EN ISO 8130 Proszki powłokowe

Norma „EN ISO 8130 Proszki powłokowe”, opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), a następnie opublikowana jako norma europejska w ramach działań harmonizacyjnych, składa się z następujących podrozdziałów opublikowanych pod tym samym tytułem:

• Norma „EN ISO 8130-1 Część 1: Oznaczanie rozkładu wielkości cząstek metodą przesiewania” opisuje metodę określania rozkładu wielkości cząstek proszków powłokowych metodą analizy sitowej. Rozkłady wielkości cząstek mniejsze niż 100 µm są oznaczane metodą dyfrakcji laserowej (EN ISO 8130-13). Metoda ta jest szczególnie stosowana do identyfikacji materiałów o dużych rozmiarach lub obecności zanieczyszczeń i może być stosowana jako procedura kontroli jakości (test pozytywny/negatywny) poprzez sprawdzenie ilości zatrzymanej na pojedynczym sicie.

Poniższe wielkości cząstek są typowe dla proszków powłokowych, jednak wielkość cząstek może się różnić w zależności od zastosowania:

• Technologia cienkich warstw: od 1 µm do 63 µm
• Powłoka elektrostatyczna: 10 µm do 200 µm
• Metoda złoża fluidalnego: 100 µm i więcej

Sita o średnicy oczek mniejszej niż 32 µm są niepraktyczne i podatne na zatykanie się w trakcie użytkowania.

Zasadniczo, odważoną ilość proszku powłokowego rozdziela się na frakcje za pomocą jednego lub kilku sit, a następnie określa się masę frakcji pozostałej na sicie. Analizę sitową można przeprowadzić ręcznie lub maszynowo, używając pojedynczych sit lub zestawu sit. Przejście cząstek proszku powłokowego przez oczka sita odbywa się pod wpływem siły grawitacji, ścinania lub przepływu.

• Norma „EN ISO 8130-2 Część 2: Oznaczanie gęstości metodą piknometrii porównawczej gazowej (metoda referencyjna)” opisuje metodę oznaczania gęstości wszystkich rodzajów proszków powłokowych przy użyciu piknometrii porównawczej gazowej.

Zasadniczo gęstość oblicza się na podstawie masy i objętości badanej próbki. Objętość ważonej próbki określa się, mierząc objętość gazu wypartego w pojemniku po umieszczeniu w nim badanej próbki. Dokonuje się tego poprzez pomiar różnicy ciśnień spowodowanej wyparciem gazu.

• Norma „EN ISO 8130-3 Część 3: Oznaczanie gęstości metodą piknometrii wyporowej” opisuje metodę piknometrii wyporowej do oznaczania gęstości proszków powłokowych. Metoda ta opiera się na określeniu masy i objętości próbki do badań. Proszki powłokowe o gęstości do 1 g/cm³ można mierzyć po uzgodnieniu zgodnie z normą ISO 1183-1 i odpowiednią metodą.

Zasadniczo gęstość proszku powłokowego określa się w piknometrze z wypieraniem cieczy, stosując ciecz całkowicie zwilżającą badany produkt, nie powodując jego pęcznienia ani rozpuszczania.

• Norma „EN ISO 8130-4 Część 4: Obliczanie dolnej granicy wybuchowości” opisuje metodę obliczania dolnej granicy wybuchowości proszku powłokowego, tj. minimalnego stężenia proszku powłokowego, które tworzy mieszaninę wybuchową w powietrzu. Metoda ta opiera się na pomiarze wartości opałowej brutto produktu, określonej metodą opisaną w normie ISO 1928.

Zasadniczo dolną granicę wybuchowości proszku powłokowego oblicza się, mierząc wartość kaloryczną spalania 1 g produktu, stosując wzór podany w normie. Alternatywnie, wychodząc od innego wzoru, dolną granicę wybuchowości można oszacować, mnożąc wartość kaloryczną spalania każdego składnika palnego przez masę zawartą w 1 g produktu.

• Norma „EN ISO 8130-5 Część 5: Oznaczanie właściwości płynięcia mieszaniny proszku z powietrzem” opisuje metodę przewidywania właściwości płynięcia mieszaniny proszku powłokowego z powietrzem. Na uzyskane wyniki wpływają skład, gęstość, rozkład wielkości cząstek i kształt cząstek proszku powłokowego, a także tendencja cząstek do agregacji i gromadzenia ładunku.

Zasadniczo, określoną ilość proszku powłokowego umieszcza się w pojemniku i poddaje fluidyzacji czystym, suchym powietrzem w znanych warunkach temperatury, wilgotności i ciśnienia atmosferycznego. Podczas fluidyzacji i po jej zakończeniu mierzy się wysokość proszku, a następnie określa się masę fluidyzowanego proszku przepływającego przez określony otwór w danym przedziale czasowym. Pomiary te służą do obliczenia współczynnika fluidyzacji i natężenia przepływu proszku, które razem definiują właściwości transportowe i natryskowe proszku.

• Norma „EN ISO 8130-6 Część 6: Oznaczanie czasu żelowania termoutwardzalnych proszków powłokowych w określonej temperaturze” opisuje metodę określania czasu żelowania termoutwardzalnych proszków powłokowych w określonej temperaturze. Definiuje ona metodę kontroli zmienności partii i zapewnienia kontroli jakości konkretnego proszku powłokowego. Metoda ta nie ma zastosowania do proszków powłokowych o ultrakrótkim czasie żelowania (poniżej 15 sekund).

Zasadniczo próbkę proszku powłokowego podgrzewa się do określonej temperatury w komorze bloku grzewczego. Określa się czas, w którym nie można już wyciągnąć przędzy ze stopionego produktu.

• Norma „EN ISO 8130-7 Część 7: Oznaczanie ubytku masy podczas wypalania” opisuje metodę określania ubytku masy proszków powłokowych nanoszonych metodą natrysku elektrostatycznego, natrysku kłaczkowego lub metodą fluidyzacyjną podczas wypalania (nagrzewania). Metoda ta jest prostym i praktycznym testem, który zapewnia wystarczająco dokładne wyniki dla proszków powłokowych, które tracą około 2% masy podczas wypalania (nagrzewania). Powyżej 2% dokładność maleje wraz ze wzrostem ubytku masy. Metoda ta umożliwia określenie zawartości wszystkich substancji lotnych, w tym wody. Badanie termograwimetryczne opisane w serii norm ISO 11358 może być stosowane jako metoda porównawcza.

Zasadniczo próbkę proszku umieszcza się na talerzu, a następnie wypieka (podgrzewa). Ubytek masy podczas pieczenia oblicza się na podstawie ważenia przed i po wypieku.

• Norma „EN ISO 8130-8 Część 8: Ocena stabilności przechowywania proszków termoutwardzalnych” opisuje metodę szacowania stabilności przechowywania proszków termoutwardzalnych. Norma ta zawiera procedury określania zmian zarówno stanu fizycznego, jak i reaktywności chemicznej proszku termoutwardzalnego, a także jego zdolności do tworzenia zadowalającej powłoki końcowej.

Zasadniczo, termoutwardzalny proszek powłokowy poddaje się sztucznym warunkom przechowywania w określonej temperaturze przez określony czas. Następnie rejestruje się wszelkie zmiany płynności proszku oraz jego tendencję do zbrylania się lub zbrylania. Następnie ocenia się wszelkie zmiany w zdolności proszku do reagowania chemicznego i tworzenia zadowalającej powłoki końcowej. Warunki panujące na dnie pojemnika można symulować, umieszczając obciążnik w próbce testowej, aby zasymulować ściskanie.

• Norma „EN ISO 8130-9 Część 9: Pobieranie próbek” opisuje metody pobierania próbek farb proszkowych z dostaw oraz dzielenia próbki na odpowiednie ilości w celu zastosowania odpowiednich metod badawczych określonych w innych częściach niniejszej normy. Zakłada się, że niniejsza norma będzie stosowana i stosowana przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje i doświadczenie. Procedury powinny być wykonywane przez odpowiednio przeszkolony lub nadzorowany personel.
• Norma „EN ISO 8130-10 Część 10: Oznaczanie wydajności osadzania” opisuje metodę określania procentowego stosunku masowego proszku powłokowego naniesionego na badany obiekt w znanych warunkach pistoletu natryskowego i środowiska. Metoda ta ma zastosowanie do proszków nanoszonych metodą wyładowania koronowego lub tribo i może być stosowana do porównywania wydajności osadzania tego samego proszku za pomocą tych samych lub różnych pistoletów. Metoda ta jest stosowana wyłącznie w celach porównawczych, gdy proszki lub pistolety są oceniane sekwencyjnie, ponieważ wpływ środowiska i sprzętu może się znacznie różnić w czasie i miejscu.

Zasadniczo metoda ta polega na natryskiwaniu proszku o znanej prędkości przepływu, w znanych warunkach temperatury i wilgotności. Proszek natryskuje się na pięć identycznych stalowych elementów, każdy owinięty folią aluminiową. Masa proszku osadzająca się na środkowym elemencie jest określana i na tej podstawie obliczana jest wydajność osadzania. Proces przeprowadzany jest w komorze odpowietrzającej. Wyniki zależą od następujących właściwości proszku:

• Skład chemiczny
• natężenie
• Rozkład wielkości cząstek
• Kształt cząsteczki
• Właściwości przepływu powietrza w mieszance
• zawartość wilgoci
• Norma „EN ISO 8130-11 Część 11: Badanie przepływu w płaszczyźnie pochyłej” opisuje porównawczą metodę określania charakterystyki przepływu stopionego termoutwardzalnego proszku powłokowego w płaszczyźnie nachylonej pod określonym kątem do płaszczyzny poziomej. Celem tej metody badawczej jest określenie stopnia płynięcia stopu, który może wystąpić podczas utwardzania proszku powłokowego. Ta cecha wpływa na wygląd powierzchni i stopień pokrycia ostrych krawędzi. Badanie jest porównawczą metodą sprawdzania zmienności zachowania się konkretnego proszku powłokowego w zależności od partii. Nie oczekuje się korelacji między wynikami uzyskanymi dla proszków powłokowych o różnym składzie. Niniejsza metoda nie nadaje się do proszków powłokowych o czasie żelowania krótszym niż 1 minuta w temperaturze badania, scharakteryzowanych zgodnie z normą ISO 8130-6. Metoda ta nie nadaje się również do proszków teksturowanych.

Zasadniczo, utwardzany cieplnie proszek powłokowy jest formowany w standardową granulkę i topiony na ogrzewanej, pochylonej płycie, umożliwiając jej spływanie w dół. Szybkość przepływu jest mierzona w określonym czasie od pozycji początkowej granulki.

• Norma „EN ISO 8130-12 Część 12: Określanie zgodności” opisuje wizualną metodę określania pogorszenia jakości powierzchni powłoki finalnej po zmieszaniu dwóch różnych farb proszkowych. Jakość powierzchni zależy od następujących właściwości farb proszkowych:
• Reaktywność chemiczna
• Skład chemiczny
• Właściwości topnienia.

Początek, charakter i zakres rozbieżności wizualnej zależą w dużej mierze od proporcji mieszania proszków. Charakter rozbieżności w wyglądzie powierzchni może objawiać się na różne sposoby opisane w niniejszym dokumencie.

Test ten jest przydatny do przewidywania możliwości wystąpienia niezgodności powstającej na skutek mieszania różnych proszków, zarówno w trakcie procesu produkcyjnego, jak i podczas nakładania proszku powłokowego.

Niniejsza norma dotyczy wyłącznie zmian w wizualnych aspektach powłoki. Seria mieszanin może być również wykorzystywana do badania takich właściwości, jak właściwości mechaniczne, chemiczne, korozyjne i odporność na promieniowanie UV. Dalsze właściwości mogą zostać uzgodnione między zainteresowanymi stronami.

Zasadniczo proszki powłokowe miesza się w różnych proporcjach, a następnie każdą mieszankę nakłada się na standardowe panele testowe, wypala i bada pod kątem oznak niezgodności powierzchni.

• Norma „EN ISO 8130-13 Część 13: Analiza wielkości cząstek metodą dyfrakcji laserowej” opisuje metodę określania równoważnego, sferycznego rozkładu wielkości cząstek proszków powłokowych metodą dyfrakcji laserowej dla cząstek o rozmiarach od 1 µm do 300 µm. Dla cząstek o rozmiarach większych niż 300 µm może być wymagany inny model optyczny. Niniejsza norma dotyczy pomiaru proszków powłokowych i odnosi się również do normy ISO 13320, która zawiera wskazówki dotyczące przydatności instrumentów pomiarowych i rozkładu wielkości cząstek. Dyfrakcja laserowa nie nadaje się do określania materiałów o dużych rozmiarach, co można zweryfikować za pomocą analizy sitowej opisanej w normie ISO 8130-1 lub dynamicznej analizy obrazu opisanej w normie ISO 13322-2.

Zasadniczo, próbka proszku powłokowego jest analizowana metodą dynamicznego rozpraszania światła. Cząsteczki proszku rozpraszają światło, a ich intensywność jest mierzona pod różnymi kątami za pomocą detektora wielomacierzowego w celu uzyskania wzoru rozpraszania. Wzór ten jest następnie przekształcany na wartości liczbowe za pomocą odpowiedniego modelu optycznego i procedury matematycznej, a następnie obliczany jest stosunek całkowitej objętości cząstek do określonej liczby klas wielkości, które składają się na objętościowy rozkład wielkości cząstek.

• Norma „EN ISO 8130-14 Część 14: Terminologia” opisuje terminologię stosowaną w dziedzinie farb proszkowych. Pozostałe terminy i definicje dotyczące farb i lakierów podano w normie ISO 4618.
• Norma „EN ISO 8130-15 Część 15: Reologia” opisuje metody określania zachowania reologicznego proszku powłokowego zarówno w stanie cząsteczkowym, jak i stopionym.

Zasadniczo, różne właściwości fluidyzacyjne określa się za pomocą reometru. Oprócz prędkości obrotowej i momentu obrotowego, można precyzyjnie kontrolować prędkość przepływu powietrza przez złoże proszku oraz określić spadek ciśnienia. Pozwala to na pełną analizę wszystkich parametrów fluidyzacji wpływających na proces powlekania proszkowego. Aby scharakteryzować proszek w stanie stopionym, należy użyć reometru zgodnego z normą ISO 3219-2, aby określić jego właściwości topnienia i polimeryzacji.

• Norma „EN ISO 8130-16 Część 16: Oznaczanie gęstości metodą wypierania cieczy w cylindrze miarowym” opisuje metodę oznaczania gęstości proszków powłokowych metodą wypierania cieczy w cylindrze miarowym. Metoda opiera się na określeniu masy i objętości próbki do badań. Może być stosowana do wszystkich rodzajów proszków powłokowych.

Jeżeli proszek nie pęcznieje po zetknięciu z cieczą wypierającą, a ciecz wypierająca zastępuje powietrze pomiędzy cząsteczkami proszku, można zastosować tę metodę, która jest porównywalna z metodą opisaną w normie ISO 8130-3.

Zasadniczo gęstość proszku powłokowego określa się metodą wypierania cieczy w cylindrze miarowym. Do pomiaru używa się cieczy, która całkowicie zwilża badany produkt, nie powodując jego pęcznienia ani rozpuszczania.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą EN ISO 8130.