Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichte Standard „ASTM D968 Standard Test Methods for Abrasion Resistance of Organic Coatings by Dropping Abrasive Media“ beschreibt Testmethoden zur Bestimmung der Abriebfestigkeit organischer Beschichtungen durch Auftropfen von Schleifmitteln auf Beschichtungen, die auf eine flache, harte Oberfläche wie Metall- oder Glasplatten aufgetragen sind.
Diese Norm umfasst zwei Prüfverfahren auf Basis unterschiedlicher Schleifmittel:
Wegen der geringen Reproduzierbarkeit von Methoden mit numerischen Werten sollten diese Methoden auf Tests innerhalb eines einzelnen Labors beschränkt werden. Die Übereinstimmung zwischen Laboren wird deutlich erhöht, wenn ordinale statt numerische Werte verwendet werden.
Quarzsand sorgt für eine geringere Verschleißrate bei organischen Beschichtungen als Siliziumkarbid. Außerdem kann er bei einigen Beschichtungsarten eine stärkere Differenzierung ermöglichen.
Obwohl sich die Abriebfestigkeitsskalen der beiden Methoden unterscheiden, ergeben sie hinsichtlich der Abriebfestigkeit von Beschichtungen in etwa die gleiche Bewertung. Beide Methoden haben sich zur Bewertung der Abriebfestigkeit bestimmter Beschichtungsarten als nützlich erwiesen. Beispielsweise wurde Methode A (fallender Sand) zur Bewertung von Bodenbeschichtungen verwendet, während Methode B (fallendes Siliziumkarbid) zur Bewertung von Beschichtungen auf Schiffsdecks verwendet wurde.
Bei der Prüfung wird ein Schleifmittel aus einer vorgegebenen Höhe durch ein Führungsrohr auf eine beschichtete Platte fallen gelassen, bis der Untergrund sichtbar wird. Die Menge des Schleifmittels pro Schichtdickeneinheit wird als Verschleißfestigkeit der Beschichtung auf der Platte angegeben. Quarzsand oder Siliziumkarbid können je nach Spezifikation verwendet werden.
In der Welt der Materialwissenschaft und -technik ist die Haltbarkeit von Schutzbeschichtungen von größter Bedeutung. Organische Beschichtungen wie Farben, Lacke und Lasuren werden häufig verwendet, um Oberflächen vor Umwelteinflüssen, Korrosion und mechanischen Beschädigungen zu schützen. Eine der häufigsten Arten der Verschlechterung dieser Beschichtungen ist jedoch Abrieb durch Reibung, Stöße oder die abrasive Wirkung von Schleifpartikeln. Standardisierte Prüfmethoden sind unerlässlich, um diese Beständigkeit zu messen und zu vergleichen. Hier bietet ASTM D968 einen zuverlässigen Rahmen zur Bewertung der Widerstandsfähigkeit von Beschichtungen gegenüber abrasiven Kräften und unterstützt Hersteller, Ingenieure und Qualitätskontrollexperten bei fundierten Entscheidungen. Diese Norm gewährleistet branchenübergreifende Konsistenz, beispielsweise in der Automobil-, Schifffahrts-, Bau- und Konsumgüterindustrie.
Die Norm ASTM D968 umfasst zwei grundlegende Prüfmethoden zur Bewertung der Abriebfestigkeit organischer Beschichtungen auf harten, ebenen Oberflächen wie Metall- oder Glasplatten. Das Grundprinzip ist einfach, aber effektiv: Simulation realer Abriebverhältnisse durch kontrolliertes Auftreffen des Schleifmittels aus einer festen Höhe auf die beschichtete Oberfläche. Die zum Abtragen der Beschichtung bis auf den Untergrund erforderliche Schleifmittelmenge ist ein direktes Maß für ihre Haltbarkeit.
Diese Norm gilt für organische Beschichtungen auf flachen, harten Oberflächen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Abrieb durch herabfallende Partikel und nicht auf Gleit- oder Reibbewegungen (diese werden von anderen Normen wie ASTM D4060 für Taber-Abrieb abgedeckt).
Dieser Standard legt Wert auf die Sicherheit, indem er von den Benutzern die Einführung angemessener Gesundheitspraktiken und die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte verlangt, da bei Abriebtests Staub und Partikel entstehen können.
Diese Norm verwendet zwei verschiedene Methoden, die jeweils ein anderes Schleifmittel verwenden und unterschiedliche Verschleißraten erzeugen. Diese Dualität ermöglicht es den Prüfern, die Methode zu wählen, die am besten zu ihrem Beschichtungstyp oder ihren Anwendungsanforderungen passt:
Beide Methoden verwenden ein Standardprüfgerät, wie beispielsweise das in der Norm beschriebene Sandabriebgerät. Dieses Gerät umfasst einen Trichter, einen Durchflussregler und eine Auffangschale. Die Platten werden vorkonditioniert, um die Wiederholbarkeit zu gewährleisten (z. B. bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit). Die Abriebfestigkeit wird nach der in der Norm angegebenen Formel berechnet. Höhere Werte weisen auf eine höhere Beständigkeit hin. Beispielsweise kann ein Bodenbelag 200–500 l/mil benötigen, um die Qualitätsanforderungen nach Methode A zu erfüllen.
Die Abriebfestigkeit ist ein entscheidender Leistungsindikator für Straßenbeläge in rauen Umgebungen. Eine schlechte Abriebfestigkeit kann zu vorzeitigem Versagen, erhöhten Wartungskosten und Sicherheitsrisiken führen, beispielsweise zum Verblassen von Verkehrsschildern durch Reifen- und Sandabrieb.
Wie in dieser Norm festgelegt, bietet Quarzsand (Methode A) für einige Beschichtungen eine bessere Unterscheidung, während Siliziumkarbid (Methode B) eine schnellere Prüfung ermöglicht. Beide Methoden liefern ähnliche Bewertungen, haben jedoch unterschiedliche absolute Skalen.
Die wichtigsten industriellen Anwendungen dieser Norm sind:
Neben der Einhaltung von Vorschriften unterstützt die Norm ASTM D968 auch die Entwicklung von Formulierungen. Lackchemiker nutzen sie, um Harztypen, Füllstoffe oder Vernetzer für eine verbesserte Haltbarkeit zu optimieren. Sie ist zudem ein integraler Bestandteil der Qualitätssicherung und wirkt sich auf Produktzertifizierungen und Garantien aus.
Daher ist die Norm ASTM D968 ein wichtiger Eckpfeiler für die Bewertung organischer Beschichtungen, da sie Laborpräzision mit Zuverlässigkeit in der Praxis verbindet. Durch die Messung der Abriebfestigkeit ermöglicht sie es der Industrie, dauerhafte und langlebige Lösungen zu entwickeln.
Unser Unternehmen ist seit vielen Jahren tätig und verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Wir verfügen über ein qualifiziertes Team und eine umfangreiche Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß ASTM D968 (Standardprüfverfahren für die Abriebfestigkeit organischer Beschichtungen durch Abrieb von Schleifmitteln) an.
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