TIÊU\r\nCHUẨN QUỐC GIA

TCVN\r\n10239-2:2013

ISO\r\n1518-2:2011

SƠN VÀ VECNI - XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN CÀO XƯỚC - PHẦN 2: PHƯƠNG\r\nPHÁP GIA TẢI THAY ĐỔI

Paints and\r\nvarnishes - Determination of scratch resistance - Part 2:\r\nVariable-loading method

Lời nói đầu

TCVN 10239-2:2013 hoàn toàn\r\ntương đương ISO 1518-2:2011.

TCVN 10239-2:2013 do Ban kỹ\r\nthuật tiêu chuẩn quốc gia\r\nTCVN/TC35 Sơn và vecni biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng\r\nđề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 10239 (ISO 1518) Sơn\r\nvà vecni\r\n- Xác định độ bền\r\ncào xước,\r\nbao gồm các phần sau:

- TCVN 10239-1:2013 (ISO 1518-1:2011) Phần\r\n1: Phương pháp gia tải không đổi;

- TCVN 10239-2:2013 (ISO 1518-2:2011) Phần\r\n2: Phương pháp gia tải\r\nthay đổi.

SƠN VÀ VECNI\r\n- XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN CÀO XƯỚC - PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP\r\nGIA TẢI THAY ĐỔI

Paints and\r\nvarnishes - Determination of scratch resistance - Part 2:\r\nVariable-loading method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương\r\npháp xác định độ bền cào xước, bằng bút thử xước đầu nhọn được gia tải với tải\r\ntrọng liên tục gia tăng,\r\ncủa lớp phủ đơn lớp hoặc lớp trên của hệ phủ đa lớp của sơn, vécni hoặc sản phẩm có liên\r\nquan.

Phép thử này hữu ích khi so sánh độ bền\r\ncào xước của các lớp phủ khác nhau. Phép thử này hữu ích nhất khi đánh giá\r\ntương đối với các tấm thử có độ bền cào xước rất khác nhau.

Tiêu chuẩn này và TCVN 10239-1 (ISO\r\n1518-1) đều không quy định phương pháp sử dụng bút thử xước cong quy định trong\r\nISO 12137. Việc lựa chọn giữa ba phương pháp phụ thuộc vào vấn đề thực tiễn cụ\r\nthể.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần\r\nthiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công\r\nbố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng\r\nphiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 2090 (ISO 15528), Sơn, vecni\r\nvà nguyên liệu cho sơn và vecni - Lấy mẫu.

TCVN 5669 (ISO 1513), Sơn và vecni\r\n- Kiểm tra và chuẩn bị mẫu thử.

TCVN 5670 (ISO 1514), Sơn và vecni\r\n- Tấm chuẩn để thử.

TCVN 9760 (ISO 2808), Sơn và vecni\r\n- Xác định độ dày màng.

3. Thuật ngữ và định\r\nnghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng thuật ngữ\r\nvà định nghĩa sau:

3.1. Vết xước, n\r\n(scratch)

Cắt hoặc chọc thủng xuyên qua bề mặt\r\nphủ, được thực hiện do tiếp xúc với vật sắc

4. Nguyên tắc

Sản phẩm hoặc hệ sản phẩm cần thử có độ\r\ndày đồng nhất với các tấm thử phẳng với kết cấu bề mặt đồng nhất. Sau khi làm\r\nkhô/đóng rắn, xác định độ bền cào xước bằng cách sử dụng một thiết bị tự động để\r\nđẩy các tấm thử nằm dưới bút thử xước đầu nhọn được lắp sao cho nó nén vuông\r\ngóc lên bề mặt tấm thử. Tải trọng trên tấm thử được liên tục gia tăng cho đến\r\nkhi lớp phủ bị xước.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Thiết bị xác định độ bền\r\ncào xước

Thiết bị phù hợp1) nêu tại\r\nHình 1. Thiết bị về cơ bản bao gồm có cán đối trọng, một đầu có gắn bút thử xước\r\nđầu nhọn. Tấm thử đặt trên bàn\r\ntrượt được điều khiển bằng động cơ để chuyển động dưới bút thử xước với tốc\r\nđộ 10 mm/s. Vật nặng gắn trên cán được gia tải liên tục, hoạt động trên cán\r\ntheo cách sao cho khi tấm thử di chuyển dưới bút thử xước, tải trọng trên bút thử xước\r\nliên tục được gia tăng.

Dải gia tải trên bút thử xước có thể\r\nkhác nhau bằng cách thay\r\nđổi khối lượng gia tải liên tục (ví dụ: các dải gia tải có sẵn bao gồm các khối\r\nlượng từ 0 g đến 50 g, 0 g đến 100 g và 0 g đến 200 g). Một đĩa cân nhỏ được gắn\r\nphía trên bút thử xước để đặt các quả cân nhằm mở rộng dải gia tải\r\ntrên bút thử xước (ví dụ: thêm khối lượng 100 g sẽ thay đổi dải gia tải từ 0 g\r\nđến 200 g thành dải gia tải 100 g đến 300 g).

CHÚ DẪN

1 đối trọng hình trụ

2 vật nặng được gia tải liên tục

3 đĩa cân

4 bàn trượt

5 bút thử xước

Hình 1 - Thiết\r\nbị thử xước có bút thử xước đầu nhọn

5.2. Bút thử xước, tốt nhất có\r\nđầu bằng kim cương hoặc saphia hình côn, đầu nhọn được làm tròn đến bán kính\r\n(0,03 ± 0,005) mm (xem Hình 2).

5.3. Kính hiển vi, tốt nhất có độ phóng\r\nđại gấp 100 lần, để kiểm tra bút thử xước. Kính hiển vi cũng có thể được sử dụng để kiểm\r\ntra lớp phủ bị xước.

6. Lấy mẫu

Lấy một mẫu đại diện của sản phẩm được thử\r\n(hoặc từng sản phẩm trong trường hợp hệ phủ đa lớp) theo quy định trong TCVN 2090 (ISO\r\n15528).

Kiểm tra và chuẩn bị từng mẫu thử như\r\nquy định trong TCVN 5669 (ISO 1513).

Kích thước tính bằng milimet

CHÚ DẪN

1 kim cương hoặc saphia hình côn

2 bút thử xước

Hình 2 - Bút\r\nthử xước đầu bằng kim cương hoặc saphia hình côn

7. Tấm thử

7.1. Nền

Chọn tấm nền từ một trong những tấm nền\r\nquy định trong TCVN 5670 (ISO 1514) và, nếu có thể, theo yêu cầu ứng dụng thực\r\ntế. Các tấm thử phải phẳng và không bị biến dạng, có độ dày tối đa khoảng 12 mm,\r\nvà có chiều rộng và chiều dài từ 100 mm đến 400 mm.

7.2. Chuẩn bị và sơn phủ

Chuẩn bị từng tấm thử theo TCVN 5670 (ISO 1514)\r\nvà sau đó sơn phủ theo phương\r\npháp quy\r\nđịnh\r\nvới sản phẩm hoặc hệ sản phẩm cần thử.

7.3. Làm khô và ổn định

Làm khô (hoặc sấy khô) và già hóa, nếu\r\náp dụng, từng tấm thử đã được sơn phủ\r\ntheo các hướng dẫn được đưa ra đối với sản phẩm hoặc hệ sản phẩm cần thử. Trước khi\r\nthử, ổn định tấm thử\r\nđã được sơn phủ tại (23 ± 2) °C và độ ẩm tương đối (50 ± 5) % trong thời gian tối thiểu 16 h.

Tấm thử được sơn phủ phải được lưu kho\r\nvà xử lý để tránh bị nhiễm bẩn do vân tay và bụi.

CHÚ THÍCH: Vân tay, bụi\r\nhoặc nhiễm bản khác trên bề mặt sẽ khiến cho độ chính xác bị thấp đi.

7.4. Độ dày lớp\r\nphủ

Xác định độ dày, tính bằng micromet,\r\ncủa lớp phủ đã được làm khô bằng một trong những quy trình\r\nquy định trong TCVN 9760 (ISO 2808).

8. Cách tiến hành

8.1. Điều kiện thử

Tiến hành phép thử tại (23 ± 2) °C và độ ẩm tương đối\r\n(50 ± 5) %.

8.2. Chuẩn bị thử

Đặt thiết bị trên bề mặt phẳng và vững\r\nchắc.

Cân bằng thiết bị theo hướng\r\ndẫn của nhà sản xuất.

Kiểm tra bút thử xước dưới kính hiển\r\nvi, tốt nhất ở độ phóng đại\r\ngấp 100 lần, theo hướng dẫn vận hành thiết bị nhằm đảm bảo thiết bị không bị\r\như hại.

Làm sạch bút thử xước, nếu cần thiết,\r\nbằng vải sạch hoặc giấy không xơ ráp.

8.3. Phép xác định

Đặt tấm thử sát với cữ chặn trên bàn\r\ntrượt. Siết chặt tấm thử tại chỗ bằng cách vặn các ốc đều nhau tại cùng một thời\r\nđiểm.

Siết chặt bút thử xước theo hướng thẳng\r\nđứng.

Điều chỉnh đối trọng sao cho khi đầu\r\nbút thử xước vừa chạm vào bề mặt tấm thử, tải trọng trên bút thử xước bằng\r\nkhông.

Điều chỉnh độ cao của bút thử\r\nxước so với độ dày của tấm thử, bằng cách nhả cán bút và đặt đầu bút thử xước\r\ntrên tấm thử.

Gia tải bút thử xước với dải khối lượng\r\nthấp nhất được thử, ví dụ: từ 0 g đến 50 g.

Khởi động thiết bị với vận tốc khoảng 10 mm/s.\r\nThiết bị nêu trong Hình 1 sẽ tự động ngừng khi tấm thử trượt di\r\nchuyển 100 mm.

Kiểm tra lớp phủ bị xước dưới độ phóng\r\nđại thích hợp hoặc kiểm tra bằng mắt thường.

Nếu không bị xước, tăng dải gia tải\r\ntrên bút thử xước, ví dụ từ 0 g đến 100 g và tiếp tục trong vùng thử nhưng\r\nkhông chồng lên vùng đã thử cho đến khi xuất hiện vết xước. Khi có vết xước,\r\nxác định loại khuyết tật. Các khuyết\r\ntật được xác định như sau:

a) Biến dạng dẻo: bề mặt không có khuyết\r\ntật hay phá hủy liên kết nào;

b) Khuyết tật bề mặt: ảnh hưởng đến bề mặt do sự khác nhau về tán xạ\r\nánh sáng giữa tia thử và bề mặt liền\r\nkề.

c) Xước bề mặt: vết cắt hoặc thủng liên tục\r\nxuyên qua bề mặt.

d) Gãy: phá hủy vào sơn, gãy bề mặt có thể\r\nnhìn thấy được.

e) Tất cả những điều trên.

CHÚ THÍCH: Trong một số\r\ntrường hợp, một trong những loại khuyết tật trên có thể rất quan trọng.

Lặp lại việc xác định ít nhất hai lần\r\n(nghĩa là tổng cộng ít nhất ba phép xác định) trên cùng một tấm thử tại dải gia\r\ntải trên bút thử xước mà tại đó xuất hiện vết xước.

Đối với mỗi phép xác định, đo khoảng\r\ncách d, tính bằng milimét, từ điểm gia tải cuối cùng (nghĩa là điểm mà bút thử\r\nxước ngừng di chuyển) đến điểm xuất hiện vết xước.

9. Biểu thị kết quả

Đối với mỗi phép xác định được thực hiện,\r\ntính tải trọng tới hạn, F_c, tính bằng gam, tại điểm xuất hiện\r\nvết xước, sử dụng Công thức (1):

                                                                          (1)

trong đó:

d là khoảng cách\r\ntừ điểm gia tải cuối cùng đến điểm xuất hiện vết xước, tính bằng milimét;

F_f là tải trọng\r\ncuối cùng trong dải gia tải trên bút thử xước được lựa chọn, tính bằng gam;

F_i là tải trọng\r\ntới hạn trong dải gia tải trên bút thử xước được lựa chọn, tính bằng gam.

CHÚ THÍCH: Một số thiết\r\nbị sử dụng bộ phận ghi cường độ xước để xác định tải trọng gây ra vết xước màng\r\nsơn.

Tính tải trọng tới hạn trung bình đối\r\nvới ba phép xác định được thực hiện trên tấm thử. Báo cáo kết quả chính xác đến\r\n1 g.

10. Độ chụm

Hiện không có dữ liệu độ chụm liên\r\nquan.

11. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm ít nhất\r\nthông tin sau:

a) tất cả chi tiết cần thiết để nhận dạng\r\nsản phẩm được thử;

b) viện dẫn tiêu chuẩn này;

c) tất cả các chi tiết về chuẩn bị tấm thử,\r\nbao gồm:

1) chuẩn bị vật liệu (bao gồm độ dày) và\r\nbề mặt của nền (xem 7.1 và 7.2),

2) phương pháp áp dụng lớp phủ thử đối với\r\nnền (xem 7.2),

3) thời gian và điều kiện làm khô (hoặc sấy\r\nkhô) và già hóa (nếu áp dụng) của lớp phủ trước khi thử (xem\r\n7.3),

4) độ dày, tính bằng micromét, của lớp phủ\r\nkhô và phương pháp đo theo TCVN 9760 (ISO 2808), và là lớp phủ đơn hay hệ phủ\r\nđa lớp (xem 7.4);

d) nhiệt độ và độ ẩm tương đối\r\ntrong quá trình thử, nếu khác với nhiệt độ và độ ẩm tương đối quy định trong\r\n8.1;

e) loại thiết bị được sử dụng;

f) kích thước bút thử xước được sử dụng;

g) liệu vết xước được đánh giá bằng mắt\r\nthường hay bằng kính hiển vi và độ phóng đại cài đặt được sử dụng\r\nnếu sử dụng kính hiển vi;

h) kết quả thử nghiệm:

1) mô tả những yếu tố xước được xác định\r\ntheo 8.3 mà thực tế xảy ra (không cần thiết xảy ra tất cả);

2) tải trọng tới hạn trung bình, tính bằng\r\ngam, mà tại đó xuất hiện từng yếu tố xước, theo quy định tại Điều 9;

i) bất kỳ sai khác nào so với phương pháp\r\nthử đã quy định;

j) bất kỳ đặc điểm bất thường nào quan\r\nsát thấy trong quá trình thử nghiệm;

k) ngày thử nghiệm.

THƯ MỤC TÀI\r\nLIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN xxxx-1 (ISO 1518-1), Sơn và\r\nvecni - Xác định độ bền vết xước - Phần 1: Phương pháp gia tải\r\nkhông đổi.

[2] ISO 12137, Paints and varnishes -\r\nDetermination of mar resistance (Sơn và vecni - Xác định độ bền chống hư hại).

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ và định nghĩa

4. Nguyên tắc

5. Thiết bị, dụng cụ

6. Lấy mẫu

7. Tấm thử

8. Cách tiến hành

9. Biểu thị kết quả

10. Độ chụm

11. Báo cáo thử nghiệm

Thư mục tài liệu tham khảo