Domů / Novinky / Novinky z oboru / Testování přilnavosti prošlo – proč povlak po opakovaném skládání praská a zbělá?
Novinky z oboru
Flexibilní nátěr podkladu · Opakované praskání v záhybech
Funkční tkaniny, s vrchní nátěry ze syntetické kůže, flexibilní obalové nátěry a povrchové úpravy substrátu z PVC nebo TPU jsou testovány v jediném okamžiku – počáteční přilnavost – ale selhávají v bodě rozloženém v čase a opakovaných mechanických událostech. Trhlina, která se objeví po 500. skládání, se hromadí od prvního.
Proč testy statické přilnavosti nedokážou předpovědět odolnost proti prasknutí ohybem
Statická zkouška přilnavosti využívá sílu jednou kolmo na plochý nenarušený povrch za okolních podmínek. Opakované skládání působí silou, ve střídavém tahu a tlaku, v pohyblivé ohybové linii, s akumulovanými tepelnými a environmentálními účinky. Tyto dva stavy zatížení nemají po mechanické stránce téměř nic společného – překročení jednoho neříká nic spolehlivého o pod druhý.
Přeložení 1
Elastická deformace – povlak se plně zotaví
Složení 50
Mikropoškození začíná na linii ohybu – ještě není vidět
Složení 200
Rozvoj únavové zóny — lokálně snižuje pružnost povlaku
Složení 500
Viditelné praskání nebo zbělení – překročena prahová hodnota akumulovaného poškození
Tři hlavní příčiny praskání při ohybové únavě
Akumulace cyklického napětí za hranicí elasticity
Každý záhybnějším v polotahovém napětí na vnitřním poloměru a tlakovém napětí na vnitřním poloměru ohybu. Povlak s dostatečným protažením se tomu pružně přizpůsobí – deformuje se a vrací se zpět. Každý cyklus způsobí větší napětí, než ze kterého se potah dokáže elasticky zotavit, nahromadí se trvalé mikroposuny. Po dostatečném počtu cyklů dosáhnete nahromaděné poškození prahu zlomenin.
Nesoulad mezi povlakem a deformačním substrátem
Substrát a povlak se musí společně prodlužovat na linii přehybu. Pokud má povlak výrazně nižší tažnost než substrát – nebo vyšší modul – povlak dokládá deformaci, kterou se na něj pokouší vyvolat. To vytváří smykové napětí na rozhraní, které se soustředí na linii ohybu a roste s každým cyklem, dokud nedojde k porušení rozhraní.
Lokalizovaná koncentrace stresu na linii ohybu
Opakované skládání na stejném místě znamená, že poškození každého cyklu je uloženo přesně ve stejné zóně. Ohybová čára akumuluje poškození mnohem vyšší rychlosti než okolní oblasti – proto se praskání v ohybu jeví spíše jako zřetelná čára než jako obecná degradace povrchu.
Klíčové vlastnosti složení pro odolnost proti únavě ohybem
| Prodloužení při přestávce | Musí pouze překročit maximální napětí vyvíjené na vnějším poloměru linie ohybu – pro těsné ohyby to může vyžadovat 200–400 % prodloužení v závislosti na substrátu a poloměru ohybu |
| Elastické zotavení | Vysoká elastická obnova znamená, že po každém cyklu se obnoví větší kapacita protažení – zůstane progresivnímu nahromadění trvalé deformace, která vede k únavovému selhání |
| Přizpůsobení modulu substrátu | Tuhost povlaku by měla odpovídat podkladu – velmi tuhý povlak na velmi pružným podkladu vytváří na rozhraní smyk, který je škodlivější než kterýkoli samostatně |
| Hustota zesítění | Příliš zesíťované povlaky jsou křehké a při cyklickém ohýbání rychle selhávají; nedostatečně zesíťované povlaky mohou mít adekvátní počáteční tažnost, ale ztrácejí ji, když okolní zesíťování pokračuje během provozu |
| Rovnoměrnost tloušťky filmu na liniích ohybu | Lokálně tenké zóny na liniích přehybu mají menší celkovou kapacitu pro prodloužení a selhávají jako první – rovnoměrná aplikace je zvláště důležitá u produktů navržených pro ukládání na konkrétních místech. |
Jaká norma pro testování pružnosti by se měla použít k posouzení účinnosti povlaku na syntetické kůži?
Nejčastěji zmiňovaným standardem pro odolnost proti ohybu syntetické kůže a povrstvené tkaniny je Bally flexometrový test (ISO 5402), který opakovaně používá skládání v definovaném poloměru a uvádí počet cyklů až do viditelného praskání. Pro další flexibilní substráty používající testy Vamp flexometr a De Mattia. Specifický požadavek na test a počet cyklů by měl být potvrzen specifikací koncového zákazníka.
Vyžaduje nízkoteplotní flex výkon jiné složení než flex flex při pokojové teplotě?
Ano – prodloužení polymeru při přetržení se snižuje, když se teplota blíží teplotě skelného přechodu pryskyřice. Povlak s odpovídajícím ohebným výkonem při 23 °C může prasknout při –10 °C, protože jeho účinné prodloužení při této teplotě se snižuje. Flexibilita při nízkých teplotách je samostatným požadavkem specifikace a měla by být testována při minimální provozní teplotě, nejen při okolní teplotě.
Ohybové praskání u pružných substrátových povlaků je únavové selhání – následek poškození, které se hromadí cyklus po cyklu na linii přehybu, neviditelné, dokud celková nahromaděná deformace nepřekročí zbývající elasticitu povlaku. Testování statické adheze nemá v podstatě žádnou prediktivní hodnotu pro tento způsob selhání. Prodloužení při přetržení, elastické zotavení a modul přizpůsobení substrátu jsou vlastnosti, na kterých záleží.
