Giáo trình Thí nghiệm sơn (Nghề Thí nghiệm và kiểm tra chất lượng cầu đường bộ - Trình độ cao đẳng) – Trường CĐ GTVT Trung ương I

Giáo trình Thí nghiệm sơn (Nghề Thí nghiệm và kiểm tra chất lượng cầu đường bộ - Trình độ cao đẳng) được biên soạn trên cơ sở đề cương chương trình mô đun 38 - Thí nghiệm sơn trong chương trình khung nghề Thí nghiệm và kiểm tra chất lượng cầu đường bộ. Trong phạm vi của giáo trình này chủ yếu chỉ đề cập đến loại sơn tín hiệu giao thông, trình bày các phương pháp thí nghiệm xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của sơn tín hiệu giao thông. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

D9 char TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAITRUNG UONG I Z

GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN THI NGHIEM SON

Trang 3

; BO GIAO THONG VAN TAI

TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I

GIAO TRINH

M6 dun:Thi nghiệm sơn

NGHE: THI NGHIEM VA KIEM TRA

CHAT LƯỢNG CÂU DUONG BO

TRINH DO: CAO DANG

Trang 4

TUYEN BO BAN QUYEN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ nên các nguồn thông tin

có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dẫn dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh

Trang 5

LỜI GIỚI THIỆU

Chương trình khung quốc gia nghề 7Jí nghiệm và kiểm tra chất lượng cầu đường bộ đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phân tích công việc theo phương pháp DACUM Chương trình đã được ban hành năm 2009, tuy nhiên từ

đó đến nay vẫn chưa có tài liệu chính thức nào ban hành về các tài liệu, giáo

trình cho nghề này Để tạo điều kiện thuận lợi cho các giáo viên giảng dạy và

học sinh, sinh viên có tài liệu học tập, tham khảo,việc biên soạn giáo trình kỹ

thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay Giáo trình

nội bộ “ Thí nghiệm sơn” được biên soạn trên cơ sở đề cương chương trình mô

đun 38- Thí nghiệm sơn trong chương trình khung nghề Thí nghiệm và kiểm tra

chất lượng cầu đường bộ

Tất cả toàn bộ các kiểm tra chất lượng các sản phẩm sơn được phân theo

2 nhóm : trong nhóm thứ nhất tiến hành các phương pháp thử nghiệm liên quan

trực tiếp với vật liệu sơn lỏng hay sơn dạng sệt nhão đến khi khô và tạo màng

tức là các phương pháp thử nghiệm hệ thống các sơn lỏng Nhóm thứ hai liên quan tới các phương pháp thử nghiệm tương ứng với vật liệu sơn, đã được chuyển thành màng sau khi được mang trên tắm nền (kim loại, gỗ v.v ) tức là cho các lớp phủ sơn trong quá trình hình thành và sử dụng chúng

Trong phạm vi của tài liệu này chủ yếu chỉ đề cập đến loại sơn tín hiệu giao thông, trình bày các phương pháp thí nghiệm xác định các chỉ tiêu kỹ thuật

của sơn tín hiệu giao thông.Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã cập

nhật các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam áp dụng trong lĩnh vực thí nghiệm sơn, đồng thời đã tham khảo nhiều tài liệu tiêu chuẩn nước ngoài, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất

Mặc dù đã rất cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất

định, tác giả mong nhận được những góp ý cả về nội dung lẫn hình thức của bạn

Trang 6

MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU 2-22 2< ©cs+reetrerrserrtrerrrsrrrsrrrrrserrsrrrerrseresrrsrrrsrrreel 5 MỤC LỤC

GIỚI THIỆU MÔ ĐUN . 22-©e<+re+rrerretreerrsrrrsrrrrrserrsrrrerrseresrrsrrrsrrree 7

BÀI 1: Xác định hàm lượng chất tạo màng sơn . -s«csscsecssecsee 9

1, Khái niệm chung: 9

2 Dụng cụ — Thiết bị thí nghiệm: 9

3 Trình tự thí nghiệm: 9

BÀI 2: Xác định độ ổn định nhiệt . -cccc2z+eEEEEEEvzrzszrrrrrrrrrre 13

1 Khái niệm chung: 13

2 Dung cụ — Thiết bị thí nghiệm: 13

3 Trình tự thí nghiệm: 14

BÀI 3: Xác định độ mài mòn s-scss+rservstreetrserrserrserserrserserrsrrssrre 18

1 Khái niệm chung: 18

2 Chuẩn bị mẫu thử 19 3 Quá trình thử 19 BÀI 4: Xde G[nh'G6 plat SA ssiessasecesssnsssosessconcssnsrinessscssienscssssssnesasssnteassienenccantnanies 20

1, Khái niệm chung: 20

2 Dụng cụ — Thiết bị thí nghiệm: 20

3 Trình tự thí nghiệm: 20

4 Tính kết quả: 21

BÀI 5: Xác định tỷ trọng -. « s<+cs+resrreerrserrsrreetrserrsrrssrrsrrrsrrserrsrrssrre 22

1 Khái niệm chung: 22

2 Dung cụ — Thiết bị thí nghiệm: 22

3 Trình tự thí nghiệm: 2

Trang 7

GIỚI THIỆU MÔ DUN

MO DUN: THi NGHIEM SON

Mã mô đun: MĐ38

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

Là mô đun được bố trí cho người học sau khi đã học xong các môn học

chung theo quy định của Bộ LĐTB-XH và học xong các môn học kỹ thuật

cơ sở từ MH 07 đến MH13

Môđun này mô đun chuyên môn nghề, nhằm cung cấp cho người học cách

kiểm tra, xác định các chỉ tiêu cơ lý của sơn tín hiệu giao thông

Mục tiêu của mô đun:

Học xong mô ẩun này, người học có khả năng:

Trình bày được ý nghĩa các thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của sơn Trình bày được nội dung các bước thí nghiệm theo đúng quy trình thí nghiệm

Sử dụng, vận hành thành thạo các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm Thực hiện được các bước xác định các chỉ tiêu cơ lý của sơn Tính toán và báo cáo chính xác các kết quả thí nghiệm

Rèn luyện tính can thận, kiên trì, chính xác, trung thực

Trang 9

Bài 1: Xác định hàm lượng chất tạo màng sơn

1 Mục tiêu

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trinh bay được các quy định chung về thí nghiệm xác định hàm lượng chất

tạo màng sơn

- Sử dụng thành thạo các dụng cụ và thiết bị liên quan đến thí nghiệm

- Thực hiện được các bước xác định hàm lượng chất tạo màng sơn đúng quy trình thí nghiệm

- Tính toán, xử lý và báo cáo được các số liệu thí nghiệm

- _ Làm việc nghiêm túc cần thận, báo cáo trung thực

-_ Thực hiện được công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp II Nội dung bài học:

1 Khái niệm chung:

Các chất tạo màng là các cấu tử tạo thành màng sau khi khô sản phẩm

Các chất rắn là pigment (chat ran tao mau sắc) và chất độn - còn lại sau khi tách khỏi sản phẩm của các chất tạo màng và các chất dễ bay hơi (dung môi và am)

Hàm lượng chat rắn được xác định bằng phương pháp ly tâm

Hàm lượng các chất tạo màng được xác định bằng phương pháp tính toán sau khi xác định và thiết lập hàm lượng phần trăm % cặn khô trong sản phẩm (chất không bay hoi) và % hàm lượng các chat ran

Phương pháp này dựa vào sự tách bột màu ở dạng phân tán trong dung dịch chất tạo màng dưới tác dụng của lực ly tâm sau đó cất dung môi

2 Dung cu — Thiết bị thí nghiệm:

- Máy ly tâm có vỏ đậy kín, tốc độ quay 1500 - 4200 vòng/phút và có bộ phận

điều chỉnh tốc độ Bình cầu đáy tròn, dung tích 250 - 300 ml, có cổ nhám

- Ống làm lạnh

- Bình hút ẩm có chứa axit sunphuric hoặc canxi clorua Bình cách thuỷ có bộ

phận đốt nóng bằng điện kiểu kín Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g

- Giấy lọc Dung môi 3 Trình tự thí nghiệm: 3.1 Lây mẫu sản phẩm để thử

Trang 10

- Các thùng, hộp đựng mẫu có các kích cỡ phù hợp và miệng rộng có thể sử

dụng được bao gồm:

+ Thùng hộp bằng kim loại, có nắp đậy bằng kim loại, không sơn hoặc phủ

vecni ở bên trong

+ Bình chứa bằng thuỷ tinh có nắp đậy kín và không bị tác động của mẫu thử - Tuyệt đối giữ sạch các dụng cụ lấy mẫu: các dụng cụ lấy mẫu phải khô ráo

không có cặn ban va chat mau nam lai

- Sau khi dùng dụng cụ phải rửa thật sạch bằng chổi rửa hoặc bằng bông, sau đó

phải tráng lại bằng dung môi tương ứng trước khi dé khô

- Dụng cụ lấy mẫu phải làm từ loại nguyên liệu không bị biến dạng do tác động của sản phẩm cần phải kiểm tra và không có khả năng làm bản mẫu Hình dạng

dụng cụ phải được tính toán sao cho thuận lợi khi sử dụng và dễ rửa sạch Tránh không dùng những dụng cụ sắc nhọn hoặc không thể rửa sạch được

- Quá trình lấy mẫu có thể tiền hành theo hai giai đoạn dưới đây

+ Giai đoạn một: Lấy mẫu khi sản phẩm đã hoàn thiện nhưng vẫn còn trong bể chứa, hoặc khi sản phẩm đang đóng hộp

+ Giai đoạn hai: Lấy mẫu từ trong các thùng chứa ở khâu lưu thông phân phối - Phương pháp lấy mẫu

+ Lấy mẫu ở giai đoạn một

Nếu lấy mẫu trực tiếp từ bể chứa cuối cùng của công đoạn sản xuất thì

phải khuấy kỹ, sau đó lấy bằng dụng cụ thích hợp ở 3 điểm; gần mép bể, giữa bể và đáy bể

Nếu lấy mẫu trong quá trình nạp sản phẩm vào thùng để chuyển đi thì phải lấy mẫu ít nhất vào lúc bắt đầu, giữa và kết thúc quá trình nạp sản phẩm vào thùng

Phải lọc mẫu trước khi cho vào bình đựng mẫu cũng giống như quá trình

lọc sản phẩm trước khi đóng thùng

+ Lấy mẫu ở giai đoạn hai (giai đoạn lưu thông)

Lô hàng là một lượng thùng chứa có cùng chất lượng được sản xuất trong cùng thời gian, có cùng công thức pha chế với các nguyên liệu có cùng chất

lượng

Số thùng lựa chọn lấy mẫu không ít hơn = tong số thùng trong chuyến

gửi (N là tổng số thùng trong chuyến gửi) Chỉ chọn những thùng còn tốt và

chưa bị mở

Trang 11

3.I.Ph ơng pháp xác định hàm l ợng chất rắn trong sơn

Trong 2 ống thử ly tâm sơ bộ ban đầu với thể tích 25 ml cân khoảng 3 +0,01 g sơn thử nghiệm và cho 10 + 15 ml axeton hay các dung môi khác theo

quy định trong yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm Cho sản phẩm vào ống thuỷ tỉnh và khuấy đều bằng đũa thuỷ tỉnh đồng thời rửa sản phẩm còn dính trên đũa bằng dung mơi hồ tan sao cho thể tích tổng không chiếm quá 3/4 thể tích ống

nghiệm Cả 2 ống nghiệm đã có sản phẩm thử nghiệm đ- ợc đ-a vào ống vỏ của thiết bi ly tâm và cho thiết bị quay với số vòng 3000 vòng/ phút và lớn hơn ; ly tâm đến khi phân chia hỗn hợp và xuất hiện lớp cặn kết tủa sau đó gạn dung dịch đi và thêm vào ống ly khoảng 10 + 15 ml dung môi hoà tan và ly tâm lại đến sự

phân chia hỗn hợp hoàn toàn

Quá trình ly tâm đ- ợc lặp lại qua kiểm tra dung dịch trong của dung môi đến khi soi chất lỏng từ ống ly tâm bằng đũa thuỷ tinh không còn vết của dầu Sau đó ống nghiệm có cặn khô đ-ợc sấy ở 100 +105C trong tủ sấy đến hàm

I-ơng không đổi, làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng

Hàm I- ong chat rắn (x,%) đ- ợc tính theo công thức : x= —™) 100% m—m ở đây : m; - _ là khối l-ợng ống nghiệm có chất rắn m, - _ là khối I-ơng ống nghiệm có sản phảm thí nghiệm tr- ớc khi ly tam m - _ là khối l-ợng ống nghiệm sạch Kết quả lấy giá trị trung bình của 2 lần xác định Sai số giữa 2 lân xác định không lớn hơn 1% Chú ý:

e- Đối với những sản phẩm sơn gốc dau, alkyd thi dung mơi axeron là phù hợp

¢ C6 thé tién hành thử vài mẫu cùng một lúc Trước khi quay ly tâm, các ống nghiệm chứa mẫu phải có khối lượng như nhau Điều đó có thể thực hiện

bằng cách cho thêm dung môi nhưng phải giữ khoảng cách từ mép ống nghiệm tới mặt chất lỏng không được nhỏ hơn 10 mm

e_ Để giữ cân bằng cho trục quay ly tâm, trong máy phải có một số chẵn ống nghiệm Những ống nghiệm này phải đặt cân xứng với nhau Nếu số mẫu

Trang 12

kiểm tra lẻ thì phải đặt thêm vào đó một ống nghiệm chứa nước có khối

lượng tương đương để giữ cân bằng hco máy làm việc 3.2 Xác định hàm I ợng chất tạo màng trong sơn

Hàm I-ợng chất tạo màng đ-ợc xác định bằng ph- ơng pháp định l- ợng

Trang 13

Bài 2: Xác định độ ỗn định nhiệt

1 Mục tiêu

Học xong bài này, người học có khả năng:

- _ Trình bày được các quy định chung về thí nghiệm xác định độ ổn định nhiệt

của sơn

- _ Sử dụng thành thạo các dụng cụ và thiết bị liên quan đến thí nghiệm xác định

độ ôn định nhiệt của sơn

-_ Thực hiện được các bước xác định xác định độ ồn định nhiệt của sơn đúng

quy trình thí nghiệm

- Tính toán, xử lý và báo cáo được các số liệu thí nghiệm

- _ Làm việc nghiêm túc cẩn thận, báo cáo trung thực

- _ Thực hiện được công tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp

II Nội dung bài học:

1 Khái niệm chung:

Để kiểm tra độ ổn định nhiệt ( bền nhiệt) của lớp sơn phủ một cách đồng

bộ, các máy, thiết bị và chỉ tiết kỹ thuật khác nhau, sử dụng 2 ph- ơng pháp Ph-ơng pháp 1 mô phỏng điều kiện sử dụng trong khí hậu nhiệt đới phân cấp 1 trong không khí hở (nhóm phủ 1) và ph- ơng pháp 2 mô phỏng điều kiện sử dụng cấp bậc 2,3,4 và 5 (nhóm phủ 2 và 3) d-ới sự treo và trong các sự sắp đặt kín Trên cơ sở của các công việc và thiết bị nghiên cứu Các mức đ- ợc biểu thị bằng l- ợng minimun của các chu kỳ thử nghiệm gia tốc cần thiết phù hợp với lớp phủ đồng bộ trên cơ sở các vật liệu sơn phủ cho sử dụng vùng nhiệt đới ở điều kiện thực hiện đúng chế độ kỹ thuật sơn (công nghệ sơn) Việc xác định độ bền nhiệt đới hạn chế cho việc chuẩn bị các mẫu sơn phủ theo kỹ thuật thông th- ờng đối với việc sơn phủ các chỉ tiết và trong kiểm tra chất l- ợng của chúng d- ới tiêu

chuẩn tác dụng về độ bên khí quyển sau khi biểu thị chất l-ợng tối thiểu của

chúng trong các chu kỳ theo các mức thiết lập Khi đó cần đánh giá chất I- ợng theo thang chia không thấp hơn 7 (theo thàng chia 8)

Miêu tả ph-ơng pháp đánh giá : Để thử nghiệm ng- ời ta chuẩn bị 3 +5 mẫu phủ Sử dụng các bản có kích th-ớc 150 x 70 mm từ các vật liệu quy định cho từng loại sơn phủ Tạo mẫu phủ và tiến hành theo các chế độ quy định Tiến hành thử nghiệm sau khi đã chuẩn bị xong các mẫu trong 5 ngày đêm 18 = 23 °C 2 Dụng cụ - Thiết bị thí nghiệm:

- Tắm kính 100x100x3

Trang 14

- Chéi quét sơn - Tủ sấy - Chén sứ - Bình hút am - Thìa cân - Cân phân tích - Máy phân tích 3 Trình tự thí nghiệm:

Phủ một lớp màng sơn có bề dầy 0,5 - 1 mm lên tắm kính rồi để khô tự

nhiên trong 7 ngày Sau khi màng sơn đã khô tiến hành bóc lớp màng sơn khỏi bề mặt tắm kính rồi đem sấy khô ở 115-120°C sau 4-5 giờ Sau khi sấy khô màng sơn, cân khoảng 0,5-1 gam rồi cho vào một chén sứ đã được sấy khô và có khối lượng xác định Đưa chén sứ có chứa mẫu phân tích vào máy phân tích rồi

tiến hành nâng nhiệt từ từ (3-5°C/phút), bắt đầu từ nhiệt độ thường đến 1350°C

trong môi trường không khí Độ bền nhiệt của màng sơn được xác định thông qua sự giảm khối lượng của mẫu phân tích theo nhiệt độ

Tham khảo ph _ơng pháp xác định độ bên khí quyển của lớp phủ

Ph ơng pháp I: Thử nghiệm các mẫu phủ tiến hành theo chu kỳ nh- sau:

Thời gian tổng : 24h

Phơi trong phòng ẩm ở 40 + 5° C và độ ẩm không khí t-ơng đối 95 +

100% trong 7h

Phơi trong phòng ở độ ẩm t- ơng tự , nh- ng không s- ởi nắng trong 11 h

Phơi trong phòng có s- ơng mù ở 35 +40”C với độ ẩm không khí t- ơng đối

95 + 100% trong 2h

Phơi trong thiết bị khí hậu nhân tạo với ánh sáng đèn điện và thuỷ ngân

cao áp ở 60 + 5°C trong 3h

Các trạm khí quyển mà ở đó tiến hành thử nghiệm độ bền khí quyển của

sơn phủ trong các điều kiện khí hậu khác nhau th- ờng phân bố trong không khí

hở trên nền nhà hoặc trên mặt đất và trang bị bằng các giá chuyên ngành đảm

bảo thoát n- ớc Các tấm bản đã đ- ợc chuẩn bị bằng lớp phủ cần đ- ợc đặt trên

giá h- ớng về phía Nam d- ới một góc 45° so với đ- ờng nằm ngang Bản kim loại

phủ mẫu thử nghiệm dày 0,9 + 1 mm, gỗ, bêtông hoặc các bản khác kích th- ớc

Trang 15

297 x 210 ; 350 x 150 và 210 x 148 mm Phía mặt sau và xung quanh bản thÐp

cần đ- ợc sơn phủ bằng sơn chống ăn mòn

Mặt trái và cạnh của bản gỗ cần bảo vệ khỏi sự xâm nhập của ẩm Trên

các bản đã chuẩn bị đ- ợc sơn bằng sơn thử nghiệm theo thiết kế để chúng trong chế độ tiêu chuẩn và kỹ thuật Các bản đã đ-ợc sơn phủ đ-ợc giữ ở 20 + 2°C

không ít hơn 7 ngày đêm, sau đó đo độ bóng của lớp phủ bằng quang kế và ghi lên góc bên trái bản mẫu số liệu và góc bên phải ngày bắt đầu phơi trên trạm khí

quyển Khi thiết kế phơi mẫu trên các trạm cần làm sao không để bản này ảnh

h-ởng đến bản khác và song song với việc phơi mẫu ng- ời ta chuẩn bị các mẫu

sơn kiểm tra có kích th-ớc 150 x 60 mm để xác định sự thay đổi của các mẫu phơi Các mẫu kiểm tra đ- ợc bảo quản ở 20 + 2°C trong tối, trong bình kín

Ng-ời ta phơi mỗi đợt mẫu th- ờng một lần trong năm Trong các khu vực khí hậu ôn đới các bản có lớp phủ đ-ợc phơi mẫu vào khoảng tháng 4 ; còn ở

khu vực khí hậu nhiệt đới và bắc cực, phơi trong mỗi khoảng thời gian trong

năm

Các bản mẫu thử nghiệm đã đ- ợc chuẩn bị đ- ợc tiến hành phơi trên các trạm tại các khu vực khí hậu tác động trên Mỗi mẫu sơn phơi trên các trạm khí quyển cần phải có lý lịch chuyên môn nh- : tên sơn thử nghiệm, vật liệu nền và ph-ơng pháp làm sạch chúng, kỹ thuật sơn và chế độ khô, ngày bắt đầu và kết thúc phơi mẫu cũng nh- tiến hành trong trạm phơi mẫu ở môi tr- ờng không khí

Ta SaO

Việc quan sát các bản mẫu có lớp phủ thử nghiệm không ít hơn 2 ng- ời theo chu kỳ sau: hàng tháng - trong 3 tháng đầu ; 3 tháng 1 lân - trong giai đoạn từ tháng thứ 4 đến 2 năm và 4 tháng một lân trong thời gian tiếp theo

Trong trình tự tiến hành đầu tiên khi quan sát ng- ời ta xác định mức độ

phấn hoá của lớp phủ Sau đó 50 % bề mặt lớp phủ đ- ợc rửa bằng n- ớc nóng hay

dung dịch 3 % xà phịng, để khơ ngồi khơng khí và quan sát độ sạch của lớp phủ d-ới ánh sáng ban ngày, ghi nhận các đặc tr-ng và các dạng phá huỷ mức phá huỷ, đ- ợc biểu thị theo % diện tích lớp phủ

Trang 16

n- _ L-ợng ô vuông diện tích bản đ-ợc kiểm tra

Sau mỗi lần quan sát, tiến hành ghi lại trạng thái lớp phủ vào lý lịch ;

trong đó ghi lại các dạng phá huỷ (sự mất độ bóng, sự thay đổi màu, độ tích bẩn,

phấn hoá, bong tróc, phồng rộp ) còn trong cột khác ghi ngày quan sát và đánh giá theo các thang bậc

Việc đánh giá dạng phá huỷ có liên quan tới các tính chất trang trí của lớp phủ theo thang chia 5 bậc, còn đánh giá dạng phá huỷ liên quan đến tính chất bảo vệ theo thang chia 8 bậc và việc xác định độ bền của lớp sơn phủ với mục đích : xác định chu kỳ phơi mẫu của nó trong các trạm khí quyển (qua 1, 2 hay 3 năm) có ghi theo thang chia chung, tức là 2 thang

Các kết quả cuối cùng tức là chu kỳ thử nghiệm lớp phủ, có thể coi là thời gian từ khi bất đầu phơi mẫu đến thời điểm đánh giá các tính chất bảo vệ ở 2 thang chia

Ph ơng pháp 2 : Tiến hành theo chu kỳ sau :

Phơi trong phòng ẩm ở 40 + 5°C và độ ẩm không khí t- ơng đối 95 + 100%

trong 7h

Phơi trong phòng ở độ ẩm t- ơng tự , nh- ng không s- ởi nóng trong 15,5 h Thời gian thử nghệm trên các trạm phơi mẫu khí quyển th- ờng phải từ 1 + 4 năm Không cho phÐp đánh giá các chỉ tiêu khi ch-a hoàn thành quá trình

phơi mẫu Vì vậy sự chuẩn hoá chỉ tiêu độ bền khí quyển trong điều kiện tự nhiên diễn ra khá lâu Khi thử nghiệm độ bên một cách công nghiệp cũng nh-

trong khi tiến hành nghiên cứu khoa học cần ở đó yêu cầu so sánh chất I- ong của các lớp phủ hữu cơ một cách nhanh hơn thì ph- ơgn pháp phơi mẫu trong điều kiện tự nhiên bị hạn chế Vì vậy, trong các điều kiện nghiên cứu ng- ời ta sử dụng ph- ơng pháp gia tốc thử nghiệm độ bền khí quyển

Ph-ơng pháp gia tốc nhờ sự tăng tốc tuổi thọ lên nhiều lần của sự thử nghiệm trong các điều kiện tự nhiên, kèm theo khả năng chịu chế độ thử nghiệm Tuy nhiên các thử nghiệm độ bền khí quyển trong thiết bị tạo thời tiết nhân tạo cho phÐp so sánh giữa các mẫu thử nghiệm với nhau để lựa chọn mẫu tốt hơn, nh-ng nó có nh- ợc điểm là nó không đ- ợc chế độ hoàn toàn t- ơng ứng với điều kiện khí quyển tự nhiên mà từ đó dẫn tới sự sai lệch và so sánh không chính xác của các kết quả xác định

Nguyên tắc làm việc của thiết bị thử nghiệm theo điều kiện tự nhiên liên quan đến khả năng trên các lớp sơn phủ đồng thời gây sự lão hoá của chúng, các

yếu tố mô phỏng các điều kiện khí quyển : ánh áng tự nhiên, hơi ẩm, nhiệt độ khác nhau với sự t- ới chu kỳ bằng n- ớc

Trang 17

Các mẫu sơn phủ đ- ợc đặt vào hộp tối đ- ợc bố trí và tăng c- ờng trong vị trí thẳng đứng và đ-ợc chuyển động với vận tốc 1 vòng/ phút trong thiết bị thử nghiệm Các mẫu đ- ợc chiếu sáng bằng đèn hồ quang dạng kín mà sự bức xạ của chúng gần với thành phần của phổ của ánh sáng mặt trời và 2 ngọn đèn thuỷ ngân cao áp với sự bức xạ cực tím

Đồng thời các mẫu chịu sự tác dụng của nhiệt độ thay đổi trong khoảng 30

+ 90 nhờ đặt trong phòng thiết bị đo nhiệt, ng- ời ta tác động hơi ẩm và t-ới

n-ớc cất theo chu kỳ với nhiệt độ 30 + 5°C nhờ có trong thiết bị 2 hệ thống t- ới

để thiết lập độ ẩm trong phòng và để t-ới lên các mẫu thử Cùng một lúc trong thiết bị có thể tiến hành thử nghiệm đ- ợc 60 bản mẫu có sơn phủ

Chế độ thử nghiệm đ- ợc lựa chọn phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật đặt ra cho mẫu sơn thử Từ 6 chế độ tồn tại có chế độ 1 đ- ợc sử dụng nhiều nhất ở chế độ đó sự chiếu sáng các mẫu liên tục và chu kỳ t-ới n- ớc phải cất nóng 35 +5°%C trong khoảng 3 phút mỗi lần, 17 phút khi phòng ở nhiệt độ trong khoảng 55 +

60C

Để xác định chu kỳ cần thiết trong các điều kiện khí quyển của các lớp

phủ thử nghiệm trên cơ sở dâu, và các dâu nhựa liên quan tới khả năng tiếp nhận số quy đổi 25 bậc cho thời gian thử nghiệm của sự phủ trong thiết bị khí hậu nhân tạo theo chế độ 1

Trang 18

Bài 3: Xác định độ mài mòn

1 Mục tiêu

Học xong bài này, người học có khả năng:

-_ Trình bày được các quy định chung về thí nghiệm xác định độ mài mòn của sơn

- _ Sử dụng thành thạo các dung cụ và thiết bị liên quan đến thí nghiệm xác định

độ mài mòn của sơn

- Thuc hiện được các bước xác định xác định độ mài mòn của sơn đúng quy

trình thí nghiệm

- _ Tính toán, xử lý và báo cáo được các số liệu thí nghiệm - _ Làm việc nghiêm túc cẩn thận, báo cáo trung thực

-_ Thực hiện được công tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp II Nội dung bài học:

1 Khái niệm chung:

Tính mài mòn thể hiện hông qua sự bám dính là khả năng của sơn phủ

cho sự dính hay lực kết dính với bề mặt sơn Từ giá trị bám dính phụ thuộc vào

cơ chế và các tính chất bảo vệ của lớp phủ Trước khi xác định sự bám dính của

lớp phủ đã được chuẩn bị theo tiêu chuẩn Nhà nước hay tiêu chuẩn kỹ thuật các

vật liệu sơn thử nghiệm, cần để mẫu trong điều kiện khô, lạnh trong khoảng 48 h

còn trong điều kiện khô nóng không nhỏ hơn 3 h

Để xác định độ bám dính tồn tại 2 phương pháp tiêu chuẩn : Phương pháp vạch lưới, phương pháp định lượng

Phương pháp vạch lưới : Để xác định độ bám dính của màng sơn phủ nhờ dao cạo râu để chia theo đường thắng cách nhau 1 + 2 mm không ít hơn 5 đường song song và tạo thành mạng lưới Khi đó tạo thành một lưới các ô vuông có kích thước 1 x 1 mm đói với lớp phủ day ít hơn 60um và 2 x 2 mm đối với

lớp phủ có chiều dày lớn hơn

Để tạo trên bề mặt lớp phủ mạng lưới gồm 25 hình vuông có khoảng cách 1,2,3 mm giữa các đường song song người ta sử dụng một phương pháp chuyên

ngành Đó là mẫu gồm đồng bộ các lưỡi dao và thiết bị đo bằng bản thép có kích

thước 6 x 15 x 3 mm

Sau khi tạo mạng lưới trên bề mặt sơn phủ, người ta đánh giá độ bám dính của màng sơn thử nghiệm theo thang chia 4 bậc : đánh giá cao - bậc 1 ; khi các giới hạn của các vết nhẫn tron va không ton tịa sự bong tróc lớp phủ Bậc 2,3,4

Trang 19

yếu - khi có bong tróc lớp phủ theo tỷ lệ 5,35, và cao hơn 35 % bề mặt đối với

mỗi mạng lưới

Tuy nhiên, thang chia này chỉ bắt đầu được tiến hành dưới tác dụng Bình

thường độ bám dính được coi là bình thường nếu sau khi nhận lưới sự phủ không bong tróc

Phương pháp định lượng: Độ bền mài mòn của sơn căn cứ vào lượng sơn tiêu hao trong quá trình tiếp xúc với mẫu thử quay quanh trục thắng đứng với 2 bánh xe mài quay tròn

Máy kiểm tra được sử dụng là máy mài Taber 5130 hoặc tương đương

Độ bền mài mòn phải được thực hiện ít nhất trên 3 tắm mẫu, giá trị trung

bình của 3 kết quả là được công nhận

Sau đây hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp định lượng: 2 Chuẩn bị mẫu thử

Sơn được sơn lên bề mặt của tắm mẫu kim loại có kích thước khoảng

116mm x 116mm x Imm, cé 1 16 hong 6 tam diém với đường kính 0,50mm, bê dày màng sơn là 200 + 40 mm (Hình 2)

Phép thử được thực hiện sau khi tạo mẫu 7 ngày và 24h để mẫu trong môi

trường thử (nhiệt độ 20°C - 25'C, hàm âm 45 - 50%)

3 Quá trình thử

Lấp dánh xe mài loại CS - 10 vào trục của máy, dùng vít bắt chặt lại và lap quả tải trọng 500g lên 2 cánh tay đòn (Hình 3 - 4)

Lau mẫu bằng một tắm vải sạch và cân trọng lượng tắm mẫu, khối lượng

Sau khi đã lắp vuông góc tắm mẫu bàn quay của máy, bề mặt màng sơn quay lên trên, từ từ đưa trục quay có bánh xe mài lên tâm mâu

Nối máy mài với mô tơ quay của thiết bị hút chân không bụi mài bằng một

ông mêm, đặt đâu hút lên phía trên tâm mâu với khoảng cách 1 - 2mm

Bật máy và động cơ của thiết bị hút bụi mài, bàn quay sẽ quay và dừng lại sau 500 vòng

Lau tắm mẫu bằng vải sạch và cân lại tắm mẫu, khối lượng mm Lượng tiêu hao do mài mòn ở 500 vòng là: A =7 - mz

Tính toán độ mài mòn theo công thức: 1000v

Ax B=

500v thu

A: lượng tiêu hao do mài mòn ở 500 vòng; tính bằng 8 B: lượng tiêu hao do mài mòn ở 1000 vòng; tính bằng 8

Trang 20

Bài 4: Xác định độ phát sáng

1 Mục tiêu

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trinh bay duge cac quy định chung về thí nghiệm xác định độ phát sáng của sơn - _ Sử dụng thành thạo các dung cụ và thiết bị liên quan đến thí nghiệm xác định độ phát sáng của sơn - Thuc hiện được các bước xác định xác định độ phát sáng của sơn đúng quy trình thí nghiệm

- Tính toán, xử lý và báo cáo được các số liệu thí nghiệm

- _ Làm việc nghiêm túc cẩn thận, báo cáo trung thực

- _ Thực hiện được công tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp

II Nội dung bài học:

1 Khái niệm chung:

Phép đo độ phát sáng của mẫu thử nghiệm được thực hiện nhờ sử dụng quang phổ kế hoặc máy đo màu so sánh với mẫu gạch lát trắng đối chứng có độ bóng thấp 2 Dụng cụ - Thiết bị thí nghiệm: + Gach lat trăng đối chứng - Có giá trị CIE Y lớn hơn 75 và được chuẩn so với bộ khuếch tán phản xạ toàn phần + Tam thử nghiệm và mẫu - Làm bằng kim loại, thuỷ tinh, hoặc cao su silicon với đường kính mẫu 200mm (chuẩn bị ở mục 3 l)

« Máy đo màu và quang phô kế - Phù hợp cho sử dụng dưới các điều kiện sau:

(a) Độ rọi khuếch tán với một góc nhìn trong khoảng 10” trực giao, hay một góc nhìn khuếch tán với độ rọi trong khoảng 10” trực giao

(b) Chat phat sing Dss hay chat phat sáng C

(c) Tuan theo mau CIE véi ham yo hay Y trong CIE 15.2 AS.2700S 3 Trình tự thí nghiệm:

3.1 Phương pháp 1

Trang 21

a) Nhắc mẫu hình đĩa ra khỏi tắm nên và lật ngược, như vậy mặt nhẫn phía sau của mẫu sẽ

ngửa lên, trên đó có thể thực hiện phép đo

b) Hiệu chỉnh dụng cụ so với gạch lát trắng đối chứng

c) Dat dung cu trén bề mặt thử nghiệm và đo giá trị Y Các phép đo được lấy tir 5 vi tri khác

nhau trén mau

3.1 Phuong phap 2

a) Su dung | lit nude sach va mot ban chải cứng, lau rửa một phan vạch kẻ thử nghiệm

không chứa hạt cho sạch bụi bẩn trên bề mặt cách mép gần nhất là 500 + 75mm Tráng bằng 1 lít

nước sạch và đề khô

b) Chú ý đề phòng và ngăn không cho ánh sáng nhiễu tới máy đo màu, sau đó thực hiện các bước (b) và ở quy trình 3.4.4 1., nhưng phép đo chỉ định vị tại một vi trí trén mang son Do 5 lần, sau mỗi lần đo quay máy khoảng 72°

4 Tính kết quả:

Tính trung bình 5 giá trị đo được ở trên và biểu diễn nó dưới dạng phần trăm (%) lấy chính xác tới 1 %

Trang 22

Bài 5: Xác định tỷ trọng

1 Mục tiêu

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trinh bay được các quy định chung về thí nghiệm xác định tỷ trọng của sơn

- _ Sử dụng thành thạo các dụng cụ và thiết bị liên quan đến thí nghiệm xác định

tỷ trọng của sơn

-_ Thực hiện được các bước xác định xác định tỷ trọng của sơn đúng quy trình

thí nghiệm

- _ Tính toán, xử lý và báo cáo được các số liệu thí nghiệm - Lam việc nghiêm túc cần thận, báo cáo trung thực

-._ Thực hiện được công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp Il Nội dung bài học:

1 Khái niệm chung:

Tỷ trọng của vật liệu nhiệt dẻo được xác định ở 25°C, bằng phương pháp thế nước

2 Dụng cụ - Thiết bị thí nghiệm:

s Cân phân tích - Cân chính xác tới 0,005g

« Tỷ trọng kế - Miệng rộng, dung tích nhỏ nhát là 25 ml làm từ thuỷ tỉnh boro silicat Thẻ tích của mỗi bình tỷ trọng phải được biết chính xác tới 0,001ml

e Nước cất hoặc nước khử ion

« Bề nước - Duy trì nhiệt độ 25 + 0,2°C

« Tấm đề mẫu thử nghiệm - Làm từ nhôm, kích cỡ 200 x 200 x 2mm với mẫu đường kính 100mm được chuân bị theo mục 3 l

3 Trình tự thí nghiệm:

Thực hiện 2 lần thử nghiệm Hai kết quả thu được từ cùng một người thí nghiệm sẽ không

được coi là chính xác, trừ phi 2 kết quả chênh lệch không quá 0,02 kg/l Quy trình thử nghiệm như sau:

(a) Cân bình tỷ trọng khô sạch kèm theo cả nút bình, giá trị lấy chính xác tới 0,001 (m))

(b) Nhấc mẫu vừa tạo ra khỏi tắm nền, sau đó đập vụn thành từng mảnh nhỏ có kích cỡ cho vừa vào bình tỷ trọng

Trang 23

(e) Cho khoảng 20g vật liệu nhiệt dẻo (tối da la 5 miéng) vào bình tỷ trọng, cân cùng với nút

bình, khối lượng (m›)

(d) Rót nước cất vào trong bình rồi đỗ nước ra để loại hết bọt khí Sau đó làm đầy bình, nút lại rồi đặt vào bể nước đã được điều chỉnh nhiệt độ ở 25 + 0,2°C

Duy trì ở điều kiện này trong 1h, đề bình tỷ trọng đạt đến cân bằng

(e) Nhắc bình tỷ trọng ra khỏi bể nước, làm khô và cân lại ta được khối lugng (ms) (f) Tinh ty trong cua vat liéu nhiét dẻo theo công thức ở phan 3.8.5