ASTM D4060-19 Standardowa metoda badania odporności na ścieranie powłok organicznych przy użyciu ścierniwa Tabera

Norma „ASTM D4060-19 Standardowa metoda badania odporności na ścieranie powłok organicznych przy użyciu materiału ściernego Tabera” opracowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metodę badania służącą do określania odporności powłok organicznych na ścieranie spowodowane materiałem ściernym Tabera w przypadku powłok nakładanych na płaską, twardą powierzchnię, taką jak panel metalowy.

Na potrzeby niniejszej normy, oprócz terminów i definicji zawartych w dokumencie „ASTM D16-16 Standard Terminology for Paint and Related Coatings, Materials, and Applications” („Norma terminologiczna dotycząca farb i pokrewnych powłok, materiałów i zastosowań”), stosuje się następujące definicje:

• Wskaźnik zużycia wyraża średnią utratę wagi w miligramach na tysiąc cykli zużycia.
• Utrata masy ciała odnosi się do utraty masy ciała w miligramach, ustalonej na podstawie określonej liczby cykli.
• Cykle zużycia na mil odnoszą się do liczby cykli zużycia niezbędnych do zużycia powłoki do podłoża na mil (0,03 mm) grubości powłoki.

Podczas testu powłoka organiczna jest nakładana w jednolitej grubości na płaski, sztywny panel, a po utwardzeniu powierzchnia jest ścierana poprzez obrotowy ruch cierny w warunkach kontrolowanego nacisku i działania ściernego. Próbka testowa, zamontowana na obrotowej platformie, obraca się wokół osi pionowej, przeciwnie do ślizgowego ruchu obrotowego dwóch kół ściernych. Koła powinny być zamontowane tak, aby podczas kontaktu z obracającą się próbką badawczą obracały się w przeciwnych kierunkach. Jedno koło ścierne ściera próbkę na zewnątrz w kierunku obwodu, podczas gdy drugie ściera ją do wewnątrz w kierunku środka. Powstałe ślady zużycia tworzą wzór krzyżujących się łuków na powierzchni około 30 cm2.

Odporność na zużycie oblicza się jako utratę masy na przestrzeni określonej liczby cykli zużycia, średnią utratę masy na tysiąc cykli zużycia lub liczbę cykli wymaganych do usunięcia jednej jednostki grubości powłoki.

Powłoka na podłożach może ulec uszkodzeniu wskutek ścierania w trakcie eksploatacji. Ta metoda badawcza okazała się użyteczna przy ocenie odporności powłok na zużycie. Oceny uzyskane tą metodą badawczą dobrze korelują z ocenami uzyskanymi na podstawie spadających wartości ściernych w „ASTM D968-22 Standardowe metody badania odporności powłok organicznych na ścieranie przez spadające ścierniwo”.

W przypadku niektórych materiałów wyniki testów ścierności z wykorzystaniem ścierniwa Tabera mogą ulegać zmianom ze względu na zmiany właściwości ściernych koła podczas testów. W zależności od rodzaju materiału ściernego i badanej próbki, powierzchnia koła może ulec zmianie (np. zatkać się) z powodu przylegania zanieczyszczeń powstałych w trakcie testu i musi być odnawiana w częstszych odstępach czasu, zgodnie z ustaleniami stron zaangażowanych w badanie. Aby ustalić, czy konieczne jest częstsze odnawianie powierzchni, całkowitą utratę masy ciała wykreśla się co 50 cykli. Jeżeli przed upływem 500 cykli zostanie zaobserwowana wyraźna negatywna zmiana nachylenia, punkt, w którym nachylenie ulegnie zmianie, określa częstotliwość odnawiania nawierzchni.

Przy ocenie odporności na zużycie dwóch lub więcej powłok, w celu uzyskania dokładnego porównania konieczne może być uwzględnienie innych czynników. Elastyczne powłoki zawierające pęcherzyki powietrza mogą zmieniać utratę masy podczas testów porównawczych. Powłoki zawierające gęste wypełniacze mogą powodować większą utratę masy, ale mniejszą zmianę grubości powłoki. Powłoki zawierające krzemionkę, tlenki metali lub inne wyjątkowo gęste cząstki mogą powodować zużycie tarczy ściernej. Zanieczyszczenia zawierające nadmiernie gęste cząsteczki mogą powodować zużycie trzech elementów, co przyczynia się do uszkodzenia powłoki, jeśli nie zostaną usunięte przez układ ssący.

Powłoki o większej twardości lub współczynniku tarcia niż tarcza ścierna mogą powodować szybsze zużycie tarczy ściernej. Podczas testów porównawczych należy brać pod uwagę powłoki o różnym współczynniku tarcia.

Przykładami powłok, które mogą zostać uszkodzone, są m.in.: epoksydy, polimetakrylan metylu (PMMA), poliuretan metakrylan (PUMA), metakrylan metylu (MMA) i żywica węglowa.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych przedsiębiorstwom z różnych sektorów znajdują się również usługi testowania zgodne z normą „ASTM D4060-19 Standard Test Method for Abrasion Resistance of Abrasions with Taber Abrasives”.