Исследование адгезионной прочности покрытий

4561 0

Определение адгезионной прочности покрытий методом испытания на отрыв позволяет получить наиболее объективные показатели величины адгезии. Суть метода заключается в следующем. К плоской поверхности исследуемого образца с помощью эпоксидного клея приклеивается цилиндр, строго параллельно к исследуемой поверхности с покрытием. При отрыве цилиндра от поверхности измеряется усилие отрыва.

Если произошел отрыв покрытия полностью или частично, то величина усилия отрыва Р делится на площадь S слоя покрытия. Величина σ=P/S является мерой величины адгезии. При этом может оказаться, что отрыв цилиндра от образца происходит только вследствие разрушения целостности покрытия. Тогда величина σ=Р/S, где S - площадь клеевого соединения, дает нижнюю границу для величины адгезии.

Поэтому для данного измерения важен подбор эпоксидного состава с максимальной прочностью клеевого соединения.

Общая схема установки образца для определения величины адгезии методом отрыва

Методика склеивания состояла в следующем. Эпоксидная смола с введенным отвердителем наносилась на поверхность цилиндров, нагретых до температуры 80-100°С, которые сразу же прикладывались соосно торцами к пластине с обеих сторон, тщательно выравнивались и далее охлаждались без приложения дополнительной нагрузки, кроме собственного веса цилиндров.

Как показали испытания, проведенные на каждом типе покрытия не менее трех раз, минимальная величина нормального напряжения отрыва для использованной эпоксидной смолы не превышала 3 кг/мм². Ни в одном случае отрыва покрытия от подложки не наблюдалось. Отсюда можно сделать вывод о том, что нижняя граница прочности оксидного покрытия на титане и его сплавах, полученных методом МДО, составляет 3 кг/ мм², а реальная величина адгезии выше данной величины.

А.В. Карпов, В.П. Шахов
Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики

Опубликовал Константин Моканов