Thiết bị xác định độ mài mòn của lớp phủ
Model: BGD 523; Biuged - China
1. Nguyên lý
Lớp phủ hữu cơ được gia công có chiều dày đồng nhất trên tấm thử cứng, phẳng. Sau khi đóng rắn, bề mặt được thử nghiệm mài mòn bằng cách quay tấm mẫu dưới các bánh mài có gắn tải trọng.
Độ chịu mài mòn được tính toán theo khối lượng hao hụt tại số vòng quay quy định, theo khối lượng hao hụt trên mỗi vòng quay, hoặc theo số vòng quay cần thiết để mài mòn hết một lượng chiều dày màng phủ.
2. Ý nghĩa và ứng dụng
Lớp phủ trên bề mặt có thể bị hư hỏng do mài mòn trong quá trình chế tạo và sử dụng. Phương pháp thử này đã rất hữu ích trong việc đánh giá độ bền mài mòn của lớp phủ. Các mức đánh giá bằng phương pháp thử nghiệm này cũng tương quan với các mức đánh giá bằng sự rơi hạt mài trong phương pháp thử ASTM
Với một số vật liệu, xác định độ chịu mài mòn lớp phủ bằng máy Taber có thể dao động do sự thay đổi đặc tính mài mòn của bánh mài trong quá trình thử nghiệm. Tùy thuộc vào vật liệu mài và mẫu thử nghiệm, bề mặt bánh mài có thể thay đổi do sự bám dính của sơn hoặc chất khác bị mài ra từ mẫu thử, và phải được làm sạch sau một thời gian sử dụng hoặc theo các bên thử nghiệm.
Để xác định tần xuất làm sạch bề mặt bánh mài, vẽ đồ thị khối lượng hao hụt sau mỗi 50 vòng quay. Nếu độ dốc của đường thay đổi đột ngột trước 500 vòng quay, tần xuất làm sạch bề mặt chính là vị trí thay đổi độ dốc đột ngột của đồ thị.
3. Thiết bị, dụng cụ
Thiết bị kiểm tra độ mài mòn (máy taber)
Bánh mài: tùy theo yêu cầu mẫu thử mà chọn bánh mài khác nhau:
+ Lớp phủ: CS-10, CS-17
+ Gạch lót sàn: CS-17, H-18
+ Ván ép : CS-32, CS-33
+ Nhựa: H-18, H-22, CS-17
+ Vải: H-18, H-22, CS-17
Đĩa nhám làm sạch bề mặt: Sử dụng đĩa mài S-11 để làm sạch bề mặt của bánh mài.
4. Mẫu thử nghiệm
Tạo một lớp phủ đồng nhất của vật liệu trên một tấm nền cứng có cả 2 mặt phẳng và song song.
Mẫu thử nghiệm có thể là đĩa hoặc tấm hình vuông có một lỗ đường kính 6,5mm tại tâm tấm mẫu.
Tấm thử nghiệm thường là đĩa có đường kính 100 mm hoặc tấm hình vuông có kích thước 100 x 100 mm.
Chiều dày của mẫu thử nghiệm không quá 6,3 mm, trừ trường hợp sử dụng đai ốc S-21 hoặc bộ mở rộng chiều cao của thanh gia tải.
Chuẩn bị ít nhất 2 tấm mẫu thử.
5. Điều kiện thí nghiệm
Để tấm mẫu khô trong các điều kiện độ ẩm và nhiệt độ theo sự thỏa thuận giữa các bên thử nghiệm. Thông tin khác tham khảo tiêu chuẩn ASTM
Các mẫu thử nghiệm được để ổn định 24 giờ trong điều kiện 23± 2 °C và độ ẩm 50±5 %, hoặc theo sự thỏa thuận của các bên thử nghiệm. Tiến hành thử nghiệm trong điều kiện tương tự hoặc ngay sau khi lấy mẫu ra khỏi môi trường ổn định.
6. Cách tiến hành
Cân khối lượng mẫu thử nghiệm chính xác tới 0,1 mg và ghi lại, khi cần báo cáo chỉ số mài mòn hoặc khối lượng hao hụt.
Khi cần báo cáo số vòng quay để mài mòn 25,4 mm chiều dày màng sơn, đo chiều dày màng sơn tại 4 điểm trên đường mài và lấy giá trị trung bình.
Đặt mẫu thử nghiệm vào bàn xoay với mặt thử nghiệm mài mòn hướng lên trên. Siết chặt tấm kẹp và đai ốc. Hạ đầu mài xuống cho tới khi bánh mài tì lên bề mặt mẫu thử nghiệm và đặt đầu hút chân không vào vị trí theo mô tả ở Mục 9.1.3. Gắn tải trọng phụ theo Mục 9.1.2. Cài đặt bộ đếm và bộ phận hút theo Mục 1.4.
Quan sát mẫu thử mài mòn theo số vòng quay quy định hoặc tới khi mài hết lớp phủ. Để xác định thời điểm mài mòn hết lớp phủ, dừng thiết bị sau mỗi khoảng chạy để kiểm tra mẫu thử.
Loại bỏ các hạt mài trên mẫu thử bằng chổi. Cân lại khối lượng mẫu thử.
Lặp lại các bước từ Mục 11.1 tới Mục 11.5 cho ít nhất thêm 1 tấm mẫu thử nữa.
7. Tính toán kết quả
Chỉ số mài mòn – Tính chỉ số mài mòn, I, của mẫu thử theo công thức sau:
I= (A-B)*1000/C  (1)
Trong đó:
A là khối lượng của mẫu thử trước khi thử nghiệm, mg
B là khối lượng của mẫu thử sau khi thử nghiệm, mg
C là số vòng quay ghi lại được.
Khối lượng hao hụt – Tính khối lượng hao hụt, L, của mẫu thử theo công thức sau:
L = A – B (2)
Trong đó:
A là khối lượng của mẫu thử trước thử nghiệm, mg;
B là khối lượng của mẫu thử sau thử nghiệm, mg.
Chu kỳ mài mòn trên 25,4 µm (1 mil) chiều dày lớp phủ – Tính số chu kỳ mài mòn trên 25,4 µm (1 mil) chiều dày lớp phủ, W, của mẫu thử theo công thức sau:
W = D*25,4 / T   (3)
Trong đó:
D là số chu kỳ mài cần thiết để mài toàn bộ lớp sơn trên tấm mẫu
T là chiều dày của lớp sơn, µm.