Thử nghiệm hiệu suất điện trở nhiệt độ cao của các bề mặt rắn acrylic đòi hỏi phải thiết kế sơ đồ đánh giá đa chiều kết hợp với các thuộc tính vật liệu và các kịch bản ứng dụng thực tế. Trong các bài kiểm tra hiệu suất cơ bản, nội dung rắn là một trong những chỉ số chính. Thông thường, tỷ lệ của các chất không bay hơi trong lớp phủ được xác định bằng phương pháp sấy lò hoặc phương pháp ly tâm. Tham số này ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và độ ổn định nhiệt của lớp phủ. Ví dụ, sau khi sấy khô trong lò nhiệt độ không đổi ở mức 105 ± 2 ℃ trong 2 giờ và cân khối lượng dư, hàm lượng rắn có thể được tính toán và xu hướng co ngót thể tích của lớp phủ ở nhiệt độ cao có thể được xác định sơ bộ.
Kiểm tra độ cứng có thể phản ánh những thay đổi trong tính chất cơ học của lớp phủ trong môi trường nhiệt độ cao. Máy kiểm tra độ cứng bút chì và người thử nghiệm độ cứng Rockwell thường được sử dụng. Trong quá trình thử nghiệm, mẫu phải được đặt trong lò nhiệt độ có thể điều chỉnh, được duy trì ở nhiệt độ mục tiêu trong 30 phút, và sau đó nhanh chóng lấy ra. Việc đo độ cứng nên được hoàn thành trong vòng 5 giây. Ví dụ, bằng cách tiến hành các thử nghiệm bước ở ba điểm nhiệt độ 80, 120 và 150 và ghi lại những thay đổi về độ sâu của các vết trầy xước trên bề mặt lớp phủ, ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với điện trở cào của lớp phủ.
Thử nghiệm bám dính nhiệt đánh giá độ bám dính nhiệt độ cao của lớp phủ bằng cách mô phỏng các điều kiện làm việc thực tế. Sau khi mẫu phủ được sấy khô trong môi trường tiêu chuẩn, thử nghiệm tăng nhiệt độ tăng cường được thực hiện ở áp suất 5BAR và thời gian tiếp xúc là 1 giây. Nhiệt độ tăng dần từ 100 ° C đến 240 ° C trong các bước 10 ° C. Quan sát trạng thái bong tróc của lớp phủ sau khi sưởi ấm. Các tiêu chí phân loại bao gồm tự nhiên liệu, độ bám dính nhẹ và bong tróc đòi hỏi lực bên ngoài, v.v ... Thử nghiệm này có thể phản ánh trực tiếp những thay đổi trong cường độ liên kết giao thoa của lớp phủ ở nhiệt độ cao.
Thử nghiệm bám dính nên được kết hợp với phương pháp lưới và thử nghiệm tác động. Phương pháp lưới sử dụng một con dao cắt 6 cạnh để tạo thành lưới 1mm × 1mm trên bề mặt lớp phủ và độ bám dính giữa lớp phủ và chất nền được đánh giá thông qua thử nghiệm vỏ băng 3M. Đối với thử nghiệm tác động, một cây búa nặng 500g đã được giảm tự do từ các độ cao khác nhau để tác động đến lớp phủ và chiều cao quan trọng của vết nứt lớp phủ đã được ghi lại. Cả hai thử nghiệm cần được thực hiện ngay sau khi được duy trì ở nhiệt độ đã đặt trong 30 phút để đánh giá tác động của nhiệt độ cao đến cường độ gắn của lớp phủ.
Các xét nghiệm kháng hóa chất có thể xác minh khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao. Các mẫu phủ được ngâm trong dung dịch NaOH 5%, dung dịch 10%H₂so₄ và mồ hôi nhân tạo, và giữ trong bể nước nhiệt độ không đổi ở 60 ℃ trong 72 giờ để quan sát sự sủi bọt, đổi màu và bong tróc của lớp phủ. Thử nghiệm này có thể mô phỏng xói mòn hóa học trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao và đánh giá hiệu quả bảo vệ của lớp phủ trong điều kiện làm việc phức tạp.
Phân tích cấu trúc vi mô đòi hỏi sự trợ giúp của kính hiển vi điện tử quét. Mặt cắt ngang của lớp phủ sau khi xử lý nhiệt độ cao đã được xử lý phun vàng, và độ xốp, hình thái vết nứt và các điều kiện liên kết giao diện ở mức 1000 đến 5000 lần đã được quan sát. Ví dụ, lớp phủ được xử lý ở mức 120 ℃ có thể có microcracks ở mức 0,5-2μm, trong khi hiện tượng phân tách xen kẽ có thể được quan sát thấy sau khi xử lý ở 150. Những khiếm khuyết bằng kính hiển vi ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định nhiệt dài hạn của lớp phủ.
Phân tích cơ nhiệt động có thể định lượng sự thay đổi của mô đun lớp phủ. Thiết bị DMA được sử dụng để nóng lên với tốc độ 3 ℃/phút trong phạm vi -50 đến 200, và các đường cong của mô đun lưu trữ năng lượng và mô đun tổn thất đã được ghi lại. Mô đun lưu trữ năng lượng của lớp phủ acrylic điển hình giảm 30% -50% ở 80, và quá trình chuyển đổi thủy tinh có thể xảy ra ở mức 120. Dữ liệu này cung cấp một cơ sở lý thuyết cho giới hạn trên của nhiệt độ hoạt động của lớp phủ.
Phân tích nhiệt độ có thể xác định nhiệt độ phân hủy nhiệt của lớp phủ. Nhiệt độ được tăng từ 10 ℃/phút lên 600 trong bầu khí quyển nitơ và đường cong tổn thất khối lượng được ghi lại. Lớp phủ acrylic thông thường bắt đầu phân hủy đáng kể ở mức 250, trong khi lớp phủ nhựa được sửa đổi có thể làm tăng nhiệt độ phân hủy lên trên 300. Chỉ số này có liên quan trực tiếp đến độ bền nhiệt độ cao của lớp phủ.
Xác minh ứng dụng thực tế cần được kết hợp với các kịch bản cụ thể. Ví dụ, trong thử nghiệm lớp phủ của khoang động cơ ô tô, cần phải mô phỏng 100 chu kỳ lạnh và nóng từ -40 đến 150 để quan sát những thay đổi về độ bóng của lớp phủ. Trong thử nghiệm lớp phủ tường bên ngoài của các tòa nhà, một tia cực tím tăng tốc tăng tốc 500 giờ +80 ℃ Thử nghiệm kết hợp nướng nhiệt độ cao là cần thiết để đánh giá mức độ của lớp phủ lớp phủ. Các thử nghiệm này có thể xác minh mức độ phù hợp giữa dữ liệu trong phòng thí nghiệm và điều kiện làm việc thực tế.
Báo cáo thử nghiệm nên bao gồm dữ liệu gốc, hồ sơ hình ảnh và phân tích thất bại. Ví dụ, sau khi được xử lý ở mức 120, độ cứng của bút chì của một lớp phủ nhất định giảm từ 3h xuống 2H, độ bám dính bằng phương pháp lưới giảm từ lớp 0 xuống cấp 2 và SEM cho thấy các vicrocracks 0,8μm. Những dữ liệu này cần được đánh giá toàn diện kết hợp với các kịch bản ứng dụng. Đối với các kịch bản ứng dụng với các yêu cầu nghiêm ngặt, nên tăng số lượng kiểm tra đạp xe nhiệt hoặc tăng độ dốc nhiệt độ thử nghiệm.
