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Medição da força de adesão

Produtos de referência:

A DeFelsko fabrica um instrumento portátil que é ideal para medir a força de adesão de revestimentos em uma variedade de substratos.

Desafios de medição

Medir com precisão a força de arrancamento de revestimentos com diferentes forças de adesão a seus respectivos substratos.   

Soluções de medição da força de adesão

 O PosiTest AT juntamente com a seleção adequada do tamanho do carrinho, permite que o operador meça com precisão a força de adesão da maioria dos tipos de revestimento aplicados a qualquer substrato rígido. A força de adesão de tração esperada e os padrões do setor são dois fatores primordiais para determinar o instrumento correto para uma aplicação.

O modelo PosiTest AT foi projetado para medir resistências de arrancamento de até 20 MPa (3000 psi) com os dispositivos de 20 mm incluídos, que são comumente usados para medir revestimentos em metal, madeira e plásticos. Agora disponível em dois modelos...Manual ou Automático.

Foto do PosiTest AT-A e PosiTest ATTestes de adesão -M

Quando são necessárias forças de tração mais altas, o PosiTest AT pode ser usado com carrinhos de tamanho personalizado para obter maiores forças de tração. Por exemplo, um dolly de 14 mm oferece o dobro da força de tração de um dolly de 20 mm. Com os dollies de 14 mm, o PosiTest AT pode atingir forças de extração de até 6000 psi (40 MPa). Da mesma forma, um dolly de 10 mm oferece aproximadamente quatro vezes a força de tração de um dolly de 20 mm. Com dollies de 10 mm, o PosiTest AT pode medir até 10.000 psi (70 MPa). Quando são usados os dollies de 20 mm incluídos no standard , o PosiTest AT é projetado para fornecer até 3000 psi (20 MPa). Quando são utilizados dollies personalizados, o operador simplesmente seleciona o tamanho do dolly e o PosiTest AT calcula e exibe automaticamente a força de tração real. Os dollies de 10, 14, 20 e 50 mm comumente oferecidos pela DeFelsko são mostrados na figura abaixo.

O PosiTest AT com kit de acessórios opcional de 50 mm é ideal para medir resistências de arrancamento inferiores a 500 psi (3,5 MPa), como revestimentos em concreto. O kit de acessórios inclui dollies de 50 mm, que são standard na maioria das especificações que envolvem o teste de resistência à tração de revestimentos em concreto. Ao testar em concreto, as falhas típicas são de coesão dentro do concreto, não entre o revestimento e o concreto. Com o corte adequado ao redor do carrinho, o instrumento pode ser usado para medir a resistência à tração do concreto sem revestimento, bem como de reparos no concreto.

Consulta gratuita

Para obter os preços atuais ou fazer pedidos desses instrumentos, visite nossa página de vendas.

Histórico do teste de adesão

O que é teste de adesão

O teste de adesão por arrancamento é uma medida da resistência de um revestimento à separação de um substrato quando uma força de tração perpendicular é aplicada. Os substratos revestidos normalmente incluem metais, plásticos, concreto, madeira e vidro. Os revestimentos, acabamentos e forros variam muito e incluem películas de tinta, revestimentos em pó, curados por UV, cerâmicas, epóxis, betumes (esmalte de alcatrão, mástiques de asfalto), resinas termoplásticas (polietileno, vinil e plastisóis), laminados, lacas, vernizes, resinas especiais (uretanos, fluorcarbonos, fenólicos e poliésteres), elastômeros e inorgânicos (vidro, zinco e chumbo).

Há muito poucos critérios de aprovação/reprovação específicos do setor ou da aplicação definidos em normas. Os resultados esperados dos testes de adesão geralmente são predeterminados pelas partes envolvidas. Dependendo da precisão e da repetibilidade do equipamento envolvido, grandes variações foram observadas entre vários equipamentos e fabricantes. Para minimizar essas variações indesejadas, é fundamental utilizar um testador de adesão que minimize as forças de cisalhamento (forças que atuam paralelamente e não perpendicularmente ao revestimento). A série PosiTest AT foi projetada especificamente para essa finalidade. Ela possui um recurso de autoalinhamento que utiliza um cabeçote esférico articulado, de modo que ele seja sempre puxado verticalmente por um anel de pequenos rolamentos no atuador.

Por que testar a adesão?

O teste de adesão pode ser realizado para fins de controle de qualidade, mas geralmente é feito para atender aos padrões do setor e às especificações do cliente. Dependendo da aplicação, a necessidade específica de manter uma forte adesão pode variar. As aplicações de revestimento podem variar de produtos de consumo a projetos de construção em larga escala, mas um fator comum é que as falhas prematuras de adesão podem ter um custo significativo. Uma falha de adesão bem conhecida no setor automotivo envolveu a falha de pintura em um modelo específico de minivan. Um problema comumente relatado, a causa acabou sendo atribuída ao primer em spray utilizado. O primer apresentou bolhas, fazendo com que a tinta descascasse após exposição contínua ao calor e à luz solar direta. Reclamações de garantia significativas e perda de reputação poderiam ter sido evitadas durante a fase de desenvolvimento, combinando o ciclo de vida e os testes ambientais com os testes de adesão.

Nos trabalhos de construção e manutenção, os revestimentos de epóxi usados para proteger o aço requerem ligações fortes para evitar o desgaste e a corrosão. A falha de um revestimento aplicado em um projeto de grande porte, como uma ponte de 45.000 m2 (500.000 pés2 ), pode resultar em danos financeiros permanentes para a empreiteira devido a retrabalho significativo e custos com processos judiciais. A PosiTest AT foi comprada pela empresa responsável pela manutenção da ponte Golden Gate em São Francisco. A manutenção dessa ponte é uma atividade que dura o ano todo, sem tempo disponível para reparos ou retrabalhos desnecessários.

 

Na fase de projeto dos revestimentos, bem como em seus processos de aplicação, o teste de adesão é frequentemente usado para testar e verificar os recursos de adesão. For example a technical article, Adhesion of Sealers on Thermal SprayCoatings1 documents the use of a PosiTest AT para quantificar a força de adesão de selantes de óxido de ocorrência natural em revestimentos de spray térmico em comparação com o uso de revestimentos de vedação penetrantes reais. Os resultados do teste de arrancamento do selante penetrante identificaram uma melhoria de 183% em relação ao selante de óxido, quantificando claramente seus benefícios potenciais de adesão.

 

O teste de adesão também é utilizado para demonstrar a capacidade dos revestimentos, um possível requisito das negociações de contrato. Conforme identificado em uma nota de aplicação do site da Amchem Products, Tanques de balas montados2, a PosiTest AT foi utilizado como parte do processo de verificação do 386/9000. O Purethane® é um revestimento de poliuretano destinado a revestir grandes tanques de GLP com balas em aço. Seguindo a norma ASTM Standard D-4541, a Amchem conseguiu demonstrar que seu produto atendia a todos os requisitos das normas relativas da NACE.

 

Mesmo em processos estabelecidos de aplicação de revestimentos, muitos fatores podem influenciar a força adesiva de um revestimento. Variações aparentemente pequenas nos parâmetros do processo podem ter impactos significativos na força de adesão resultante entre o revestimento e o substrato. Conforme discutido em Adesão ao sistema de revestimentos de acabamento e métodos de teste3algumas das variações que podem afetar as forças de adesão mecânica e química incluem a espessura do revestimento aplicado, as condições climáticas durante a pintura, os tempos e as temperaturas de cura, os teores de umidade do substrato e do revestimento, os métodos inadequados de preparação da superfície, a contaminação da superfície, as densidades do substrato, a formulação do revestimento, a preparação e os parâmetros de mistura.  

Onde está o mercado?

Conforme discutido ao longo deste artigo, os mercados para testes de adesão vão desde os laboratórios de pesquisa e desenvolvimento que desenvolvem e testam os processos de revestimento e aplicação até os empreiteiros, revestidores, finalizadores e inspetores envolvidos na aplicação e no teste dos revestimentos realmente aplicados.  

Especificações do setor

Militar

MIL-A-8625 Revestimentos anódicos para alumínio e ligas de alumínio

MIL-STD-171 Standard para acabamento e tratamento de superfícies

ASTM

ASTM D4541 Standard Método de teste para resistência ao arrancamento de revestimentos usando testadores de adesão portáteis

ASTM D5179 Standard Método de teste para medir a adesão de revestimentos orgânicos a substratos plásticos por meio de teste de tração direta

ASTM C633 Standard Método de teste para resistência à adesão ou coesão de revestimentos por pulverização térmica

ASTM C1583 Standard Método de teste para resistência à tração de superfícies de concreto e resistência de ligação ou resistência à tração de materiais de reparo e revestimento de concreto por tensão direta (método pull-off)

ASTM D7234 Standard Método de teste para resistência de adesão pull-off de revestimentos em concreto usando testadores portáteis de adesão pull-off

Padrões internacionais

ISO4624 Tintas e vernizes - Teste de aderência de arrancamento

Referências

1Artigo do JPCL"Adhesion of Sealers on Thermal Spray Coatings" (Adesão de selantes em revestimentos de pulverização térmica) por John J. Crowe e Michael J. Makosky, G.P.I. (p. 35, dezembro de 2003)

2Notade aplicação do site"Mounded Bullet Tanks" da Amchem Products Pvt. Ltd.

Artigo de acabamento da 3WoodDigest"Finish Coatings System Adhesion and Test Methods" (Adesão do sistema de revestimentos de acabamento e métodos de teste) por Phil Stevenson, American Wood Finishing Institute (pág. 18, dezembro de 2003)

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