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聚脲涂层的测量

DeFelsko公司提供了许多仪器解决方案,是确保应用于混凝土、金属和其他材料的聚脲涂层的实际应用和定量测量的正确做法的理想选择。

表面处理

技术advanced ,尽管如此,将聚脲涂层应用于被污染或准备不当的基材上,或在不利于适当粘附的条件下,或在未指定厚度的情况下进行所需的保护,都可能导致聚脲涂层无法达到成本和性能预期。最近,standard ,SSPC-PA 14"使用多组份设备在混凝土和钢材上应用厚膜聚脲和聚氨酯涂料",为在混凝土和钢材基材上应用聚脲涂料获得预期性能提供了全面的指导。

混凝土

假设一个适当的混凝土基材质量控制程序是有效的,并且待涂的表面被认为是健全和干净的,必须注意混凝土的物理表面纹理(也被称为锚或表面 "轮廓")。SSPC-PA 14要求表面粗糙度与ICRI(国际混凝土修复协会)的CSP(混凝土表面轮廓)券进行目测比较,除非另有规定,否则应落在CSP的2-6范围内。

钢材

根据SSPC-PA 14,应用于钢材的聚脲系统也有类似的表面处理要求。涂装前,钢材表面必须按照项目要求或涂料制造商的规定进行准备,以去除可见和非可见污染物。此外,按照ASTM D 4417方法 B 测量,钢材表面轮廓必须至少达到 76 微米(3 密耳)。 PosiTector SPG (如图所示)是快速确定待喷涂钢材表面轮廓的理想工具。

环境考虑因素

聚脲涂层系统的各种演示涉及将涂层喷洒在冰和水上,而对组件的反应性没有影响。尽管从技术角度看令人印象深刻,但在现实世界的应用中不太可能遇到这样的条件(SSPC-PA 14明确禁止将聚脲涂料应用于结霜或结冰的表面)。

虽然环境和基材温度可能对聚脲系统的反应和固化影响不大,但在过度潮湿或寒冷的基材上应用任何涂料都可能对附着力产生负面影响。聚脲涂层系统的正确应用需要遵循行业standard ,并且基材温度应高于露点3°C(5°F)并不断上升,如SSPC-PA 14中规定的那样。

表面准备和涂层应用应在最佳环境条件下进行,以帮助防止潜在的涂层失效。影响混凝土和钢材上聚脲涂料长期性能的一个主要因素是预处理和涂层应用期间的气候条件。手持式电子设备使涂装承包商、检查员和业主能够测量和记录适用的环境条件。

PosiTector DPM 露点仪(如图)监测和记录气候条件,包括:相对湿度、空气温度、表面温度以及表面和露点温度之间的差异。

测量涂层厚度

测量涂层厚度的主要目的是为了控制涂层成本,同时确保足够的保护性覆盖。商业合同通常要求在完成后对工作进行独立检查。鉴于聚脲涂料和衬里在安全壳系统中的广泛使用,确保适当的厚度是至关重要的。

破坏性测试方法可用于确定混凝土和钢材等基材上的涂层厚度。但是,较厚聚脲涂层的弹性和/或弹性质量会使清洁切割变得困难,并导致读数不一致。这种方法的另一个缺点是要求在结构恢复使用之前对测试区域进行修复。

ASTM D6132D7091详细说明了非破坏性的测试方法,在检查后不需要修复涂层,为检查人员和承包商节省了时间和费用。非破坏性方法包括用于金属底层的磁性和涡流原理测量仪,以及用于非金属(如混凝土)的超声波测量仪。

对金属基材上的聚脲厚度进行非破坏性测量是一个简单的过程,只要所使用的仪器具有适合预期厚度的测量范围。聚脲涂层通过互相涂抹多层来达到预期的总厚度(这种技术得益于其快速固化的特性),因此可能需要监测各个层的厚度。如果聚脲涂层是按照SSPC-PA2 PA9的要求进行测量的,那么每一层的厚度都必须符合项目规格,不管是应用在混凝土还是金属基材上。

金属

PosiTector 6000 系列涂层测厚仪的设计操作简单,是测量涂在黑色和有色金属基材上的聚脲厚度的理想选择。

  • 6000 FT/FTS-- 钢材上的聚脲,最大厚度为6毫米(250密耳)。
  • 6000 FNTS- 黑色金属和有色金属上的聚脲,最大尺寸为 6毫米(250密耳)。
  • 6000 FKS- 钢材上的聚脲,最高可达500密耳(13毫米)。
  • 6000 NKS- 有色金属上的聚脲,最高可达500密耳(13毫米)。
  • 6000 FLS-38毫米 (1.5英寸)以下的钢材上的聚脲
  • 6000 FNGS- 黑色和有色金属上的聚脲,最大尺寸为63.5毫米 (2.5英寸)。

混凝土

由于应用于非金属基材的聚脲涂层不能用磁性或涡流原理的仪器进行测量,因此需要使用超声波测量仪。超声波测量测试设备,如 PosiTector 200 D的操作是通过使用一个探头(即换能器),在应用于表面的耦合器的协助下,向涂层发送高频超声波脉冲。简单地说,超声波信号通过涂层并从基体反弹回来所需的时间被用来计算涂层厚度。

PosiTector 200 D系列涂层测厚仪是专门为测量非常厚的、灵活的和声学衰减的涂层(包括聚脲)而设计的。PosiTector 200 DAdvanced 型号有能力在一个聚脲涂层系统中用一个读数来测量多达三个单独的层。混凝土底层往往比金属有更高的表面轮廓,并可能表现出不同程度的孔隙,这可能导致涂层厚度的测量结果因探头放置的位置不同而有很大差异。在这种情况下,应该使用一种平均方法来确定整体涂层厚度。

PosiTector 200 D系列涂层测厚仪采用成熟的超声波技术,测量应用于混凝土、木材和其他非金属基材的聚脲涂层厚度50 - 5000微米(2 - 200密耳)。

  • PosiTector 200 D1(Standard model)测量聚脲涂层系统的总厚度。
  • PosiTector 200 D3(Advanced model)测量多层聚脲涂层系统内的总厚度或最多3个单独的涂层厚度*,并具有图形读数,以便对涂层系统进行详细分析。*最小的单个聚脲层厚度为500μm(20密耳)。

由于测量多遍涂抹的聚脲涂层系统的挑战,我们通常推荐我们的PosiTector 200 D3Advanced 。当与PosiTector 200 探头结合使用时,Advanced 型号提供了一个图形模式,在超声波脉冲穿过涂层系统时显示出视觉效果。这种视觉显示大大简化了调整测量仪的过程(如果需要的话),提高了操作员对显示的厚度读数的信心。

测量附着力

为了质量控制的目的,可以进行附着力测试,但更多的是为了遵守行业标准和客户规范。除非另有规定,SSPC-PA 14要求对聚脲涂层在结构本身或代表待涂基材的样品上进行测试。测试的目的是 "确认应用的质量,为全面的表面处理和表面应用建立操作参数"。

鉴于聚脲涂料与生俱来的附着力和拉伸强度特性,SSPC-PA 14对附着力强度的要求相对于其他类型的厚涂层和/或柔性涂层要高,这也就不足为奇了。如果按照ASTM D4541方法 D 和 E 对钢基材进行附着力测试,除非另有规定,否则 SSPC-PA 14 规定三个拉力的附着力值至少为 6.8 兆帕斯卡 [MPa] (1,000 磅/平方英寸 [psi])。

此外,SSPC-PA 14还要求在测试与混凝土的附着力时(如ASTM D7234 所述),三次拉拔中的每一次都必须导致混凝土基材的内聚失效,并且聚脲涂层保持附着。鉴于这些要求,建议使用 20 毫米锻模(最大拉拔强度为 20 兆帕(3,000 磅/平方英寸))来测试大多数聚脲应用,无论基材成分如何。

PosiTest AT 拉拔式附着力测试仪(有手动和自动两种型号)可准确测量应用于任何刚性基材的聚脲涂料的粘合强度。

聚脲的背景

尽管通常被称为一种特定的涂料类型,但 "聚脲 "更准确地描述为一种弹性体技术,其中异氰酸酯成分和树脂混合成分之间发生反应,不使用催化剂。尽管这种描述过于简单,但还是包含了聚脲系统的基本特性:一种快速反应的多组分系统,几乎不受环境湿度的影响,并在非常广泛的温度范围内表现出快速和稳定的干燥时间。

聚脲技术于20世纪80年代末推出,除了之前提到的那些特性外,还拥有独特的特性:出色的粘附性、平滑的表面流出、卓越的拉伸强度和柔韧性、抗冲击、耐热和防火、高耐磨性和长期稳定性。

由于其多功能性、强度和寿命,聚脲涂料主要用于保护和增加混凝土和水泥基材的结构强度。其他典型的应用包括建筑车辆(床衬)、全地形车、屋顶涂料、管道、一级和二级安全壳系统、停车场地板和军用车辆(爆炸缓解)。

快速的固化速度是一个关键的优势,允许快速恢复使用。然而,在所有情况下,要达到预期的涂层性能,需要在表面准备和物理沉积方面遵循良好的做法。

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