Para que los recubrimientos funcionen satisfactoriamente, deben adherirse a los sustratos sobre los que se aplican. Se puede utilizar una variedad de métodos reconocidos para determinar qué tan bien se adhiere un recubrimiento al sustrato. Las técnicas de medición comúnmente utilizadas se realizan con un cuchillo o con un probador de adherencia de extracción. Después de cualquier prueba, es importante registrar si la falla de unión fue adhesiva (falla at la interfaz recubrimiento / sustrato), cohesivo (falla dentro de la película de recubrimiento o el sustrato) o falla del pegamento (separación visible del pegamento de sí mismo). Muchas normas nacionales e internacionales exigen que se registre la naturaleza de la fractura .
Esta sencilla prueba requiere el uso de un cuchillo multiusos para recoger at el revestimiento. Establece si la adhesión de un recubrimiento a un sustrato o a otro recubrimiento (en sistemas multicapa) es at un nivel generalmente adecuado. El rendimiento se basa tanto en el grado de dificultad para eliminar el recubrimiento del sustrato como en el tamaño del recubrimiento eliminado.
Con el cuchillo y la guía de corte, se realiza un corte en X a través del recubrimiento hasta el sustrato. At El vértice, la punta del cuchillo, se utiliza para intentar levantar el recubrimiento del sustrato o del recubrimiento debajo.
Se trata de una prueba muy subjetiva y su valor depende de la experiencia del inspector. Un revestimiento que tiene un alto grado de resistencia a la cohesión puede parecer que tiene una peor adhesión que otro que es frágil y, por tanto, se rompe fácilmente cuando se le sondea. No se conoce ninguna correlación con otros métodos de ensayo de adherencia (ensayo de adherencia pull-off, cinta adhesiva, etc.).
Un método estándar para la aplicación y realización de esta prueba está disponible en ASTM D6677-estándar Test Method for Evaluating Adhesion by Knife.
En sustratos metálicos, una versión más formal de la prueba de la cuchilla es la prueba de la cinta adhesiva. Se aplica y retira cinta sensible a la presión sobre los cortes realizados en el revestimiento. Existen dos variantes de esta prueba: la prueba de cinta de corte en X y la prueba de cinta de trama cruzada.
La prueba de cinta de corte X está diseñada principalmente para su uso at sitios de trabajo. Usando una hoja de afeitar afilada, un bisturí, un cuchillo u otro dispositivo de corte, se realiza un corte en X a través del recubrimiento hasta el sustrato. Se utiliza una regla de acero u otro metal duro para garantizar cortes rectos. La cinta se coloca en el centro de la intersección de los cortes y luego se retira rápidamente. Luego, el área de corte X se inspecciona para eliminar el recubrimiento del sustrato o el recubrimiento subyacente y se clasifica.
La prueba de la cinta de trama cruzada está pensada principalmente para su uso en el laboratorio en revestimientos de menos de 5 mils (125 micras) de espesor. Utiliza un patrón de trama cruzada en lugar de un patrón en X. Se necesita una guía de corte o un cortador especial de trama cruzada con múltiples cuchillas preajustadas para asegurarse de que las incisiones están correctamente espaciadas y paralelas. Una vez aplicada y retirada la cinta, se inspecciona y clasifica la zona cortada.
Un método estándar para la aplicación y realización de estas pruebas está disponible en ASTM D3359-estándar Test Methods for Rating Adhesion by Tape Test.
Una prueba más cuantitativa para la adhesión es la prueba de extracción donde un accesorio de carga, comúnmente llamado dolly o trozo, se fija mediante un adhesivo a un revestimiento. Mediante el uso de un probador de adherencia de arranque portátil, como el PosiTest AT, se aplica cada vez más una carga hasta que el dolly se lleva a cabo. La fuerza requerida para tirar de la dolly apagado o la fuerza el dolly resistido, produce la resistencia a la tracción en libras por pulgada cuadrada (psi) o mega pascales (MPa). La falla ocurrirá a lo largo del plano más débil dentro del sistema compuesto por el dolly, adhesivo, sistema de recubrimiento y sustrato, y quedará expuesto por la superficie de fractura.
Este método de ensayo maximiza la tensión de tracción en comparación con la tensión de cizallamiento aplicada por otros métodos, como la adhesión por raspado o por cuchilla, y los resultados pueden no ser comparables. Además, las mediciones de la resistencia al despegue dependen del instrumento utilizado en el ensayo. Los resultados obtenidos utilizando diferentes dispositivos o los resultados de los mismos revestimientos sobre sustratos que tienen diferente rigidez pueden no ser comparables.
Los probadores de adherencia portátiles funcionan con mecánica (giro manual), hidráulica (aceite) o neumática (air) presión. Se clasifican como fijos, alineados o autoalineados según su capacidad para garantizar una fuerza de extracción vertical. La mejor repetibilidad se obtiene cuando la fuerza de extracción actúa perpendicularmente a la superficie que se está probando.
La disponibilidad de una gama completa de modelos de probadores de adherencia por arranque facilita la medición de la adherencia del recubrimiento en casi cualquier sustrato rígido. Por ejemplo, 20 mm dollies puede ser ideal para resistencias de unión de recubrimiento típicas en metal, plástico y madera, mientras que 50 mm dollies son más ideales para recubrimientos de menor resistencia de unión en sustratos de mampostería como el concreto. Diferente dolly Los tamaños se pueden utilizar para abordar necesidades de medición especiales. Por ejemplo, disminuir el dolly tamaño de 20 mm a 10 mm, aumenta el rango de extracción del medidor en 4 veces, lo que permite a algunos fabricantes medir con precisión las fuerzas de unión de más de 12,000 psi (82 MPa). Barato dollies Elimina la necesidad de reutilización, lo que simplifica enormemente el proceso de preparación, con el beneficio adicional de permitir que las muestras físicas se mantengan para referencia futura o evidencia de los resultados de las pruebas de extracción.
El PosiTest AT Adhesion Tester es la solución de DeFelsko para realizar con precisión una prueba de adhesión de recubrimiento. Disponible tanto en manual (PosiTest AT-M) y Automático (PosiTest AT-A), el probador de adherencia de arranque mide la adhesión de los recubrimientos al metal, la madera, el hormigón y otros sustratos rígidos. Haga clic aquí para obtener más información sobre el PosiTest AT.
Un método estándar para la aplicación y realización de la prueba de adhesión pull-off está disponible en ASTM D4541-estándar Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers y ISO 4624-Paints and Varnishes - Pull-off test for adhesion.
La prueba de raspado se realiza normalmente en un laboratorio y se limita a pruebas en superficies de paneles lisos y planos. La adhesión se determina empujando los paneles revestidos bajo un palpador o bucle redondeado que se carga en cantidades crecientes hasta que el revestimiento se desprende de la superficie del sustrato. Se utiliza un dispositivo llamado probador de adherencia por raspado de haz equilibrado.
Un método estándar para la aplicación y realización de esta prueba está disponible en ASTM D2197-estándar Método de prueba para la adhesión de recubrimientos orgánicos por adherencia por raspado.
Hay muchas otras pruebas de adhesión. Algunos de ellos implican el uso de máquinas de ensayo de tracción con pintura aplicada al sustrato con una tira textil incrustada en la pintura (la máquina de tracción tira del sustrato y de la tela) o tienen la pintura aplicada entre dos hojas del sustrato (la máquina de tracción tira de ambas piezas del sustrato). La norma ASTM D2370 describe uno de estos ensayos de alargamiento, resistencia a la tracción y rigidez de las películas orgánicas cuando se ensayan como películas libres. La adhesión de los revestimientos orgánicos a los sustratos de plástico mediante el montaje de un perno de aluminio y su extracción con un probador de tracción se trata en la norma ASTM D5179.
La norma ASTM D4145 describe un ensayo de flexión para determinar la flexibilidad y la adherencia de los revestimientos sobre sustratos metálicos prepintados. Estos revestimientos orgánicos están sometidos a tensiones cuando se fabrican en productos mediante el conformado de rollos, el doblado de frenos u otros procesos de deformación. Estas tensiones pueden exceder la flexibilidad o la fuerza adhesiva del revestimiento, lo que provoca la fractura del revestimiento, dejando al descubierto el sustrato, o la pérdida de adherencia al mismo. Esta prueba es un medio para evaluar la capacidad de un sistema de revestimiento para soportar las tensiones de la fabricación.
El ensayo de formabilidad y adherencia de los revestimientos complejos de imprimación/cromato aplicados en fábrica sobre el acero se describe en la norma ASTM 4146. En este ensayo, una muestra revestida se estira biaxialmente una distancia determinada en una máquina apropiada, se aplica cinta adhesiva a la zona deformada (cúpula) y luego se tira de ella, y la cantidad de revestimiento eliminado se compara con una fotografía estándar para determinar el índice de adherencia del revestimiento.
La adherencia es también un resultado medible de algunos ensayos de dureza realizados mediante lápiz, gravelómetro, impacto (caída de dardo, etc.) o flexión de mandril. El desprendimiento del revestimiento debe registrarse durante estas pruebas. Por último, la pérdida de adherencia puede observarse durante algunas pruebas de resistencia química en las que el revestimiento se ampolla, burbujea o incluso se desprende.
