O teste de desempenho de resistência de alta temperatura de superfícies sólidas acrílicas requer o design de um esquema de avaliação multidimensional em combinação com as propriedades do material e os cenários reais de aplicação. Nos testes básicos de desempenho, o conteúdo sólido é um dos principais indicadores. Geralmente, a proporção de substâncias não voláteis no revestimento é determinada pelo método de secagem do forno ou pelo método centrífugo. Este parâmetro afeta diretamente a densidade e a estabilidade térmica do revestimento. Por exemplo, após a secagem em um forno de temperatura constante a 105 ± 2 ℃ por 2 horas e pesando a massa residual, o conteúdo sólido pode ser calculado e a tendência de encolhimento do volume do revestimento em altas temperaturas pode ser determinada preliminarmente.
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.
A análise por microestrutura requer o auxílio de um microscópio eletrônico de varredura. A seção transversal do revestimento após tratamento de alta temperatura foi submetida a tratamento de pulverização de ouro, e foram observadas porosidade, morfologia da trinca e condições de ligação de interface de 1000 a 5000 vezes. Por exemplo, o revestimento tratado em 120 ℃ pode ter micro-trações no nível de 0,5-2μm, enquanto o fenômeno da delaminação entre camadas pode ser observado após o tratamento a 150 ℃. Esses defeitos microscópicos afetam diretamente a estabilidade térmica de longo prazo do revestimento.
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.
A análise termogravimétrica pode determinar a temperatura de decomposição térmica do revestimento. A temperatura aumentou de 10 ℃/min para 600 ℃ em uma atmosfera de nitrogênio e a curva de perda de massa foi registrada. Os revestimentos acrílicos comuns começam a se decompor significativamente em 250 ℃, enquanto os revestimentos de resina modificados podem aumentar a temperatura de decomposição para acima de 300 ℃. Este indicador está diretamente relacionado à durabilidade de alta temperatura do revestimento.
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.
O relatório de teste deve incluir os dados originais, registros de imagem e análise de falhas. Por exemplo, depois de ser tratado a 120 ℃, a dureza do lápis de um determinado revestimento diminuiu de 3h para 2H, a adesão pelo método da grade caiu do grau 0 para o grau 2 e o SEM mostrou 0,8 μm de microcracks. Esses dados precisam ser avaliados de forma abrangente em combinação com os cenários de aplicação. Para cenários de aplicação com requisitos estritos, recomenda -se aumentar o número de testes de ciclagem térmica ou aumentar o gradiente de temperatura do teste.
