The high-temperature resistance performance test of acrylic solid surfaces requires the design of a multi-dimensional evaluation scheme in combination with the material properties and actual application scenarios. In basic performance tests, solid content is one of the key indicators. Usually, the proportion of non-volatile substances in the coating is determined by the oven drying method or the centrifugal method. This parameter directly affects the density and thermal stability of the coating. For instance, after drying in a constant temperature oven at 105℃±2℃ for 2 hours and weighing the residual mass, the solid content can be calculated and the volume shrinkage tendency of the coating at high temperatures can be preliminarily determined.
O teste de dureza pode refletir as mudanças nas propriedades mecânicas dos revestimentos em ambientes de alta temperatura. Os testadores de dureza e os testadores de dureza Rockwell são ferramentas comumente usadas. Durante o teste, a amostra deve ser colocada em um forno de temperatura ajustável, mantida na temperatura alvo por 30 minutos e depois retirada rapidamente. A medição de dureza deve ser concluída em 5 segundos. Por exemplo, realizando testes de etapa em três pontos de temperatura de 80 ℃, 120 ℃ e 150 ℃ e registrando as alterações na profundidade dos arranhões na superfície do revestimento, a influência da alta temperatura na resistência a arranhões do revestimento pode ser quantificada.
O teste de adesão térmica avalia a adesão de alta temperatura do revestimento, simulando as condições reais de trabalho. Depois que a amostra de revestimento foi seca em um ambiente padrão, um teste de aumento de temperatura de aumento foi realizado a uma pressão de 5bar e um tempo de contato de 1 segundo. A temperatura aumentou gradualmente de 100 ° C para 240 ° C em etapas de 10 ° C. Observe o estado de descamação do revestimento após o aquecimento. Os critérios de classificação incluem auto-sentimento, leve adesão e descamação que exigem força externa, etc. Este teste pode refletir diretamente as alterações na força de ligação interfacial do revestimento em altas temperaturas.
O teste de adesão deve ser combinado com o método da grade e o teste de impacto. O método da grade usa uma faca de corte de 6 arestas para formar uma grade de 1 mm × 1 mm na superfície do revestimento, e a adesão entre o revestimento e o substrato é julgada através de um teste de casca de fita 3m. Para o teste de impacto, um martelo pesado de 500g foi retirado livremente de diferentes alturas para impactar o revestimento, e a altura crítica da rachadura de revestimento foi registrada. Ambos os testes precisam ser realizados imediatamente após serem mantidos na temperatura definida por 30 minutos para avaliar o impacto da alta temperatura na força de coesão do revestimento.
Chemical resistance tests can verify the corrosion resistance at high temperatures. The coating samples were immersed in 5%NaOH solution, 10%H₂SO₄ solution and artificial sweat, and kept in a constant temperature water bath at 60℃ for 72 hours to observe the bubbling, discoloration and peeling of the coating. This test can simulate chemical erosion in a high-temperature and high-humidity environment and evaluate the protective efficacy of the coating under complex working conditions.
Microstructure analysis requires the aid of a scanning electron microscope. The cross-section of the coating after high-temperature treatment was subjected to gold spraying treatment, and the porosity, crack morphology and interface bonding conditions at 1000 to 5000 times were observed. For example, the coating treated at 120℃ may have microcracks at the level of 0.5-2μm, while the interlayer delamination phenomenon may be observed after treatment at 150℃. These microscopic defects directly affect the long-term thermal stability of the coating.
A análise termomecânica dinâmica pode quantificar a variação do módulo de revestimento. O equipamento DMA foi usado para aquecer a uma taxa de 3 ℃/min dentro da faixa de -50 ℃ a 200 ℃, e as curvas do módulo de armazenamento de energia e módulo de perda foram registradas. O módulo de armazenamento de energia dos revestimentos típicos de acrílico diminui em 30% a 50% a 80 ℃, e uma transição vítrea pode ocorrer a 120 ℃. Esses dados fornecem uma base teórica para o limite superior da temperatura operacional do revestimento.
Thermogravimetric analysis can determine the thermal decomposition temperature of the coating. The temperature was raised from 10℃/min to 600℃ in a nitrogen atmosphere, and the mass loss curve was recorded. Ordinary acrylic coatings start to decompose significantly at 250℃, while modified resin coatings may increase the decomposition temperature to above 300℃. This indicator is directly related to the high-temperature durability of the coating.
A verificação prática do aplicativo precisa ser combinada com cenários específicos. Por exemplo, no teste de revestimento do compartimento do motor automotivo, é necessário simular 100 ciclos frios e quentes de -40 ℃ a 150 ℃ para observar as alterações no brilho do revestimento. No teste de revestimento da parede externa dos edifícios, é necessário um envelhecimento acelerado de luz ultravioleta de 500 horas +80 ℃ O teste combinado de alta temperatura é necessário para avaliar o grau de revestimento em pó. Esses testes podem verificar o grau de correspondência entre os dados do laboratório e as condições de trabalho reais.
The test report should include the original data, image records and failure analysis. For instance, after being treated at 120℃, the pencil hardness of a certain coating decreased from 3H to 2H, the adhesion by the grid method dropped from grade 0 to grade 2, and the SEM showed 0.8μm microcracks. These data need to be comprehensively evaluated in combination with the application scenarios. For application scenarios with strict requirements, it is recommended to increase the number of thermal cycling tests or raise the test temperature gradient.
