Kiểm tra lực bám dính – Phương pháp kéo đứt (pull off)

Giới thiệu
Phần này được thiết kế để hỗ trợ bạn hiểu được các yêu cầu của những tiêu chuẩn quốc tế khi tiến hành kiểm nghiệm lực bám dính của màng sơn bằng cách sử dụng một đầu gắn (dolly) kết dính vào màng sơn đã đóng rắn và để kiểm tra lực bám dính này bằng thiết bị đo bám dính loại 3 & 4.

Khi tiến hành kiểm tra độ bám dính, bạn phải luôn đọc hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị và làm theo tất cả các hướng dẫn an toàn và thiết bị bảo hộ (PPE) phù hợp

Phương pháp tiêu chuẩn được sử dụng để kiểm tra cường độ bám dính của hệ thống sơn hay màng sơn một lớp bằng phương pháp dật bung (pull off) thường được mô tả trong một số tiêu chuẩn (ví dụ: ISO 4624, ASTM D4541, v.v.). Về cơ bản, các tiêu chuẩn này sử dụng cùng một thiết bị nhưng khác nhau về cách chúng mô tả phương pháp chuẩn bị bề mặt, hay cách mà lớp sơn được cắt xung quanh chu vi của vấu liên kết (dolly) sau khi keo dán đã đóng rắn (đủ thời gian) để chịu lực kéo bề mặt khi thực hiện kiểm tra. 

Mục đích của phần này là để tư vấn cho bạn về sự khác biệt cơ bản trong các tiêu chuẩn này và để minh họa quá trình kiểm tra độ bám dính thông qua hình ảnh. Kiểm tra độ bám dính bằng phương pháp kéo đứt (pull off) cần thời gian và cách thực hiện thích hợp để tạo ra kết quả chính xác. Sẽ không có ích gì khi thực hiện đo bám dính nếu không có thời gian thích hợp để chuẩn bị bề mặt được kiểm tra theo tiêu chuẩn thích hợp hoặc thời gian cho phép keo đóng rắn trước khi thử nghiệm đã tuân thủ.

Jotun khuyến nghị rằng khi kiểm tra độ bám dính bằng phương pháp kéo đứt cần cụ thể hóa, người kiểm tra được phép sử dụng tấm thử nghiệm (test panel) chuẩn bị bề mặt & thi công sơn cùng ngày với kết cấu chính với cùng số lô sơn của hệ thống sơn. Mỗi tấm thử nghiệm có thể được nhận dạng phù hợp với cấu trúc thử nghiệm và sau đó thử nghiệm có thể được thực hiện một cách chính xác, phù hợp với tiêu chuẩn áp dụng. 

Sử dụng các tấm thử nghiệm mang lại lợi ích là không làm hỏng lớp sơn của cấu trúc chính, do đó

tránh sửa chữa không cần thiết và giảm thiểu sự chậm trễ trong tiến độ sản xuất.

Điều kiện kiểm tra 
Các tiêu chuẩn quốc tế được sử dụng phổ biến nhất không phải đều thống nhất về phương pháp làm sạch, chuẩn bị bề mặt hoặc chuẩn bị dolly trước khi thử nghiệm được tiến hành. Một trong những khác biệt đáng kể là liệu có nên cắt xung quanh dolly trước khi thử nghiệm được thực hiện. Biểu đồ dưới đây đưa ra những điểm khác biệt phổ biến nhất giữa những tiêu chuẩn.

ISO 4624: 4 và AS 3894.9 đều mô tả thiết bị kéo cho thử nghiệm là cơ khí hoặc thủy lực. Các tiêu chuẩn này không mô tả việc sử dụng thiết bị kiểm tra này như thiết bị đẩy như Elcometer 108 và chỉ ASTM D 4541 là mô tả việc sử dụng thiết bị này như một thiết bị đẩy. 

ASTM D 4541 mô tả các máy kiểm tra độ bám dính tự động và thủy lực hiện đại hơn như là “Máy đo độ bám dính tự điều chỉnh Loại Ⅳ ” Những thiết bị này, về mặt thương mại được biết đến là máy kiểm tra độ bám dính “PosiTest AT-M” và “PosiTest AT-A”, tương tự như “Elcometer 506”.

Có thể sử dụng máy kiểm tra độ bám dính tự điều chỉnh - loại đẩy phá (push off), được mô tả trong ASTM D 4541 để kiểm tra theo tiêu chuẩn ISO 4624?  Nói chung, nếu được sự đồng ý của tất cả các bên, thì câu trả lời là CÓ.  

ISO 4624 yêu cầu tất cả các lớp sơn chứ không chỉ những lớp sơn hoặc hệ sơn có chiều dày dưới 150µm (theo thỏa thuận với tất cả các bên) phải cắt xung quanh chu vi của dolly và nhà sản xuất thiết bị Loại Ⅲ cũng sẽ bao gồm một mũi dùi tay mỏng để loại bỏ chất kết dính thừa khỏi lỗ giữa của dolly. Khi được thực hiện cẩn thận, thiết bị này sẽ cho kết quả chính xác

Lưu ý quan trọng: Jotun TSS không còn công nhận kết quả thử nghiệm từ thiết bị được mô tả trong ASTM D 4541 như “Loại Máy đo độ bám dính Cố Định – Điều chỉnh LoạiⅡ” vì chuyển động xoắn của thiết bị này có thể dẫn đến sự thay đổi lớn trong kết quả thử nghiệm trên cùng một lớp sơn tại cùng một vị trí. Jotun và những những hãng khác trong ngành tin rằng có khả năng tác động xoắn của thiết bị khi lực kéo tăng lên có thể nhanh chóng dẫn đến hỏng keo hoặc màng sơn trong một số điều kiện và thường xuyên hơn với một số lớp sơn như lớp sơn kim loại (kẽm) & lớp sơn với vảy thủy tinh hoặc oxit sắt chứa mica. 

Thực hiện kiểm tra đo bám dính
Trình tự Kiểm tra độ bám dính được minh họa trong hình ảnh bên dưới. Xin lưu ý rằng có thể có thể có một số khác biệt nhỏ trong phương pháp, tùy thuộc vào nhà chế tạo, kiểu máy của thiết bị đo bám dính mà bạn đang sử dụng.

Hình dung mặt của dolly thành 4 phân đoạn, điều này giúp dễ dàng ước tính loại lỗi và tỷ lệ phần trăm của mỗi lần hỏng hóc. Sử dụng biểu đồ trong tiêu chuẩn để mô tả chế độ hư hỏng và ghi lại các phát hiện trong báo cáo tương ứng.
Thực hiện các phép đo DFT tiêu chuẩn của khu vực thử nghiệm để xác định DFT trung bình của lớp phủ hoặc hệ sơn và ghi lại các phát hiện của bạn trong biểu mẫu báo cáo Thử nghiệm Độ bám dính. Nên tìm một khu vực thử nghiệm hoặc có một tấm thử nghiệm đại diện cho lớp phủ.
Nếu thử nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 4624, hãy làm sạch & mài mòn nhẹ bề mặt trước khi cố định dây chuyền. Nếu việc kiểm tra theo tiêu chuẩn ASTM D 4541 được đồng ý, hãy mài nhẹ bề mặt bằng giấy mài 400 grit & làm sạch bề mặt trước khi cố định dolly. Nếu thử nghiệm theo AS 3894.9, làm sạch dung môi & mài mòn bằng giấy mài mòn P220 git và dung môi làm sạch lại.
Việc chà nhám nhẹ với giấy nhám nhằm mục đích khử độ bóng của lớp phủ, và không làm mịn bề mặt cũng như không loại bỏ bất kỳ vỏ cam nào như trong ảnh trên. Chất kết dính sẽ lấp đầy và bằng phẳng trong hồ sơ vỏ cam.
Bề mặt của mỗi thanh thử phải được mài nhẹ để tạo độ nhám cho bề mặt nhằm hỗ trợ sự kết dính của chất kết dính với lớp phủ.
Jotun khuyến nghị chỉ sử dụng keo epoxy hai thành phần và tốt nhất là loại tiêu chuẩn thay vì loại đóng rắn nhanh. Vì thử nghiệm tiêu chuẩn yêu cầu chất kết dính phải đóng rắn hoàn toàn, Jotun cũng khuyến nghị rằng nếu quy định kỹ thuật yêu cầu kiểm tra độ bám dính, người thi công chuẩn bị các tấm thử nghiệm được chuẩn bị & phủ cùng lúc kết cấu được làm sạch và phủ cùng số lô sơn.
Sau khi đặt dolly lên bề mặt lớp phủ, hãy nhớ lau sạch các chất kết dính dư thừa xung quanh chu vi dolly.
Ghi lại Nhiệt độ bề mặt & Độ ẩm Tương đối (%) khi que cấy lần đầu tiên được đặt lên bề mặt và trước khi thực hiện thử nghiệm. Điều này là bắt buộc vì một số kết quả hiện trường có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện lạnh hoặc nóng khác với kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm thường được thực hiện ở 23 ° C và 50% RH.
Tham khảo bảng dữ liệu sản phẩm từ nhà sản xuất chất kết dính và để keo đông cứng theo thời gian khuyến nghị ở nhiệt độ tương ứng.
Bức ảnh này cho thấy tất cả chất kết dính và lớp phủ xung quanh dolly đã được loại bỏ. Nền thép có thể được nhìn thấy ở đáy của rãnh cắt.
Ghi lại Nhiệt độ bề mặt & Độ ẩm Tương đối (RH%) trước khi tiến hành thử nghiệm.
Một số máy kiểm tra độ bám dính mới hơn cho phép bạn chọn tốc độ lực kéo để thiết bị được thiết lập phù hợp với một tiêu chuẩn cụ thể.
Tương tự, đặt đường kính của dolly (tức là 20mm trong trường hợp này)
Khóa đầu kéo của thiết bị vào dolly & hoàn thành kiểm tra theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Ghi kết quả bằng MPa hoặc psi cho mỗi phép thử trong báo cáo thử nghiệm.
Để thực hiện tốt, hãy ghi lại kết quả bài kiểm tra bằng các điểm đánh dấu đã được phê duyệt bên cạnh mỗi bài kiểm tra và giữ lại một bản ghi trực quan để tham khảo trong tương lai.
Kiểm tra mặt của mỗi dolly và ghi lại những phát hiện của bạn.
Kiểm tra mặt của mỗi dolly và ghi lại những phát hiện
Hình dung mặt của dolly thành 4 phân đoạn, điều này giúp dễ dàng ước tính loại lỗi và tỷ lệ phần trăm của mỗi lần hỏng hóc. Sử dụng biểu đồ trong tiêu chuẩn để mô tả chế độ hư hỏng và ghi lại các phát hiện trong báo cáo tương ứng.
Thực hiện các phép đo DFT tiêu chuẩn của khu vực thử nghiệm để xác định DFT trung bình của lớp phủ hoặc hệ sơn và ghi lại các phát hiện của bạn trong biểu mẫu báo cáo Thử nghiệm Độ bám dính. Nên tìm một khu vực thử nghiệm hoặc có một tấm thử nghiệm đại diện cho lớp phủ.

Thumbnail for: slide 0 - null

Thumbnail for: slide 1 - null

Thumbnail for: slide 2 - null

Thumbnail for: slide 3 - null

Thumbnail for: slide 4 - null

Thumbnail for: slide 5 - null

Thumbnail for: slide 6 - null

Thumbnail for: slide 7 - null

Thumbnail for: slide 8 - null

Thumbnail for: slide 9 - null

Thumbnail for: slide 10 - null

Thumbnail for: slide 11 - null

Thumbnail for: slide 12 - null

Thumbnail for: slide 13 - null

Thumbnail for: slide 14 - null

Thumbnail for: slide 15 - null

Thumbnail for: slide 16 - null

Thumbnail for: slide 17 - null

Báo cáo kết quả kiểm tra

Tất cả các tiêu chuẩn quốc tế được liệt kê ở trên đều yêu cầu ghi lại bản chất của sự không đạt cùng với kết quả thử nghiệm.

Do đó, bề mặt dolly & bề mặt được sơn phủ, phải được kiểm tra chặt chẽ khi hoàn thành thử nghiệm.

Lỗi nội liên kết: lỗi phá hủy xảy ra bên trong một lớp sơn

Lỗi kết dính bề mặt: Lỗi xảy ra ở liên kết bề mặt các lớp

Lỗi keo: Có thể nhìn thấy sự tách lớp trong chính màng sơn, lớp sơn hoặc dolly.