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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 testador de adesão por tração, juntamente com a seleção adequada do tamanho d dolly , permite que o operador meça com precisão a resistência de aderência da maioria dos tipos de revestimento aplicados a qualquer substrato rígido. A resistência à tração esperada e as normas do setor são dois fatores fundamentais na determinação do instrumento correto para uma aplicação.

O PosiTest AT modelo foi projetado para medir resistências à arrancamento de até 3.000 psi (20 MPa) com os dollies de 20 mm incluídos, comumente utilizados para medir revestimentos em metal, madeira e plástico. Agora disponível em dois modelos...ManualouAutomático.

Foto dos testadores de adesão “ PosiTest  ”AT-A e “ PosiTest  ”AT-M

Quando são necessárias resistências à arrancada mais elevadas, o PosiTest AT pode ser usado com anéis de tração ( dollies ) de tamanhos personalizados para atingir maiores resistências à tração. Por exemplo, um anel de tração de 14 mm dolly oferece o dobro da resistência à tração de um anel de 20 mm dolly. Com anéis de tração de 14 mm dollies , o PosiTest AT é possível atingir resistências à tração de até 6.000 psi (40 MPa). Da mesma forma, um dolly de 10 mm oferece aproximadamente quatro vezes a resistência à tração de um dolly de 20 mm. Com um dollies de 10 mm, a PosiTest AT pode atingir até 10.000 psi (70 MPa). Quando são utilizados standard com dollies de 20 mm, o PosiTest AT é projetado para fornecer até 3.000 psi (20 MPa). Quando são utilizados dollies personalizados, o operador simplesmente seleciona o dolly tamanho e o PosiTest AT calcula e exibe automaticamente a resistência real à tração. Os 10, 14, 20 e 50 mm dollies normalmente oferecidos pela DeFelsko são mostrados na figura abaixo.

O PosiTest AT com o kit de acessórios opcional de 50 mm é ideal para medir resistências de arrancamento mais baixas, abaixo de 500 psi (3,5 MPa), como revestimentos em concreto. O kit de acessórios inclui amostras de 50 mm ( dollies ), que são standard na maioria das especificações que envolvem o teste de resistência à tração de revestimentos sobre concreto. Ao realizar testes em concreto, as falhas típicas são coesivas dentro do próprio concreto, e não entre o revestimento e o concreto. Com um corte adequado ao redor da amostra de tração ( dolly), o instrumento pode ser usado para medir a resistência à tração de concreto sem revestimento, bem como de reparos em concreto.

Consulta gratuita

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

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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).

Existem muito poucos critérios de aprovação/reprovação específicos para determinados setores ou aplicações definidos nas normas. Os resultados esperados dos testes de adesão são frequentemente predeterminados pelas partes envolvidas. Dependendo da precisão e da repetibilidade dos equipamentos utilizados, foram observadas grandes variações entre diversos 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, em vez de perpendicularmente ao revestimento).  A série PosiTest AT foi projetada especificamente para essa finalidade. Ela possui um recurso de autoalinhamento que utiliza uma cabeça esférica articulada dolly , de modo que seja sempre puxada 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.

Em obras de construção e manutenção, os revestimentos epóxi utilizados para proteger o aço exigem forte aderência para evitar desgaste e corrosão. A falha de um revestimento aplicado durante um grande projeto, como uma ponte de 500.000 pés² (45.000 m²), poderia resultar em prejuízo financeiro permanente para a empreiteira devido aos custos significativos com retrabalho e processos judiciais. Um equipamento “ PosiTest ”AT foi adquirido pela empresa responsável pela manutenção da Ponte Golden Gate, em São Francisco.  A manutenção de uma ponte como essa é uma atividade que ocorre o ano todo, sem tempo disponível para reparos ou retrabalhos desnecessários.

 

Na fase de projeto dos revestimentos, bem como em seus processos de aplicação, os testes de adesão são frequentemente utilizados para avaliar e verificar as capacidades de adesão.  Por exemplo, um artigo técnico intitulado“Adesão de selantes emrevestimentos por pulverizaçãotérmica”¹documenta o uso de um aparelho de medição de aderência ( PosiTest )AT para quantificar a resistência à aderência de selantes de óxido de origem natural em revestimentos por pulverização térmica em comparação com o uso de selantes penetrantes propriamente ditos. Os resultados do teste de arrancamento para o selante penetrante identificaram uma melhoria de 183% em relação ao selante de óxido, quantificando claramente seus potenciais benefícios de aderência.

 

Os testes de aderência também são utilizados para comprovar a capacidade dos revestimentos, um requisito potencial nas negociações contratuais. Conforme identificado em uma nota de aplicação no site da Amchem Products, Tanques em forma de bala2, um PosiTest AT foi utilizado como parte do processo de verificação do 386/9000. O Purethane® é um revestimento de poliuretano destinado ao revestimento de grandes tanques de GLP em forma de bala com topo abaulado. Seguindo a norma ASTM Standard D-4541, a Amchem conseguiu demonstrar que seu produto atendia a todos os requisitos das normas NACE relevantes.

 

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 Test Method for Tensile Strength of Concrete Surfaces and the Bond Strength or Tensile Strength of Concrete Repair and Overlay Materials by Direct Tension (Pull-off Method) (Método de tração)

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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