типа балансира Шварда, популярные в Японии и в США, где круглая опора с закрепленным маятником вращается взад-вперед по окрашенной подложке. Первый тип маятников превосходит второй в точности и в воспроизводимости и имеет меньшую площадь контакта с пленкой [59, 60]. Балансир Шварда анализировался в работах [61—63].

Для меламиналкидных покрытий было произведено сравнение температурной зависимости декремента свободных вращательных колебаний и декремента маятника Кенига [64, 65]. Эти два метода хорошо коррелируют. Следует, однако, помнить, что смачивание влияет на площадь контакта маятника с поверхностью в точке враше'ния, и что эта площадь будет возрастать по мере роста температуры и размягчения пленки, в результате чего ша--рдковые опоры индентора будут шэ-рр-у-жа-т-ься—в—покрытие. Несмотря на это, для вязкоэластических свойств можно получить хорошие результаты, а простота методики делает ее привлекательной. Это детально проанализировано Сато [54].


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒