3.2.3.1 Mục đích chế tạo mẫu thử
Mẫu thử vật liệu composite được chế tạo nhằm mục đích kiểm tra các tính chất cơ lý theo tiêu chuẩn ISO:
- Xác định các tính chất căng giãn của composite, bao gồm: Ứng suất kéo và độ
giãn dài tại giới hạn chảy, ứng suất kéo và độ giãn dài khi đứt, ứng suất cực đại và mơđun đàn hồi - Theo tiêu chuẩn ISO R527.
- Xác định độ bền uốn của composite, bao gồm: Ứng suất uốn tại độ võng mà
tại đĩ vật liệu bị gãy hay ứng suất uốn ở độ võng quy định; ứng suất uốn với tải trọng tối đa của vật liệu - Theo tiêu chuẩn ISO 178.
- Xác định độ bền va đập của composite để xét khả năng chịu đựng của vật liệu
khi chịu các tải trọng va đập đột ngột - Theo tiêu chuẩn ISO 179. b. Mẫu thử độ bám dính:
Theo phân tích mục 2.2 và [21, trang 263, 274] khi xác định độ bền của hệ thống nhiều pha bằng cách kéo (shear strength test), chẻ, tách (peel test) cho ta các số liệu đặc trưng liên kết ngoại, nội. Từ đĩ xác định được khả năng bám dính của lớp phủ composite đối với thép.
Đề tài lựa chọn tiêu chuẩn thử nghiệm bám dính theo tiêu chuẩn ASTM 1876 – 95 (T-Peel test): tiêu chuẩn thử nghiệm độ bền tách của lớp kết dính (Standard test method for peel resistance of adhesives).
c. Mẫu thử nghiệm ăn mịn:
Thử nghiệm ăn mịn nhằm đánh giá lớp phủ composite cĩ khả năng bảo vệ chống ăn mịn kết cấu thép hay khơng. Việc đánh giá ăn mịn được thực hiện bằng phương pháp tổng trở điện hĩa.
3.2.3.2. Kích thước, số lượng mẫu thử
* Các loại mẫu:
- Mẫu thử cơ tính các loại theo tiêu chuẩn ISO như hình 3.1.
- Mẫu thử nghiệm bám dính theo tiêu chuẩn ASTM 1876 - 95 như hình 3.2. - Mẫu thử nghiệm ăn mịn cĩ kích thước 150x100x4 (mm) được bọc composite với các phương pháp xử lý bề mặt, ngâm trong mơi trường nước biển.
- Mẫu thử độ hấp thụ nước: dùng mẫu thử nghiệm ăn mịn kích thước 150x100x4 (mm) ngâm theo các chu kỳ 10 và 30 ngày để kiểm tra độ hấp thụ nước theo tiêu chuẩn ASTM D570 - ISO 62.
* Số lượng mẫu:
- Mẫu thử cơ tính và bám dính: Do thời gian thực hiện đề tài cĩ hạn nên trong nghiên cứu này, số lượng mẫu thực nghiệm là 05 mẫu cho mỗi phương án thử nghiệm. Để đảm bảo tính khách quan và đồng nhất trong phương pháp xử lý, gia cơng, các mẫu cùng loại thử nghiệm được gia cơng cùng 1 mẻ (đảm bảo cùng phương pháp gia cơng, thành phần vật liệu). Sau đĩ chọn 5 mẫu ngẫu nhiên để thử. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp dựa trên số liệu thu hoạch được.
- Đối với mẫu thử ăn mịn (đo tổng trở): ngâm tự nhiên 6 mẫu/mỗi loại và chọn 3 mẫu cĩ kết quả kiểm tra độ hấp phụ nước ít nhất ngâm theo các chu kỳ 1, 3, 6 và 9 tháng để kiểm tra ăn mịn. Nếu trong các chu kỳ thử nghiệm 1, 3, 6 và 9 tháng cĩ 2 trên 3 mẫu xuất hiện khuyết tật thì được coi là thời gian xuất hiện khuyết tật của lớp phủ composite tương ứng.
Từ các phân tích trên, ta tổng hợp các mẫu thực nghiệm sau:
- Thực nghiệm cơ tính: kéo, uốn, va đập – mỗi loại 5 mẫu: 3 x 5 = 15 mẫu. - Thực nghiệm độ bám dính: mẫu được xử lý sạch và tạo độ nhám bằng phun cát, phủ composite, gồm loại phủ composite và loại phủ composite + lớp lĩt primers Swancor 984M – mỗi loại 5 mẫu: 2 x 5 = 10 mẫu.
- Thực nghiệm ăn mịn và hấp phụ nước: loại mẫu được phủ 1 lớp Mat, 1 lớp lụa và mẫu 2 Mat, 1 lụa + 2 phương pháp xử lý mẫu (khơng phốt phát hĩa và phốt phát hĩa) – mỗi loại 6 mẫu: 2 x 2 x 6 = 24 mẫu.
Tổng số lượng mẫu là: 49 mẫu.