Способ определения адгезионной прочности соединения подложки с покрытием

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения адгезионной прочности соединения. Цель изобретения - повышение точности определения адгезионной прочности соединения . Соединение размещают в термостатируемой жидкой среде, прикладывают к нему нагрузку, величина которой меньше разрушающей для данного соединения. Соединение предварительно нагружают вне жидкой среды до Р0т2 (минимальная нагрузка ), обеспечивая отгиб адгезива от подложки на угол 90°, и до Ротр (максимальная нагрузка), обеспечивая отрыв адгезива от подложки, Погружают соединение в испытуемую жидкую среду таким образом, чтобы граница воздействия жидкости на соединение совпадала с границей раздела покрытие - подложка и при испытании оставалась постоянной и равной ширине отрываемого слоя. Прикладывают к покрытию последовательно ряд нагрузок Р в пределах Ротг S Р Ротр и определяют скорость отслоения адгезива от подложки. 2 ил. ч Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647171/28 (22) 07.02.89 (46) 23.06.91, Бюл. ¹ 23 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) С,А.Кижаев (53) 620.179,4 (088.8) (56) Дерягин Б, В. и др, Адгеэия твердых тел.—

М.: Наука, 1977, с. 260. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЯ ПОДЛОЖКИ С ПОКРЫТИЕМ (57) Изобретение относится к испытательной технике. а именно к способам определения адгеэионной прочности соединения.

Цель изобретения — повышение точности определения адгезионной прочности соединения. Соединение размещают в термостаИзобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения адгезионной прочности соединения.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезионной прочности путем определения оптимальных отрывающих нагрузок и обеспечения постоянства контакта жидкости с границей раздела покрытия и подложки.

На фиг.1 изображена схема осуществления способа; на фиг,2 — графики зависимости адгезионной прочности покрытия

XB-785 к стали от нагрузки в агрессивной среде (кривая а — вода, кривая б — 5 -ный раствор серной кислоты), Способ осуществляют следующим образом.

„„5U„„1658039 А1 тируемой жидкой среде, прикладывают к нему нагрузку, величина которой меньше разрушающей для данного соединения.

Соединение предварительно нагружают вне жидкой среды до Рр2 (минимальная нагрузка), обеспечивая отгиб адгезива от подложки на угол 90О, и до Ро р(максимальная нагрузка), обеспечивая отрыв адгезива от подложки, Погружают соединение в испытуемую жидкую среду таким образом, чтобы граница воздействия жидкости на соединение совпадала с границей раздела покрытие — подложка и при испытании оставалась постоянной и равной ширине отрываемого слоя. Прикладывают к покрытию последовательно ряд нагрузок P в пределах

РО„5 Р < Р„р и определяют скорость отслоения адгезива от подложки. 2 ил.

° вв

На подложку 1, закрепленную на сво- Оь бодно вращающемся ролике 2, наносят исс- Ц1 ледуемое покрытие 3 и доводят его до Ор отверждения, Разрезают покрытие по периметру подложки на полоску определенной ширины, конец покрытия отгибают на угол

90, фиксируя затрачиваемое усилие (Р тг), в дальнейшем принимаемое за нижний предел задаваемых нагрузок. Закрепляют свободный конец покрытия за конец скобы 4, ° через которую осуществляют силовое воздействие на адгеэионное соединение, Воздействуя с нарастающей силой через скобу на соединение, определяют усилие отрыва покрытия от подложки (Р тв), Затем снимают нагрузку, подводят на границу подложка — покрытие испытуемую

1658039

15 жидкую среду с помощью ячейки 5 таким образом, чтобы среда воздействовала на эту границу только в пределах ширины отрываемого слоя и, ступенчато изменяя, прикладывают к соединению ряд нагрузок в

ПРЕДЕЛаХ Рртг Р< Р оТр, ФИКСИРУЯ ВРЕМЯ и длину разрушаемого участка, определяют скорости Ч разрушения соединения в зависимости от величин прикладываемых нагрузок. По полученным данным строят графическую зависимость V = f(P), характеризующую влияние испытуемой жидкой среды на эдгеэионную прочность соединения.

Способ осуществляется с помощью роликового адгеэиометра, основной конструкционной особенностью которого является ролик, с которого эдгезив может быть отслоен только под постоянным углом.90О.

Разрушение адгезионного контакта осуществляется под воздействием внешней силы и расклинивающего действия жидкости.

Верхним пределом при испытании данным способом является нагрузка, обеспечивающая механическое отслаивание адгезива на воздухе. Для разрушения соединения под воздействием жидкой среды достаточно задавать нагрузки по величине меньше, чем для разрушения на воздухе. При определении нижней границы интервала рабочих нагрузок необходимо исходить из того, что для осуществления способа в любой данный мо мент времени надо обеспечить постоянное воздействие жидкой среды на небольшом линейном участке склейки адгеэив — субстрат. Для этого необходимо приложить нагрузку, которая вращает ролик, поддерживая его в рабочем положении, и обеспечивает отгиб отслоенной части адГезива нормально к поверхности подложки. В этом случае и при увеличении нагрузки сохраняются те же условия опыта, т.е. угол отслоения, равный 90О.

Пример. На стальную подложку 1 наносят слой эмали ХВ-785 и армируют полоской текстиля. После отверждения по периметру подложки отрезают с двух сторон крайние участки покрытия, оставляя полоску шириной 10 мм, отрывают часть покрытия от подложки отгибают его на угол 90, определяя усилие (PoTT), необходимое для отгиба покрытия от подложки на угол 90О, 20

Ро; =- 0,004 кгс. Затем крепят свободный конец покрытия к скобе 4 и нагружают соединение через скобу 4 до его разрушения в зоне адгезионного контакта. Затрачиваемое усилив Ро р = 1,425 кгс. Таким образом установлено, что интервал рабочих нагрузок для испытания соединения находится в пределах 1,425 кгс > PI 4 0.004 кгс, Испытания адгезионного соединения проводили при воздействии дистиллированной воды и 5g,— ного раствора серной кислоты при 293 K. При испытании попеременно прикладывали к соединению нагрузэки, кгс; 1,4; 1.2; 1,0; 0 8; 0 6; 0 4; 0 2; 005, Определяли соответственно скорости отслоения соединения и по результатам строили графическую зависимость V = f(P), приведенную на фиг.2.

Формула изобретения.

Способ определения адгеэионной прочности соединения подложки с покрытием. заключающийся в том, что соединение подложки с покрытием размещают в термостатируемой жидкой среде, прикладывают к соединению нагрузку Р, величина которой меньше разрушающей для данного соединения. и определяют параметр, по которому судят об адгеэионной прочности, о т л и ч аю шийся TGM, что, с целью повышения точности определения, предварительно до размещения в жидкой среде подложку с покрытием размещают на свободно вращающемся ролике, разрезают покрытие по периметру подложки с образованием полоски постоянной ширины. отрывают часть полоски покрытия, отгибают ее на угол 90 к поверхности подложки, фиксируют усилие

РО1 . затрачиваемое на отгибание, к свободному концу полоски покрытия прикладывают нагрузку до обеспечения отрыва от подложки, фиксируют усилие Ро р отрыва и затем с, 1мают нагрузку, размещение соединения в жидкой среде осуществляют таким образом, чтобы граница воздействия жидкой среды совпадала с границей раздела покрытия и подложки и была постоянной в пределах ширины полоски покрытия, нагрузку P прикладывают ступенчато и выбиРаЮт В ПРЕДЕЛаХ Р т « P < PoTp, а В КаЧЕСтВЕ параметра определяют скоростть отслоения покрытия от подложки.

1658039

Ркгс

49 eg гг

ФиаЯ

Составитель Н,Вэртановэ

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1710 Тираж ЗВ9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5