CHƯƠNG 2 : THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.2 Các phương pháp đánh giá tính chất cơ lý màng sơn
Các tính chất cơ lý được khảo sát tại Phịng thí nghiệm Cơ lý, Cơng ty Piaggio Việt Nam, gồm các phép đo như sau:
a) Đo độ bám dính bằng phương pháp rạch
Đặt mẫu lên một mặt phẳng cứng sao cho tấm mẫu không bị biến dạng trong khi thử. Tỳ lưỡi dao lên bề mặt tấm mẫu và dùng thước kẻ các vết cắt phải ăn sâu tới lớp nền của tấm mẫu, song song và cách nhau như tiêu chuẩn ASTM D3359. Tương tự, cắt các vết cắt khác vng góc với các vết cắt trước đó.
Dùng chổi mềm quét nhẹ lên tấm mẫu, sau đó dán băng keo tiêu chuẩn lên mạng lưới vết cắt vừa tạo, giật mạnh rồi kiểm tra lại các vết cắt để xác định khả năng bám dính của màng (Hình 2.8).
Thực hiện phép thử ít nhất là ở ba vị trí khác nhau trên tấm mẫu. Nếu các kết quả có sai số lớn hơn một đơn vị, làm lại phép thử trên ba vị trí nữa.
Theo tiêu chuẩn ASTM D3359-97, độ bám dính được tính theo Bảng sau trong đó có 6 mức độ đánh giá độ bám dính và minh họa kèm theo ở Bảng 2.3.
Bảng 2.3. Sáu mức độ đánh giá độ bám dính bằng phương pháp rạch Vết xước khi cắt Mơ tả hình dạng Vết xước khi cắt Mơ tả hình dạng
Tiêu chuẩn (ASTM) Tiêu chuẩn (ISO) Cắt mẫu nhưng không bị xước,
các cạnh bị cắt không bị tách ra. 5B 0
Các cạnh cắt bị tách rời, rách
không quá 5% khu vực cắt. 4B 1
Vết cắt bị rách tại các điểm giao nhau và các điểm khác. Tuy nhiên rách hơn 5% và không quá 15% so với khu vực cắt. 3B 2 Vết cắt bị rách nhiều, vết cắt hình vng hoặc mảng và các vết cắt bị vỡ vụn khi bóp. Rách hơn 35% khu vực cắt. 2B 3 Vết cắt bị rách tạo thành các mảng lớn. Khu vực bị rách hơn 35% và không quá 60%. 1B 4 Cắt bị rách nhiều, khơng có hình dạng nhất định. 0B 5
Thực nghiệm: Đo độ bám dính bằng phương pháp rạch: sử dụng thiết bị đo độ bám dính BEVS2202.
b) Đo độ bám dính thủy lực
Đặt một vít áp (dollies) lên trên bề mặt màng sơn cần đo đã được làm sạch trước đó. Áp một lực lên trên vít áp, lực này được điều chỉnh bằng áp kế. Thay đổi áp lực cho đến khi bề mặt sơn bị bóc thì dừng lại.
Hình 2.9. Thiết bị đo bám dính thủy lực Elcometer 108. c) Đo độ bền va đập c) Đo độ bền va đập
Đặt một quả cầu có khối lượng 1kg cách mẫu cần kiểm tra với một độ cao quy định theo bảng tiêu chuẩn ASTM D2794, cho rơi tự do và sau đó quan sát sự thay đổi của bề mặt vật liệu sau khi va chạm để đánh giá. Cần phải thực hiện nhiều hơn 3 lần va đập liên tiếp. Từ đó người ta sẽ xác định chiều cao tối đa mà màng sơn bị phá hủy và có thể xác định được động năng bé nhất phá hủy mẫu
Thực nghiệm: mẫu được kiểm tra độ bền uốn trên máy Dupont BGD301 (Hình 2.10)
Hình 2.10. Thiết bị kiểm tra độ bền va đập chuẩn Dupont d) Đo độ bền uốn d) Đo độ bền uốn
Cách đo độ bền uốn được tiến hành như sau: đầu tiên, kẹp chặt tấm mẫu thử đã được sơn phủ vào thiết bị thử và sau đó uốn vịng quanh một trục hình trụ. Mẫu sẽ được uốn trên các trục có đường kính từ lớn đến bé dần, cho đến khi mẫu bị phá
hủy. Từ đó ta có thể xác định đường kính bé nhất mà mẫu bị phá hủy. Sử dụng tiêu chuẩn ASTM D522 cho phép đo này.
Thực nghiệm: thiết bị đo độ bền uốn BGD 563, của nhà sản xuất Biuged để xác định độ bền uốn của mẫu như sơn, vecni (Hình 2.11).
Hình 2.11. Thiết bị đo độ bền uốn BGD 563, Buiged. e) Đo độ cứng e) Đo độ cứng
Mẫu cần đo độ cứng được đặt trên bề mặt phẳng nằm ngang. Bút chì được giữ chắc chắn với đầu chì áp vào màng với góc 45º và từ từ di chuyển dụng cụ kiểm tra độ cứng trên bề mặt sơn với một chiều dài là 6,5 cm (Hình 2.12). Từ đó ta có thể xác định độ cứng màng sơn qua thang đo độ cứng của bút chì, thể hiện ở Hình 2.13.
Hình 2.12. Thiết bị đo độ cứng bút chì BEVS 1301
Thực nghiệm: thiết bị đo độ cứng bút chì BEVS 1301 được sử dụng theo các tiêu chuẩn ASTM D3363. BEVS 1301 được thiết kế để dùng một bút chì có đầu đen bọc gỗ tiêu chuẩn, và được cung cấp với một bộ đầy đủ độ cứng từ 6H (rất cứng) tới 6B (rất mềm).
f) Độ dày màng sơn
Độ dày màng sơn được xác định dựa trên sự tương tác giữa từ trường và nền kim loại. Độ dày màng sơn được xác định bởi lực cần thiết để loại bỏ bụi từ trường từ lớp phủ.
Thực nghiệm: Chiều dày màng sơn được xác định trên thiết bị DeFelsko Positector 6000 theo tiêu chuẩn ASTM D1005-95 (Hình 2.14). Thiết bị gồm một đầu cảm ứng và một đồng hồ hiện giá trị. Khi tiến hành xác định chiều dày màng sơn, đầu dị được áp vng góc với bề mặt tấm mẫu, đọc giá trị hiện trên đồng hồ sau 3 giây. Thực hiện phép đo tại 3-5 vị trí trên màng sơn.
Hình 2.14. Thiết bị đo chiều dày màng sơn DeFelsko Positector 6000