Может возникнуть необходимость измерений твердости прямо на производстве, так что в некоторых случаях требуются простые тесты и портативное оборудование. Если это возможно, то всегда-предпочтительнее лабораторное проведение испытаний при стандартных условиях и тщательной подготовке образцов.

Из многочисленных методов испытаний твердости с целыЬ изучения долговечности покрытий наиболее распространенными методами являются измерения с помощью карандаша твердости, маятникового прибора и индентора. Последние два метода описаны в гл. 13, причем индентор 1С] может дать ценную информацию почти по любому типу пленок.

Метод измерения твердости с помощью карандаша используется чаще для свежих пленок не подвергшихся старению. Это один из простейших тестов на твердость. При испытаниях используют набор карандашей с различной твердостью как базис для сравнения. Так же, как геологи используют шкалу твердости Мора с четко определенным набором стандартных материалов, возможно использовать аналогичный путь определения твердости пленок с помощью условных значений твердости по карандашу, используя ряд специально разработанных реперных точек для карандашей различной твердости.

Карандаши используются как показано на рис. 16.1; выступающая часть грифеля имеет длину примерно 6 мм. Последний имеет цилиндрическую форму, а его кончик сточен тонкой абразивной бумагой. Угол нажима на поверхность — 45°, сила нажима должна быть максимальной, но чуть меньше требующейся для излома грифеля. Твердость покрытия соответствует твердости карандаша, который еще не повреждает покрытие. Метод хорошо воспроизводится. Карандаши используются с твердостями в диапазоне от 6В до 9Н. Если примерные характеристики краски известны, то работать со всем диапазоном карандашей нет необходимости. На твердость могут повлиять атмосферные условия (температура и влажность), поэтому все пленки должны подготавливаться, подвергаться старению и испытываться в одинаковых условиях.

Оригинальный метод Вольфа-Виборна, основанный на том же принципе, отличается только тем, что твердость определяется

Рис. 16.1. Карандаш для определения твердости по самому мягкому карандашу, который уже оставляет след на поверхности.

Чуть лучшей воспроизводимости можно добиться с использованием специального держателя карандаша («Erichsen Scratch Pencil Hardness Tester Model 291»).

16.3.3. Стойкость к царапанию

Цель этого теста — оценить способность покрытия выдерживать царапание. Стальная игла определенного веса со сферическим кончиком опускается на поверхность пленки и протаскивается по поверхности с постоянной скоростью.

Метод применяется в лакокрасочной промышленности много лет и стандартизован (BS 3900: Part Е32 (Scratch)). Оценка результатов испытания дается по принципу: «выдерживает» или «не выдерживает». Испытания проводятся с иглой определенного веса или с увеличением веса до тех пор, пока не наступит повреждение покрытия.

Прибор состоит из горизонтальной движущейся плиты, на которой закреплена окрашенная пластинка покрытием вверх. Эта плита движется под иглой со скоростью 3—4 см/с. Сама «игла» состоит из стержня, к которому припаян стальной шарик диаметром 1 мм. Она зафиксирована в держателе на конце противовеса. Держатель нагружается гирями, и пластина приводится в движение. Игла аккуратно опускается на поверхность. Для испытания требуется длина царапания не менее 6 см.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒