ASTM C813-20 Temas Açısı Ölçümü ile Cam Üzerindeki Hidrofobik Kirlenme İçin Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM C813-20 Temas açısı ölçümü ile cam üzerindeki hidrofobik kirlenme için standart test yöntemi” standardında, temas açısı ölçümleri yoluyla cam yüzeylerdeki hidrofobik kontaminasyonun tespitini yapmaya yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Uygun şekilde yürütüldüğünde, bu test yöntemi, monomoleküler katmanların hidrofobik organik kirleticilerin fraksiyonlarının tespitini mümkün kılar. Çok pürüzlü veya gözenekli yüzeyler, bu test yönteminin hassasiyetini önemli ölçüde azaltabilir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda,

• Denge temas açısı, bir sıvı damlacığının boyutu artırıldıktan hemen sonra gözlemlenebilen açıyı ifade eder.
• Hidrofilik, suya karşı güçlü bir afiniteye sahip, ıslatılabilir olmayı ifade eder. Mükemmel hidrofilik yüzeyler sıfır temas açısı sergiler.
• Hidrofobik, suya karşı çok az afiniteye sahip, ıslatılamaz olmayı ifade eder. Hidrofobik yüzeyler sıfırdan belirgin şekilde daha büyük temas açıları sergiler (genellikle denge açısı için 45 dereceden büyük).
• Geri çekilme açısı, bir sıvı damlacığının boyutu azaltıldığında gözlemlenebilen en küçük açıdır.
• Hareketsiz damla, yatay bir yüzeyin üst tarafında duran bir sıvı damlasıdır.

Temas açısı testi, test edilecek yüzeye, monte edilmiş bir hipodermik şırınga kullanılarak “ASTM D1193-06 Reaktif su için standart spesifikasyon” standardına uygun permanganat-damıtılmış su veya reaktif su damlacıkları bırakılarak gerçekleştirilir. Söz konusu damlacıklar, burada açıklandığı gibi, denge temas açısını ölçecek şekilde bırakılır.

Ölçümler, şu iki iyi bilinen yöntemden biriyle yapılır:

• Açıyı doğrudan ölçen bir gonyometre ölçeği takılı bir karşılaştırma mikroskobuyla sabit damlanın görüntülenmesi
• Sabit damlanın fotoğraflanması ve açının bir açıölçerle ölçülmesi

Ölçümlerin yorumlanması, yüzeylerdeki organik kirlenmenin, temiz yüzeylerde veya hidrofilik malzemelerle kirlenmiş yüzeylerde ölçülen sıfıra yakın açılardan belirgin şekilde daha yüksek temas açılarına yol açması gerçeğine dayanmaktadır.

Temas açısı testi tahribatsızdır ve hidrofobik kirleticilerin uzaklaştırılması süreçlerinin kontrolü ve değerlendirilmesi için kullanılabilir. Test ayrıca işleme ortamlarında hidrofobik kirleticilerin tespiti ve kontrolü için de kullanılabilir. Bu uygulama için hidrofobik filmlerden arındırılmış bir yüzey, ortam koşullarına maruz bırakılır ve daha sonra test edilir.

Duyarlılık kaybı şu faktörlerden herhangi birinden kaynaklanabilir:

• Test edilecek yüzeyde veya test için kullanılan suda kalıntı temizlik deterjanı gibi hidrofilik maddelerin bulunması
• Olağandışı derecede pürüzlü veya gözenekli bir yüzey

Bu testlerde kullanılan ekipman şunları içerir:

• Küçük damlaların aydınlatılması için gonyometre ölçeği ve ışık kaynağı ile düşük güçlü komparatör mikroskop (5 ila 50×).
• Bu alternatif yöntem kullanılırsa damlanın fotoğraflarını çekebilen kamera.
• Alternatif yöntem kullanılırsa açıyı ölçmek için açıölçer.
• Sabit bir montajda hipodermik şırınga veya mikrometre büret. Şırınganın iğnesi veya büret ucu BD ölçüsü 20 ila 26 veya eşdeğeri olmalı ve damla oluşumunu engelleyebilecek herhangi bir yabancı maddeden arındırılmış, mükemmel şekilde temiz, kare kesilmiş bir uca sahip olmalıdır.
• Düşme profilini görüntülerken numuneyi monte etmek için hareketli plaka.

Bu testlerde kullanılan reaktifler ve malzemeler şunları içerir:

• Suyun saflığı: Genellikle ASTM D1193-06 standardına uygun Tip II reaktif suyu veya 3 g/L potasyum permanganat çözeltisinden damıtılmış su yeterlidir. Kullanılan su hidrofobik ve hidrofilik maddelerden arındırılmış olmalıdır. Suyun hidrofobik kontaminasyondan arınmış olup olmadığını test etmek için, bu standartta açıklandığı gibi suyun denge temas açısının ölçümü için test yüzeyi olarak yeni kesilmiş bir mika levhası kullanılmalıdır. Bu tür iki denge temas açısı belirlemesinin ortalaması 4 dereceden az değilse, suyun daha fazla arıtılması gerekir.
• Mika.
• Politetrafloroetilen levha.

Operatörün teste aşina olmasını sağlamak ve ekipman ve teknikleri kontrol etmek için temiz politetrafloroetilen üzerindeki suyun temas açıları ölçülmelidir.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ASTM C813-20 Temas açısı ölçümü ile cam üzerindeki hidrofobik kirlenme için standart test yöntemi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.