Способ определения адгезионной прочности соединения подложки с покрытием Советский патент 1991 года по МПК G01N19/04 

Изобретение 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 ХВ-785 к стали от нагрузки в агрессивной среде (кривая а - вода, кривая б - 5%-ный раствор серной кислоты).

Способ осуществляют следующим образом.

На подложку 1, закрепленную на свободно вращающемся ролике 2, наносят исследуемое покрытие 3 и доводят его до отверждения. Разрезают покрытие по периметру подложки на полоску определенной ширины, конец покрытия отгибают на угол 90°, фиксируя затрачиваемое усилие (Ротг). в дальнейшем принимаемое за нижний предел задаваемых нагрузок. Закрепляют свободный конец покрытия за конец скобы 4, через которую осуществляют силовое воздействие на адгезионное соединение.

Воздействуя с нарастающей силой через скобу на соединение, определяют усилие отрыва покрытия от подложки (Ротр). Затем снимают нагрузку, подводят на границу подложка - покрытие испытуемую

О

01 00 О

00

ю

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 Ротг S Р Р отр, фиксируя время и длину разрушаемого участка, определяют скорости V разрушения соединения в зависимости от величин прикладываемых нагрузок. По полученным данным строят графическую зависимость V f(P), характеризующую влияние испытуемой жидкой среды на адгезионную прочность соединения.

Способ осуществляется с помощью роликового ад гезиометра, основной конструкционной особенностью которого является ролик, с которого адгезив может быть отслоен только под постоянным углом.90°. 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 адгезив - 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 90°.

П р и м е р. 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 (Ротг), необходимое для отгиба покрытия от подложки на угол 90°.

Ротг 0,0(М кгс. Затем крепят свободный конец покрытия к скобе 4 и нагружают соединение через скобу 4 до его разрушения в зоне адгезионного контакта. Затрачиваемое усилие Р0тр 1,425 кгс. Таким образом установлено, что интервал рабочих нагрузок для испытания соединения находится в пределах 1,425 кгс Pi 0.004 кгс.

Испытания адгезионного соединения

проводили при воздействии дистиллированной воды и 5%-ного раствора серной кислоты при 293°К. При испытании попеременно прикладывали к соединению нагруз- зки, кгс: 1.4; 1.2: 1,0: 0,8: 0,6; 0.4; 0.2; 0,05.

Определяли соответственно скорости отслоения соединения и по результатам строили графическую зависимость V f(P), приведенную на фиг.2.

Формула изобретения.

Способ определения адгезионной 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 адгезионной прочности, о т л и ч аю щ и и с я тем, 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 Рои. затрачиваемое на отгибание, к свободному концу полоски покрытия прикладывают нагрузку до обеспечения отрыва от подложки, фиксируют усилие Ротр отрыва и затем снимают 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 Р прикладывают ступенчато и выбирают в пределах Ротг Р Ротр. а в качестве параметра определяют скоростть отслоения покрытия от подложки.

Р«Гс.

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