ASTM D7334-08 Стандардна практика за површинска навлажнливост на премази, подлоги и пигменти со подобрување на мерењето на контактниот агол

Стандардот „ASTM D7334-08 Стандардна практика за површинска навлажнливост на премази, подлоги и пигменти преку развивање на мерење на контактниот агол“ развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) опишува апликација за мерење на контактниот агол кога капка течност се нанесува на обложена површина, подлога или претходно обликуван пигментен диск.

Постојат два вида контактни агли: напредување и повлекување. Овој стандард се занимава само со унапредување на контактните агли. Оваа апликација е наменета да ги дополни, но не е наменета да ги замени упатствата на производителот за уредот што се користи за правење мерења.

Вообичаена тест течност е водата, но може да се користат и многу други течности, како што се растворувачи, раствори на сурфактанти и дисперзанти, па дури и течни бои. Оваа апликација се базира на гониометрија, што вклучува набљудување на стационарна капка од тест течноста на цврста подлога. Иако контактните агли се регулирани со површинскиот напон, овој стандард не може да се користи за директно мерење на површинскиот напон.

За целите на овој стандард, се применуваат следните термини и дефиниции:

• Аголот на контакт на напредување е аголот на контакт мерен веднаш откако заседената капка ќе се постави на површината. Капката има максимален дозволен волумен за површината на меѓусебниот контакт течност-цврста материја, секое додавање ќе предизвика капката да се прошири и да ја зголеми површината на меѓусебниот контакт течност-цврста материја. Ова може да се смета за агол на навлажнување додека капката е подготвена да ја навлажни дополнителната површина. Ова е аголот на контакт што се користи во овој метод и во повеќето мерења на премазот.
• Контактниот агол е вклучениот агол создаден од капка помеѓу подлогата и тангента нацртана на пресечната точка помеѓу подлогата, како што е прикажано на сликата. Ова е аголот формиран на трите фазни граници каде што се сечат течноста, гасот (воздухот) и цврстата материја.
• Аголот на контакт на повлекување е аголот на контакт мерен кога материјалот се отстранува од капката и се собира. Површината на меѓусебниот контакт помеѓу течноста и цврстата материја ќе се намали. Ова е аголот на навлажнување.
• Неактивна капка е капка течност на врвот на хоризонтална површина.
• Термините површински напон и површинска енергија често се користат наизменично. Тие се нумерички исти, но имаат различни единици. Ова се мерки на ефект што произлегува од неурамнотежени молекуларни кохезивни сили на површината што предизвикуваат површината да се контрахира и да се однесува како филм или мембрана. Површинските молекули имаат поголема слободна енергија од молекулите во најголемиот дел од материјалот. Вишокот слободна енергија е она што се нарекува површинска енергија. Сепак, она што се мери е обично површинскиот напон, што е силата потребна за да се скрши филм со одредена должина.

При тестирање, одреден волумен на вода или друга договорена капка течност за тестирање се нанесува на примерокот за тестирање со помош на шприц. Аголот на контакт се мери со еден од двата методи:

• Со гледање на стационарната капка низ микроскоп опремен со гониометарска скала за директно мерење на аголот.
• Со снимање слика од капката, а потоа мерење со угломер или користење на соодветен софтвер за обработка на сликата и мерење на аголот.

Овој стандард е корисен за карактеризирање на навлажнливоста на површините. Површина што лесно се навлажнува е онаа на која премазот има поголема веројатност да обезбеди добра адхезија и изглед и е помала веројатноста да страда од дефекти поврзани со површинскиот напон, како што се ползење, кратери, дупки и кора од портокал.

Овој стандард може да се користи и за тестирање на навлажливоста на пигментните површини, особено со потенцијални сурфактанти или дисперзанти базирани на смола или мелни бази. Поверојатно е дека пигментите кои лесно се навлажнуваат полесно ќе се распрснуваат, а средствата за распрскување/мелничарските основи кои ги навлажнуваат пигментите од интерес имаат поголема веројатност добро да ги дисперзираат тие пигменти.

Иако аголот на контакт е регулиран од површинските напони на испитуваната течност и испитната површина, аголот не може да обезбеди директна вредност на површинскиот напон.

Нискиот агол на контакт при напредување (до 45 степени) укажува на навлажнување, а аглите од 10 до 20 степени укажуваат на одлично навлажнување.

Водата може да се користи како тест течност за да се утврди (преку прогресивен агол на контакт) дали површината е хидрофилна (агол до 45 степени), хидрофобна (агол најмалку 90 степени) или некаде помеѓу (агол помеѓу 45 степени и 90 степени). Аглите на контакт со водата се користат за предвидување на чистотата на површината пред и по операциите на чистење, леснотијата на навлажнување на површините со премази на база на вода и ефикасноста на операциите на плакнење.

Органска течност, како што е растворувач, може да се користи и за карактеризирање на подлога, премаз или пигмент. Добиениот контактен агол зависи од површинските напони на течноста и површината на испитување. Тест површина со низок површински напон (енергија) нема да биде навлажнета од течност со висок површински напон.

Покрај водата и растворувачите, за тестирање на пигментна површина може да се користи дисперзија на сурфактант или раствор на дисперзант. Секоја тест течност што е потенцијален дисперзант за тест пигмент мора темелно да го навлажни пигментот, во спротивно нема да функционира како дисперзант.

Мерењата на контактниот агол може да се користат за мапирање на површините за хидрофилност, присуство на компоненти со низок површински напон или загадувачи или разлики во составот. Потребни се други аналитички методи, како што е инфрацрвената микроскопија, за да се идентификуваат хемиските делови што предизвикуваат разлики во контактниот агол.

Овој метод на тестирање може да се користи на скоро сите премази и подлоги и може да се прошири на пигменти со компресирање на пигментниот прав во цврст диск.

Нашата организација, која со години се обидува да ги поддржи бизнисите од секој сектор со широк спектар на студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што ги спроведува, има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во светот во областа на науката и технологијата и постојано се подобрува. Во овој контекст, услугите за тестирање се обезбедуваат и за бизнисите во согласност со стандардот „ASTM D7334-08 Стандардна апликација за површинска навлажнливост на премази, подлоги и пигменти со подобрување на мерењето на контактниот агол“.