طرق الاختبار القياسية ASTM D968 لمقاومة التآكل للطلاءات العضوية باستخدام وسائط الكشط المتساقطة

طرق الاختبار القياسية ASTM D968 لمقاومة التآكل للطلاءات العضوية باستخدام وسائط الكشط المتساقطة

يصف المعيار "ASTM D968 طرق الاختبار القياسية لمقاومة التآكل للطلاء العضوي عن طريق إسقاط الوسائط الكاشطة" الذي نشرته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) طرق الاختبار لتحديد مقاومة الطلاء العضوي للتآكل الناتج عن إسقاط الوسائط الكاشطة على الطلاء المطبق على سطح صلب ومسطح مثل الألواح المعدنية أو الزجاجية.

طرق الاختبار القياسية ASTM D968 لمقاومة التآكل للطلاءات العضوية باستخدام وسائط الكشط المتساقطة

تغطي هذه المواصفة طريقتين للاختبار تعتمدان على مواد كاشطة مختلفة:

  • الطريقة أ: اختبار تآكل الرمال المتساقطة
  • الطريقة ب: اختبار تآكل كربيد السيليكون الساقط

نظرًا لضعف إمكانية تكرار الطرق التي تستخدم القيم العددية، ينبغي أن تقتصر هذه الطرق على الاختبارات التي تُجرى داخل مختبر واحد. يزداد التوافق بين المختبرات بشكل ملحوظ عند استخدام القيم الترتيبية بدلاً من القيم العددية.

يُوفر رمل السيليكا معدل تآكل أبطأ للطلاءات العضوية مقارنةً بكربيد السيليكون. كما يُمكنه توفير تمايز أفضل لبعض أنواع الطلاء.

على الرغم من اختلاف مقاييس مقاومة التآكل المُحصّلة بالطريقتين، إلا أنهما تُعطيان تصنيفًا متقاربًا للطلاءات من حيث مقاومة التآكل. وقد وُجد أن كلتا الطريقتين مفيدتان في تقييم مقاومة التآكل لأنواع مُحددة من الطلاءات. على سبيل المثال، استُخدمت الطريقة أ (الرمال المتساقطة) لتقييم طلاءات الأرضيات، بينما استُخدمت الطريقة ب (كربيد السيليكون المتساقط) لتقييم طلاءات أسطح السفن.

في هذا الاختبار، تُسقط مادة كاشطة على لوح مطلي عبر أنبوب توجيه من ارتفاع محدد مسبقًا حتى تصبح الطبقة السفلية مرئية. تُحسب كمية المادة الكاشطة لكل وحدة سمك طبقة على أنها مقاومة التآكل للطلاء على اللوح. يمكن استخدام رمل السيليكا أو كربيد السيليكون حسب التعليمات.

في عالم علوم وهندسة المواد، تُعدّ متانة الطلاءات الواقية أمرًا بالغ الأهمية. تُستخدم الطلاءات العضوية، مثل الدهانات والورنيشات واللك، على نطاق واسع لحماية الأسطح من التآكل والتلف البيئي والميكانيكي. ومع ذلك، يُعدّ التآكل الناتج عن الاحتكاك أو الصدمات أو التأثير الكاشط للجسيمات الكاشطة من أكثر أنواع التلف شيوعًا التي تتعرض لها هذه الطلاءات. تُعد طرق الاختبار القياسية أساسية لقياس هذه المقاومة ومقارنتها. وهنا يأتي دور معيار ASTM D968 الذي يوفر إطارًا موثوقًا لتقييم مدى مقاومة الطلاءات للقوى الكاشطة، مما يساعد المصنّعين والمهندسين وخبراء مراقبة الجودة على اتخاذ قرارات مدروسة. يضمن هذا المعيار الاتساق في مختلف الصناعات، مثل صناعة السيارات والصناعات البحرية والبناء والسلع الاستهلاكية.

يتضمن معيار ASTM D968 طريقتين أساسيتين للاختبار لتقييم مقاومة التآكل للطلاءات العضوية المطلية على الأسطح الصلبة والمستوية، مثل الألواح المعدنية أو الزجاجية. المبدأ الأساسي بسيط ولكنه فعال: محاكاة التآكل في العالم الحقيقي من خلال السماح للمادة الكاشطة بالتدفق من ارتفاع ثابت إلى السطح المطلي بطريقة مُتحكم بها. تُعدّ كمية المادة الكاشطة اللازمة لتآكل الطلاء على السطح مقياسًا مباشرًا لمتانته.

ينطبق هذا المعيار على الطلاءات العضوية على الأسطح الصلبة والمسطحة. ويركز على التآكل الناتج عن الجسيمات المتساقطة بدلاً من حركات الانزلاق أو الاحتكاك (التي تغطيها معايير أخرى، مثل ASTM D4060 لتآكل تابر).

تؤكد هذه المواصفة على السلامة من خلال إلزام المستخدمين بتأسيس ممارسات صحية مناسبة والالتزام بالحدود القانونية، حيث أن اختبار التآكل قد يتسبب في توليد الغبار والجسيمات.

يستخدم هذا المعيار طريقتين مختلفتين، كل منهما تستخدم مادة كاشطة مختلفة وتُنتج معدلات تآكل مختلفة. تتيح هذه الثنائية للمختبرين اختيار الطريقة الأنسب لنوع الطلاء أو احتياجات التطبيق الخاصة بهم:

  • الطريقة أ - طريقة إسقاط رمل السيليكا
    • المواد الكاشطة: رمل السيليكا المصنف بشكل متجانس (يتوافق عادة مع معيار ASTM E11، أحجام الجسيمات بين 20 و 30 شبكة).
    • التركيب: تُوضع اللوحة المطلية أفقيًا في آلة اختبار. يُفرّغ الرمل من قادوس عبر قمع، ويسقط عموديًا على سطح الطلاء بمعدل مُتحكم به من ارتفاع حوالي 61 سم.
    • الإجراء: يُضخ الرمل باستمرار حتى يتآكل الطلاء في الركيزة عند عدد محدد مسبقًا من النقاط (عادةً من ٥ إلى ١٠). يُقاس حجم الرمل المستخدم.
    • الخصائص: يُنتج رمل السيليكا معدل تآكل أبطأ من المواد الكاشطة الحادة، مما يجعله مثاليًا للطلاءات الأكثر سمكًا ومتانة. كما يُوفر فصلًا أفضل بين التركيبات المتشابهة.
  • الطريقة ب - طريقة كربيد السيليكون المتساقط
    • المواد الكاشطة: حبيبات كربيد السيليكون الزاوية (مصنفة وفقًا لمعيار ANSI B74.12 أو ما يعادله، عادةً 120-220 شبكة).
    • التركيب: مشابه للطريقة (أ)، ولكن يتم تغذية كربيد السيليكون من ارتفاع 61 سم بمعدل 1,8-2,2 لتر في الدقيقة تقريبًا.
    • الإجراء: يستمر التآكل حتى يتم تسجيل حجم كربيد السيليكون. لضمان الموثوقية الإحصائية، قد يشمل الاختبار عدة ألواح.
    • المميزات: تُسرّع هذه الطريقة التآكل بفضل حدة حبيبات الطلاء، مما يُؤدي إلى نتائج أسرع. وهي مفيدة بشكل خاص لفرز الطلاءات المعرضة لحالات التآكل الشديد.

تستخدم كلتا الطريقتين جهاز اختبار قياسي، مثل جهاز كشط الرمل المتساقط الموصوف في المعيار. يتضمن هذا الجهاز قمعًا، ومنظم تدفق، وصينية تجميع. تُهيأ الألواح مسبقًا لضمان إمكانية التكرار (على سبيل المثال، عند درجة حرارة ٢٣ درجة مئوية ورطوبة نسبية ٥٠٪). تُحسب مقاومة التآكل وفقًا للصيغة الواردة في المعيار. تشير القيم الأعلى إلى مقاومة فائقة. على سبيل المثال، قد يتطلب غطاء الأرضية ٢٠٠-٥٠٠ لتر/مل لتلبية متطلبات الجودة وفقًا للطريقة أ.

تُعد مقاومة التآكل مؤشرًا حاسمًا لأداء الأرصفة في البيئات القاسية. قد يؤدي ضعف مقاومة التآكل إلى تلف مبكر، وزيادة تكاليف الصيانة، ومخاطر السلامة، مثل بهتان لافتة الطريق بسبب تآكل الإطارات والرمال.

كما هو مُحدد في هذا المعيار، يُوفر رمل السيليكا (الطريقة أ) تمييزًا أفضل لبعض الطلاءات، بينما يُوفر كربيد السيليكون (الطريقة ب) اختبارًا أسرع. يُقدم كلاهما تصنيفات متشابهة، لكن بمقاييس مُطلقة مختلفة.

التطبيقات الصناعية الرئيسية لهذا المعيار هي:

  • الطلاءات البحرية وطلاءات السطح: يفضل استخدام الطريقة B بالنسبة لسطح السفينة حيث تحاكي المواد الكاشطة الحادة تأثيرات الملح والحطام.
  • الطلاءات الأرضية والصناعية: الطريقة (أ) تقوم بتقييم الدهانات المقاومة لحركة المرور في المستودعات أو المرائب.
  • السيارات والفضاء: يضمن مقاومة الطلاء الشفاف لحصى الطريق والتأثيرات البيئية.
  • البناء: اختبار الطلاءات الواقية على الجسور أو خطوط الأنابيب ضد الرمال التي تحملها الرياح.

بالإضافة إلى الامتثال، يُسهم معيار ASTM D968 أيضًا في تطوير التركيبات. يستخدمه كيميائيو الطلاء لتحسين أنواع الراتنجات والحشوات ومواد الربط المتشابكة لتحسين المتانة. كما أنه جزء لا يتجزأ من ضمان الجودة، ويؤثر على شهادات وضمانات المنتجات.

نتيجةً لذلك، يُعدّ معيار ASTM D968 حجر الزاوية في تقييم الطلاءات العضوية، إذ يجمع بين دقة المختبرات والموثوقية العملية. ومن خلال قياس مقاومة التآكل، يُمكّن هذا المعيار الصناعات من تطوير حلول متينة وطويلة الأمد.

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات عديدة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، توظف فريقًا ماهرًا وبنية تحتية شاملة لإجراء الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM D968 لطرق الاختبار القياسية لمقاومة التآكل للطلاءات العضوية باستخدام المواد الكاشطة.

واتس اب