ASTM C813-20 Стандартный метод испытания гидрофобных загрязнений на стекле путем измерения угла контакта

Стандарт «ASTM C813-20 Стандартный метод испытания гидрофобных загрязнений на стекле путем измерения угла смачивания», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний для обнаружения гидрофобных загрязнений на стеклянных поверхностях посредством измерения угла смачивания. При правильном проведении этот метод испытаний позволяет обнаруживать гидрофобные фракции органических загрязнений в мономолекулярных слоях. Очень шероховатые или пористые поверхности могут значительно снизить чувствительность этого метода тестирования.

Для целей настоящего стандарта

• Равновесный контактный угол относится к углу, который можно наблюдать сразу после увеличения размера капли жидкости.
• Гидрофильность означает смачиваемость, наличие сильного сродства к воде. Идеально гидрофильные поверхности имеют нулевой угол смачивания.
• Гидрофобность означает несмачиваемость и малое сродство к воде. Гидрофобные поверхности имеют углы контакта, значительно превышающие ноль (обычно более 45 градусов для угла равновесия).
• Угол отступления — это наименьший угол, который можно наблюдать при уменьшении размера капли жидкости.
• Неподвижная капля — это капля жидкости, лежащая на верхней стороне горизонтальной поверхности.

Испытание угла смачивания выполняется путем нанесения капель дистиллированной перманганатной воды или реактивной воды, соответствующей «стандартным спецификациям ASTM D1193-06 для реактивной воды», на испытуемую поверхность с помощью установленного шприца для подкожных инъекций. Капли, о которых идет речь, осаждаются для измерения равновесного угла контакта, как описано здесь.

Измерения производятся одним из двух известных методов:

• Получение изображения фиксированной капли с помощью сравнительного микроскопа, оснащенного гониометрической шкалой, которая непосредственно измеряет угол.
• Фотографирование неподвижной капли и измерение угла транспортиром.

Интерпретация измерений основана на том, что органическое загрязнение поверхностей приводит к углам смачивания, значительно превышающим околонулевые углы, измеренные на чистых поверхностях или на поверхностях, загрязненных гидрофильными материалами.

Тестирование угла контакта является неразрушающим и может использоваться для контроля и оценки процессов удаления гидрофобных загрязнений. Тест также можно использовать для обнаружения и контроля гидрофобных загрязнений в производственных средах. Для этого применения поверхность, свободная от гидрофобных пленок, подвергается воздействию условий окружающей среды, а затем тестируется.

Потеря чувствительности может быть вызвана любым из этих факторов:

• Наличие гидрофильных веществ, таких как остатки чистящего средства, на тестируемой поверхности или в воде, используемой для тестирования.
• Необычно шероховатая или пористая поверхность.

Оборудование, используемое в этих испытаниях, включает в себя:

• Маломощный микроскоп-компаратор (от 5 до 50×) с угломерной шкалой и источником света для освещения мелких капель.
• Камера, которая может сфотографировать падение, если используется этот альтернативный метод.
• Транспортир для измерения угла, если используется альтернативный метод.
• Шприц для подкожных инъекций или микрометр-бюретка в фиксированном креплении. Игла шприца или наконечник бюретки должны иметь калибр BD от 20 до 26 или эквивалентный и иметь совершенно чистый наконечник квадратного сечения, без каких-либо посторонних материалов, которые могут препятствовать образованию капель.
• Подвижная пластина для крепления образца при просмотре профиля падения.

Реагенты и материалы, используемые в этих тестах, включают:

• Чистота воды: Обычно достаточно воды для реагентов типа II, соответствующей ASTM D1193-06, или дистиллированной воды из раствора перманганата калия 3 г/л. Используемая вода не должна содержать гидрофобных и гидрофильных веществ. Чтобы проверить, свободна ли вода от гидрофобных загрязнений, в качестве испытательной поверхности для измерения равновесного угла смачивания воды следует использовать свежеразрезанный лист слюды, как описано в настоящем стандарте. Если среднее значение двух таких определений равновесного угла смачивания составляет не менее 4 градусов, необходима дальнейшая очистка воды.
• Мика.
• Лист политетрафторэтилена.

Необходимо измерить углы контакта воды с чистым политетрафторэтиленом, чтобы убедиться в том, что оператор знаком с испытанием, а также проверить оборудование и методы.

Среди многочисленных испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, проводимых для предприятий в различных секторах, наша организация с ее обученным и опытным персоналом и современным технологическим оборудованием проводит испытания, определенные в стандарте «ASTM C813-20 Стандартный метод испытаний для гидрофобные загрязнения на стекле с измерением угла смачивания». Также оказывает услуги.