Domov / Správy / Správy z priemyslu / Testovanie priľnavosti prebehlo úspešne – prečo povlak po opakovanom skladovaní praská a zbelie?
Správy z priemyslu
Pružný náter podkladu · Opakované praskanie v sklade
Funkčné tkaniny, vrchné nátery zo syntetickej kože, flexibilné obalové nátery a povrchové úpravy substrátu z PVC alebo TPU sa testujú v jedinom časovom bode – počiatočná priľnavosť – ale zlyhávajú v rozloženom v čase a opakovaných mechanických udalostiach. Prasklina, ktorá sa objaví po 500. záhybe, sa hromadí od prvého.
Prečo testy statickej priľnavosti nedokážu predpovedať odolnosť proti prasknutiu ohybom
Skúška statickej priľnavosti pôsobí jednou silou kolmo na rovný nenarušený povrch za podmienok okolia. Opakované skladanie pôsobí mnohokrát, v striedavom ťahu a stláčaní, v pohybujúcej sa línii ohybu, s akumulovanými tepelnými a environmentálnymi účinkami. Tieto dva stavy zaťaženia nemajú z mechanického hľadiska takmer nič spoločné – prechod jedného nehovorí nič o výkone pod druhým.
Zložiť 1
Elastická deformácia – povlak sa úplne zotaví
Zložiť 50
Mikropoškodenie začína na línii ohybu – ešte nie je viditeľné
Zložiť 200
Rozvíjanie únavovej zóny – pružnosť náteru lokálne klesá
Zložiť 500
Viditeľné praskanie alebo bielenie – prekročený prah akumulovaného poškodenia
Tri hlavné príčiny praskania ohybnej únavy
Akumulácia cyklického napätia za hranicou elasticity
Každý záhyb spôsobuje ťahové napätie na vonkajšom polomere a tlakové napätie na vnútornej polomere ohybu. Povlak dostatočne predĺžim sa tomu elasticky pripája – deformuje sa a vracia späť. Vždy, keď každý cyklus spôsobí napätie, než z ktorého sa potiahne elasticky zotaviť, nahromadí sa trvalé mikroposunutie. Po dostatočne veľkom počte cyklov dosiahnete nahromadené poškodenia prahov.
Nesúlad medzi povlakom a deformáciou substrátu
Substrát a povlak sa musia na línii ohybu spolu predlžovať. Ak má povlak výrazne nižšie predĺženie ako substrát – alebo vyšší modul – povlak odolný voči deformácii, ktorú na substrát pokúša uvaliť. To vytvára šmykové napätie na rozhraní, ktoré sa sústreďuje na línii ohybu a rastie s každým cyklom, až kým nedôjde k poruchám rozhrania.
Lokalizovaná koncentrácia stresu na línii ohybu
Opakované skladanie na rovnakom mieste znamená, že poškodenie každého cyklu je uložené presne v tej istej zóne. Ohybová línia akumuluje poškodenie oveľa vyššou rýchlosťou ako okolité oblasti – preto sa v ohybe javí ako zreteľná línia, a nie ako všeobecná degradácia povrchu.
Kľúčové vlastnosti zloženia pre odolnosť proti únave ohybom
| Predĺženie pri prestávke | Musí výrazne predĺženie maximálneho napätia vonkajším polomerom ohybu – pre tesné ohyby to môže byť predĺženie o 200 – 400 % v závislosti od podkladu a polomeru ohybu. |
| Elastické zotavenie | Vysoká elastická obnova znamená, že po každom cykle sa obnoví väčšia kapacita predĺžená – progresívna akumulácia trvalej deformácie, ktorá vedie k únavovému zlyhaniu |
| Prispôsobenie modulu substrátu | Tuhosť povlaku by mala podkladu – veľmi tuhý povlak na veľmi flexibilný podklad vytvára na rozhraní šmyk, ktorý je škodlivý ako ktorýkoľvek z nich samostatne |
| Hustota priečnych väzieb | Nadmerné zosieťované povlaky sú krehké a pri cyklickom ohybe rýchlo zlyhávajú; nedostatočne zosieťované povlaky môžu mať primerané počiatočné predĺženie, ale stratia ho, keď zosieťovanie v okolí pokračuje počas prevádzky |
| Rovnomernosť hrúbky filmu na líniách ohybu | Lokálne tenké zóny na líniách ohybu majú menšiu celkovú kapacitu predĺženia a zlyhajú prvé – jednotná aplikácia je obzvlášť dôležitá pri produktoch navrhnutých na skladanie na špecifických miestach |
Aký štandard na testovanie ohybu by sa mal použiť na posúdenie povlaku na syntetickej koži?
Najčastejšie uvádzaným štandardom pre odolnosť proti ohybu syntetickej kože a potiahnutej textílie je Ballyho flexometrový test (ISO 5402), ktorý aplikuje opakované skladanie v definovanom polomere a uvádza počet cyklov až do viditeľného prasknutia. Pre iné flexibilné substráty sa používajú Vamp flexometer a De Mattia testy. Požiadavka konkrétneho testu a počet cyklov mala byť potvrdená špecifikáciou koncového zákazníka.
Vyžaduje si výkon ohybu pri nízkej teplote iné zloženie ako ohyb pri izbovej teplote?
Áno – predĺženie polyméru pri pretiahnutí sa tvrdí, keď sa teplota blíži teplote skleného prechodu živice. Výkon s ohybovým výkonom pri 23 °C môže prasknúť pri –10 °C, pretože jeho efektívne predĺženie pri tejto teplote sa znížilo. Výkon pri nízkych špecifikáciách a minimálnej požiadavke by mal byť testovaný pri prevádzkovej teplote, nielen pri okolitej teplote.
Ohybové nátery v pružných praskových náteroch sú únavové substráty – výsledok poškodenia, ktoré sa hromadí cyklus po cykle na línii ohybu, neviditeľné, kým celková nahromadená deformácia nepresiahne zostávajúcu elastickú vrstvu náteru. Statické testovanie adhézie nemá v podstate žiadnu predikčnú hodnotu pre tento spôsob poruchy. Predĺženie pri preťahovaní, pružnosť a modul prispôsobený substrátu sú vlastnosti, na ktorých záleží.
