ISO 2431 Farby i lakiery - Oznaczanie czasu przepływu za pomocą kubków przepływowych

Norma ISO 2431 Farby i lakiery – Oznaczanie czasu wypływu przy użyciu kubków wypływowych, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę stosowaną do określania czasu wypływu farb, lakierów i produktów pokrewnych, służącą do kontroli konsystencji. W tej normie określono cztery naczynia przepływowe o podobnych wymiarach, ale ze średnicami otworów wynoszącymi 3 mm, 4 mm, 5 mm i 6 mm. Norma ta obejmuje dwie metody sprawdzania naczyń przepływowych pod kątem zużycia i uszkodzeń.

Niniejsza norma nie obejmuje naczyń przepływowych z wymiennymi dyszami, ponieważ nie są spełnione ścisłe tolerancje w doprowadzaniu badanego materiału do dyszy. Zakres niniejszej normy nie obejmuje również powszechnie stosowanych naczyń przepływowych zanurzeniowych.

Ponieważ tolerancje produkcyjne takich kubków przepływowych są większe niż kubków przepływowych określonych w niniejszej normie, pomiary czasu przepływu za pomocą kubków przepływowych zanurzeniowych zapewniają niższą dokładność niż pomiary uzyskane za pomocą kubków przepływowych określonych w niniejszej normie.

Metoda opisana w niniejszej normie jest ograniczona do badania materiałów, w przypadku których można z całą pewnością określić punkt przerwania przepływu z otworu naczynia przepływowego. Punkt ten jest trudny do ustalenia i odtworzenia ze względu na efekty opóźniające w materiałach o czasach przepływu zbliżonych do górnej granicy zakresu pomiarowego (100 s).

Na potrzeby niniejszej normy, oprócz terminów i definicji podanych w normie ISO 4618, stosuje się następujące definicje:

• Czas przepływu odnosi się do czasu od momentu, w którym materiał poddawany testowi zaczyna wypływać przez otwór naczynia o pełnym przepływie, do momentu, w którym strumień materiału po raz pierwszy odrywa się w pobliżu otworu.
• Zachowanie przepływu Newtona odnosi się do zachowania lepkości ścinającej, które jest niezależne od szybkości ścinania, naprężenia ścinającego i czasu.
• Przepływ nienewtonowski odnosi się do zachowania lepkości ścinającej jako funkcji szybkości ścinania i naprężenia ścinającego lub szybkości ścinania, naprężenia ścinającego i czasu.
• Wyraża stosunek lepkości kinematycznej, lepkości ścinającej i gęstości.

Temperatura i wilgotność to ważne parametry wpływające na wyniki testów. Odstępstwa od określonych wymagań mogą skutkować uzyskaniem nieporównywalnych wyników. Jednakże zainteresowane strony mogą uzgodnić alternatywne parametry, a parametry te należy podać.

Wpływ temperatury na czas przepływu jest bardzo istotny z punktu widzenia charakterystyki zastosowania i różni się w zależności od typu produktu.

Dla celów odniesienia norma ta określa temperaturę badania na 23,0 stopnie plus/minus 0,5 stopnia. Jednak ze względu na panujące warunki temperaturowe, bardziej odpowiednie może okazać się wykonanie testu porównawczego w innej uzgodnionej temperaturze, np. 25 stopni.

W celu kontroli czasu przepływu próbkę badawczą i naczynie przepływowe należy kondycjonować do uzgodnionej lub określonej temperatury, a także upewnić się, że zmiana temperatury podczas badania nie przekroczy 0,5 K. Naczynie przepływowe należy umieścić z dala od przeciągów.

Jeżeli badanie jest przeprowadzane pod okapem, a wlot powietrza pozostaje otwarty, należy to zaznaczyć w raporcie z badania.

Wymiary naczyń przepływowych stosowanych w tych testach i tolerancje dopuszczalne w produkcji podano w normie. Najbardziej krytyczną tolerancją jest średnica wewnętrzna dyszy kubka przepływowego, ponieważ czas przepływu jest odwrotnie proporcjonalny do czwartej potęgi tego wymiaru.

Dysza w kubku przepływowym powinna być wykonana ze stali nierdzewnej lub węglika spiekanego, a korpus kubka przepływowego powinien być wykonany z materiału odpornego na korozję i niewrażliwego na działanie testowanych produktów.

Nieokreślone wymiary, takie jak grubość ścianki, muszą być takie, aby naczynie przepływowe nie uległo w żaden sposób pogorszeniu podczas użytkowania. Najlepiej, aby kształt zewnętrzny był taki, jak pokazano na rysunku, jednak może być zmieniony w celu ułatwienia użytkowania lub produkcji, pod warunkiem, że wystający strumień naczynia przepływowego będzie w miarę możliwości chroniony przed przypadkowym uszkodzeniem za pomocą zewnętrznej obudowy ochronnej. Taka osłona ochronna nie powinna znajdować się w bezpośrednim sąsiedztwie strumienia, aby zapobiec powstawaniu efektu kapilarnego podczas wypływania badanego materiału. Preferowane są naczynia przepływowe z dodatkową pokrywą umożliwiającą kontrolę temperatury.

Wewnętrzne powierzchnie kubków przepływowych, łącznie z otworem, powinny być gładkie i wolne od zawirowań, pęknięć, wystających elementów i zadziorów, które mogłyby powodować niekontrolowany przepływ lub zatrzymywanie próbki lub materiału czyszczącego. Wymagany standard wykończenia to maksymalna chropowatość nie większa niż 0,5 µm.

Kubki przepływowe należy stosować w zakresie pomiarowym podanym w tabeli podanej w normie. Tylko w tym zakresie możliwe jest uzyskanie miarodajnych danych. Dodatkowo przeliczenie czasu przepływu na lepkość kinematyczną i odwrotnie należy wykonać korzystając ze wzorów podanych w tabeli.

Każdy pojemnik przepływowy musi być trwale i czytelnie oznaczony informacjami, takimi jak numer identyfikacyjny pojemnika przepływowego, numer identyfikacyjny producenta oraz nazwa lub znak towarowy producenta.

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 na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „ISO 2431 Farby i lakiery – Wyznaczanie czasu wypływu za pomocą kubków wypływowych”.