Industriel de l'automobile revêtements polymères, ou des vernis, sont souvent exposés à des conditions environnementales difficiles et pourtant ils sont tenus d'entretenir une finition haute brillance pendant au moins cinq ans. Suite à une forte demande de l'industrie automobile, leurs clients et fournisseurs (fabricants de peinture), un projet a été mis en place pour évaluer les nouvelles méthodes d'essai pour caractériser les matériaux polymériques finition en termes de paramètres significatifs. Polymer Industrial Coatings Une des principales fonctions de revêtements de polymères industriels est de protéger le matériau du substrat sous-jacent. Revêtements automobiles sont soumis à des fluctuations journalières et saisonnières de la température et l'humidité et sont exposés à des contaminants environnementaux comme les pluies acides et le sel. Risques additionnels comprennent les lave-autos, grain de route et le gravier. Résistance aux dégâts Résistance Mar caractérise la capacité du revêtement à résister aux dommages causés par l'abrasion de lumière. La différence entre les marchés et la résistance aux rayures est que Mar est liée uniquement à la surface relativement fines rayures qui gâtent l'aspect du revêtement. Résistance Mar dépend d'une interaction complexe entre les viscoélastique ou de récupération thermique, le rendement ou l'écoulement plastique, et de fracture. Les polymères sont difficiles car ils présentent une gamme de propriétés mécaniques du liquide près grâce aux solides matériaux caoutchouteux cassants. Les propriétés mécaniques sont le taux et dépendant de la température et la récupération viscoélastiques peuvent causer des éraflures à changer avec le temps. Nano Scratch Testeur Des travaux antérieurs ont porté sur les problèmes liés à la caractérisation de ces revêtements complexes, mais un instrument dédié conçu pour les tests standard a jamais existé auparavant. À cette fin, un projet a maintenant commencé depuis un certain temps entre toutes les parties intéressées et après de nombreux essais et de développement, le résultat a été que le Scratch Testeur Nano ( NST ) de CSM Instruments a été acceptée comme la méthode préférée pour évaluer la résistance aux rayures de revêtements automobiles. Cet article propose quelques-uns des résultats les plus intéressants de ce projet et montre la polyvalence de la NST pour mesurer les propriétés mécaniques d'une gamme de couches de finition.  Figure 1 Résultats Nano Scratch pour testeur de charge progressive (0 - 20 mn). Mesures sur deux différentes couches de finition vernis polymère (A et B). La profondeur de pénétration (Pd) durant les rayures et la profondeur résiduelle (Rd) après grattage sont présentés pour les deux échantillons. Micrographies optiques montrent l'apparition de la déformation plastique (à gauche) et l'ampleur de la déformation à charge maximale (à droite). Les mesures ont été faites avec un rayon de 2 um diamants stylet.  Figure 2. Approfondie zéro résiduel (correspondant à une charge appliquée de 5mn), mesurée en fonction de la rétention de brillant pour une série d'échantillons de finition inaltérés. Le niveau de brillance a été mesurée avec un brillancemètre. Méthode expérimentale L'étude a consisté à sélectionner 10 matériaux différents qui sont tous de haute cuire au four (140 ° C) couches de finition polymère. Ils se composent d'une couche de fond pigmentée (épaisseur 12 microns =) qui est appliqué en premier, suivi par le vernis (épaisseur = 45 - 50 microns), après quoi les deux sont cuits ensemble. Deux couleurs différentes ont été sélectionnées pour le pigment de couche de base (rouge et noir) afin d'étudier si cela n'avait aucune influence sur la performance de zéro. Les ingrédients de base de chaque matériau échantillon se composait d'un ou plusieurs composants de l'acrylique, la mélamine, uréthane, du silane et de carbamates. Les échantillons peuvent être considérés comme l'actuel état de l'art dans les couches de finition automobile, polymères et provenaient de trois fournisseurs différents. Les échantillons ont été évalués comme «non altérée» et «altéré», ce dernier composé de 400 heures dans une weatherometer arc au xénon à l'aide de borosilicate filtres intérieurs et extérieurs. Ces filtres donnent une meilleure spectres équivalent à la lumière du soleil et de 400 heures est approximativement égale à 3 mois de service. C'est aussi la période de temps pendant lequel les clients fournissent le fabricant de la rétroaction sur la qualité de leurs véhicules. |