DeFelsko fabrique un instrument portable idéal pour mesurer la force d'adhérence des revêtements sur divers substrats.
Pour mesurer avec précision la résistance à l'arrachement de revêtements présentant des résistances de liaison variables avec leurs substrats respectifs.
L’adhésimètre par traction PosiTest AT, associé à une sélection appropriée de la taille du Dolly, permet à l'opérateur de mesurer avec précision la résistance d'adhérence de la plupart des types de revêtements appliqués sur un substrat rigide. La résistance d'adhérence par traction attendue et les normes industrielles sont deux facteurs primordiaux pour déterminer l'instrument adapté à une application.
Ce PosiTest AT modèle est conçu pour mesurer des forces d’arrachement allant jusqu’à 3 000 psi (20 MPa) à l’aide des capteurs d’ dollies s de 20 mm fournis, couramment utilisés pour mesurer les revêtements sur le métal, le bois et les plastiques. Désormais disponible en deux versions…manuelleouautomatique.
Lorsque des résistances à l'arrachement plus élevées sont requises, le PosiTest AT peuvent être utilisées avec des dollies de dimensions personnalisées pour atteindre des résistances à l'arrachement plus élevées. Par exemple, un dolly de 14 mm offre une résistance à l'arrachement deux fois supérieure à celle d'un dolly de 20 mm. Avec un dollies de 14 mm, le PosiTest AT peut atteindre des résistances à l’arrachement allant jusqu’à 6 000 psi (40 MPa). De même, un dolly de 10 mm offre une résistance à l’arrachement environ quatre fois supérieure à celle d’un dolly de 20 mm. Avec un dollies de 10 mm, le PosiTest AT peut atteindre 10 000 psi (70 MPa). Lorsque les dollies de 20 mm fournis en standard sont utilisés, l’ PosiTest AT est conçu pour offrir une résistance allant jusqu’à 3 000 psi (20 MPa). Lorsque des dollies s sur mesure sont utilisées, l’opérateur sélectionne simplement la taille de l’ dolly et le PosiTest AT calcule et affiche automatiquement la résistance réelle à l’arrachement. Les dollies de 10, 14, 20 et 50 mm couramment proposées par DeFelsko sont illustrées dans la figure ci-dessous.
Le PosiTest AT avec le kit d’accessoires optionnel de 50 mm est idéal pour mesurer les résistances à l’arrachement inférieures à 500 psi (3,5 MPa), telles que celles des revêtements sur béton. Le kit d’accessoires comprend des é dollies s de 50 mm, qui sont la norme dans la plupart des spécifications relatives aux essais de résistance à l’adhérence par traction des revêtements sur le béton. Lors des essais sur le béton, les ruptures se produisent généralement au sein même du béton, et non entre le revêtement et le béton. En découpant correctement autour de l’ dolly, l’appareil peut être utilisé pour mesurer la résistance à la traction du béton non revêtu, ainsi que celle des réparations du béton.
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L'essai d'adhérence par traction mesure la résistance d'un revêtement à se séparer d'un substrat lorsqu'une force de traction perpendiculaire est appliquée. Les substrats revêtus comprennent généralement les métaux, les plastiques, le béton, le bois et le verre. Les revêtements, finitions et couches de protection varient considérablement et comprennent les films de peinture, les revêtements en poudre, les revêtements photodurcissables, les céramiques, les époxydes, les bitumes (goudrons émaillés, mastics asphaltiques), les résines thermoplastiques (polyéthylène, vinyle et plastisols), les stratifiés, les laques, les vernis, les résines spéciales (uréthanes, fluorocarbones, phénoliques et polyesters), les élastomères et les produits inorganiques (verre, zinc et plomb).
Les normes définissent très peu de critères de conformité ou de non-conformité spécifiques à un secteur ou à une application. Les résultats attendus des essais d’adhérence sont souvent prédéterminés par les parties concernées. En fonction de la précision et de la répétabilité des équipements utilisés, d’importantes variations ont été constatées entre les différents appareils et fabricants. Afin de minimiser ces variations indésirables, il est essentiel d’utiliser un testeur d’adhérence qui minimise les forces de cisaillement (forces agissant parallèlement au revêtement, par opposition à celles agissant perpendiculairement). La sérieAT d’ PosiTest est spécialement conçue à cet effet. Elle dispose d’une fonction d’auto-alignement qui utilise une tête d’ dolly tion à articulation sphérique, de sorte qu’elle soit toujours tirée verticalement par un anneau de petits roulements situés dans l’actionneur.
Les essais d'adhérence peuvent être réalisés à des fins de contrôle qualité, mais ils sont généralement entrepris pour se conformer aux normes industrielles et aux spécifications des clients. Selon l'application, le besoin spécifique de maintenir une forte adhérence peut varier. Les applications de revêtements vont des produits grand public aux projets de construction de grande envergure, mais un facteur commun est que les défaillances prématurées d'adhérence peuvent engendrer des coûts importants. Une défaillance d'adhérence bien connue dans l'industrie automobile concernait la peinture d'un modèle particulier de monospace. Problème fréquemment signalé, la cause a finalement été attribuée à l'apprêt pulvérisé utilisé. L'apprêt a fait des cloques, entraînant l'écaillage de la peinture après une exposition prolongée à la chaleur et à la lumière directe du soleil. Des réclamations au titre de la garantie et une perte de réputation importantes auraient pu être évitées pendant la phase de développement en combinant des tests de cycle de vie et environnementaux avec des tests d'adhérence.
Dans le domaine de la construction et de l'entretien, les revêtements époxy utilisés pour protéger l'acier doivent offrir une forte adhérence afin d'empêcher l'usure et la corrosion. La défaillance d'un revêtement appliqué dans le cadre d'un projet de grande envergure, tel qu'un pont de 500 000 ft² (45 000 m²), pourrait entraîner des pertes financières irréversibles pour l'entrepreneur en raison des coûts importants liés aux travaux de retouche et aux poursuites judiciaires. Un appareil « PosiTest » (AT ) a été acheté par la société chargée de l'entretien du Golden Gate Bridge à San Francisco. L’entretien d’un tel pont est une activité qui s’étend sur toute l’année et ne laisse aucune place à des réparations ou des retouches inutiles.
Lors de la phase de conception des revêtements, ainsi que lors de leurs procédés d’application, les essais d’adhérence sont souvent utilisés pour tester et vérifier les capacités d’adhérence. Par exemple, un article technique intitulé «Adhérence des couches de scellement surles revêtements par projection thermique»¹documente l’utilisation d’un testeur de traction à l’aide d’un dynamomètre à câble ( PosiTest )AT pour quantifier la résistance d’adhérence des couches de scellement à base d’oxyde d’origine naturelle présentes dans les revêtements par projection thermique, par rapport à celle de véritables couches de scellement pénétrantes. Les résultats des essais d’arrachement réalisés sur la couche de scellement pénétrante ont mis en évidence une amélioration de 183 % par rapport à la couche de scellement à base d’oxyde, quantifiant ainsi clairement leurs avantages potentiels en termes d’adhérence.
Les essais d'adhérence sont également utilisés pour démontrer les performances des revêtements, ce qui peut constituer une exigence dans le cadre de négociations contractuelles. Comme l'indique une note d'application publiée sur le site web d'Amchem Products, Réservoirs « Mounded Bullet »2, un test de résistance à l’abrasion « PosiTest »AT a été utilisé dans le cadre du processus de vérification du produit 386/9000. Le Purethane® est un revêtement en polyuréthane destiné à recouvrir de grandes cuves de GPL en acier de forme bombée. En se conformant à la norme ASTM D-4541, Amchem a pu démontrer que son produit répondait à toutes les exigences des normes NACE correspondantes.
Même dans les processus d'application de revêtements établis, de nombreux facteurs peuvent influencer la force d'adhérence d'un revêtement. Des variations apparemment mineures des paramètres de processus peuvent avoir des impacts significatifs sur la force d'adhérence obtenue entre le revêtement et le substrat. Comme indiqué dans Finish Coatings System Adhesion and Test Methods3, certaines des variations susceptibles d'affecter les résistances des liaisons mécaniques et chimiques incluent l'épaisseur du revêtement appliqué, les conditions climatiques pendant la peinture, les temps et températures de cure, la teneur en humidité du substrat et du revêtement, des méthodes de préparation de surface inadéquates, la contamination de surface, la densité du substrat, la formulation du revêtement, ainsi que les paramètres de préparation et de mélange.
Comme indiqué tout au long de cet article, les marchés des essais d'adhérence vont des laboratoires de recherche et développement qui développent et testent les revêtements et les processus d'application, jusqu'aux entrepreneurs, applicateurs, finisseurs et inspecteurs impliqués dans l'application et le test des revêtements réellement appliqués.
MIL-A-8625 Revêtements anodiques pour l'aluminium et les alliages d'aluminium
MIL-STD-171 Norme pour la finition et le traitement des surfaces
ASTM D4541 Méthode d'essai Standard pour la résistance à l'arrachement des revêtements à l'aide d'adhésimètres portables
ASTM D5179 Méthode d'essai Standard pour la mesure de l'adhérence des revêtements organiques sur des substrats en plastique par essai de traction directe
ASTM C633 Méthode d'essai Standard pour la résistance à l'adhésion ou à la cohésion des revêtements projetés thermiquement
ASTM C1583 Méthode d'essai Standard pour la résistance à la traction des surfaces en béton et la résistance d'adhérence ou la résistance à la traction des matériaux de réparation et de surfaçage du béton par traction directe (méthode d'arrachement)
ASTM D7234 Méthode d'essai Standard pour la résistance à l'adhésion par arrachement des revêtements sur le béton à l'aide d'adhésimètres portables
ISO 4624 Peintures et vernis — Essai de traction pour l'adhérence
1 Article de la JPCL « Adhesion of Sealers on Thermal Spray Coatings » par John J. Crowe et Michael J. Makosky, G.P.I. (p. 35, décembre 2003)
2Note d'application de site web « Mounded Bullet Tanks » par Amchem Products Pvt. Ltd.
3Article de Wood Digest « Finish Coatings System Adhesion and Test Methods » par Phil Stevenson, American Wood Finishing Institute (p. 18, décembre 2003)
