رنگ و روشهای اعمال رنگ
1- مقدمه
براي دستيابي به پوششي با حداكثر دوام با هدف حفاظت از زير لايههاي فولادي علاوه بر اعمال پوشش به روش صحيح، بايستي از انتخاب صحيح نوع و وضعيت رنگ مورد استفاده اطمينان حاصل شود.
براي رسيدن به اين مهم لازم است كه از اعمال رنگ در ضخامت و شرايط پيشنهادي از طرف كارفرما و توليدكننده رنگ اطمينان حاصل شود. لايههاي مختلف يك پوشش رنگ بايستي از نظر چسبندگي متعلق به يك خانواده بوده و بصورت يكنواخت بر روي سطحي كه به درستي آماده شده اعمال شوند. پوشش اعمالي بايستي عاري از هرگونه ناهمگوني، آخال، شره و ديگر عيوب رنگ باشد.
در بخشهاي مختلف اين فصل، جزئيات نحوة استفاده از برگههاي اطلاعات رنگ تهيه شده توسط توليدكنندة رنگ، انبارداري مواد، روش اختلاط و هم زدن مواد رنگ، وزن مخصوص و ويسكوزيته رنگ تشريح خواهد شد.
بحث مختصري هم بر روي نحوه و روشهاي اعمال رنگ و اندازهگيري ضخامت لايه تر و خشك رنگ و ديگر آزمايشهايي كه بر روي پوششها و آستريها انجام ميشود، صورت خواهد گرفت.
2- برگة اطلاعات محصول
برگه دادههاي همراه با محصول كه توسط توليدكنندة رنگ ارائه ميشود منبع اصلي اطلاعات موادي است كه قرار است مصرف شود. بنابراين لازم است كه بازرس آخرين نسخة برگههاي موادي كه قرار است در پروژة در حال ساخت مصرف شود در اختيار داشته باشد.
برگة اطلاعات محصول به همراه اطلاعات مربوط به ويژگيهاي پوشش مد نظر كارفرما ابزار مورد نياز تعيين پارامترهاي كنترل كيفيت را براي بازرس فراهم ميآورد.
3- انبارداري
در صورتي كه دستورالعمل خاصي براي نگهداري و انبارداري مواد وجود نداشته باشد، راهكارهاي زير بسيار راهگشا خواهد بود.
از آنجائيكه رنگ بايستي در مرحله اول انبار شود، بايد آنرا از عوامل مضر حفاظت كرد. براي مثال رنگ بايستي در محدودة دماييoC 27-4 نگهداري شود.
در صورتيكه در محيط نگهداري قوطيهاي رنگ، امكان بروز ميعان وجود داشته باشد بايستي در مورد تهويه محل اقداماتي صورت گيرد تا از تماس طولاني مدت قوطيها با آب و بروز خوردگي در آن جلوگيري شود. علاوه بر اين مورد، تهويه كافي ميتواند به پايين نگه داشتن سطح غلظت حلال تبخير شده در فضا كمك كند كه باعث كاهش ريسك بروز آتشسوزي يا انفجار در محل ميگردد.
4- اختلاط و به هم زدن رنگ
· در مورد رنگهاي تك جزئي به ويژه آنهايي كه حاوي مقادير زياد رنگدانه مثل روي يا ميكا هستند بايستي قبل از مصرف به خوبي هم زده شوند تا از موارد زير اطمينان حاصل شود:
– از ته نشين شدن رنگدانه در ته ظرف جلوگيري شود.
– از جدا شدن حلال در بالاي رنگ جلوگيري شود.
بنابراين ضروري است كه از رسيدن همزن به ته ظرف حاوي رنگ اطمينان حاصل شود.
ارزيابي مفيد ديگر در اين زمينه، خالي كردن ظرفهاي رنگ مصرفي براي اطمينان از همزده شدن رنگ قبل از مصرف ميباشد.
· براي رنگهاي دو جزئي بايستي موارد زير رعايت شود:
– نسبت تركيب اجزاي رنگ طبق آنچه توليد كننده رنگ پيشنهاد داده است باشد.
– همزدن عميق اين رنگها براي اطمينان از اختلاط كامل اجزاي رنگ ضروري است.
بهويژه در مورد رنگهاي دو جزئي توصيه ميشود كه اختلاط و همزدن رنگ بصورت مكانيكي و با تجهيزات مناسب صورت گيرد، در اين رابطه براي ايمني بيشتر از موتورهاي ضد جرقة الكتريكي يا موتورهاي هوا استفاده شود.
رنگ بايستي به مدت حداقل 5 دقيقه بهم زده شود و در مورد رنگهاي تك جزئي نيز اين شرايط اجرا گردد. براي اطمينان از عدم ته نشين شدن رنگدانه در ته ظرف، مدت زمان هم زدن كافي بايد لحاظ شود.
5- روشهاي اعمال رنگ
اين بازرسی، دومين مرحله بحراني در تضمين كیفیت استفاده از پوشش محافظ براي مدت طولاني است. هدف از اين كار فراهم ساختن پوششي با ضخامت يكنواخت و عاري از هرگونه شره، ناهمگوني، تاول، آخال و هر عيب ديگر ميباشد. شما به عنوان يك بازرس مسئول سرعت انجام كار نيستيد، ولي كنترل كيفيت پوشش اعمال شده از وظايف شماست.
براي اين كار لازم است كه كلية سطوح پوشش داده شده و بخصوص جاهايي كه دسترسي به آن مشكل است با دقت بررسي شود، ممكن است براي اين كار به آينه و چراغ قوه احتياج باشد. به پشت، زير، و بالاي سطوح پوشش داده شده بنگريد، بخصوص گوشهها را بررسي كنيد كه به خوبي پوشش داده شده باشد.
هدف اصلي از اين بخش، تشريح جامع و كامل همة روشها و تكنيكهاي اعمال رنگ نيست ولي توضيحاتي مختصر به منظور معرفي آنها ارائه خواهد شد. از بازرس مورد انتظار است كه توانايي و قابليت استفاده و جابجايي تجهيزات را قبل از رسيدن به مرحله مهارت حرفهاي در خود ايجاد نمايد.
روشهاي اعمال رنگ براي كاربردهاي معمول عبارتنداز:
– قلم مو
– غلطك
– اسپري مرسوم
– اسپري بدون هوا
بررسي شود كه مواد تهیه شده مطابق روش صحیح مورد نظر اعمال رنگ باشند.
در جايي كه قرار است از تجهيزات اسپري براي اعمال رنگ استفاده شود، بررسي كنيد كه شكل نوك و اندازه نازل، زاويه اسپري و فشار اعمالي مطابق با توصيههاي سازندة رنگ باشد.
6- ضخامت لايه تر رنگ
براي تعيين ضخامت لايه تر رنگ موارد زير لازم است:
– سنجه اندازهگيري ضخامت لايه تر رنگ
– برگة اطلاعات محصول
معمولترين وسيله براي اندازهگيري ضخامت لاية تر رنگ، سنجة شانهاي است. دو دندانة خارجي شانه از نظر طول با هم مشابه بوده ولي دندانههاي داخلي كمي كوتاهتر هستند. با فشار دادن محكم شانه در لايه تر رنگ، دندانههاي خارجي با زيرلاية فولادي يا سطحي كه قبلاً رنگآميزي شده، تماس پيدا ميكنند. سنجه بايد بصورت عمودي نسبت به سطح رنگآميزي شده قرار بگيرد.
در ادامه سنجه را خارج ساخته و دندانهها بررسي ميشود. سر برخي از دندانهها با پوشش تماس پيدا كرده و برخي بدون پوشش ماندهاند. برآورد ضخامت لاية تر رنگ با جمعكردن عدد مربوط به آخرين دندانهاي كه رنگ شده و اولین دندانهاي كه بدون رنگ است و تقسيم كردن آن بر 2 صورت ميگيرد. براي محاسبة ضخامت لايه خشك رنگ بايستي از نقطة مياني اين دو دندانه جهت ارزيابي استفاده شود.
يادآوري:
بايستي از اينكه اندازهگيري ضخامت لايه تر رنگ حداقل 1 دقيقه پس از اعمال رنگ صورت ميگيرد اطمينان حاصل شود. دندانههاي شانه مورد استفاده بايستي هميشه تميز و عاري از رنگ خشك شده باشد.
در زمان اندازهگيري ضخامت لاية تر رنگ بايستي اطمينان حاصل كرد كه دندانهها در لايه ضخيم رنگ خشك نرم شدة زيرين نفوذ نميكنند.
در مورد رنگهايي كه خيلي سريع خشك ميشوند امكان استفاده از اين روش براي اندازهگيري ضخامت لاية رنگ وجود ندارد. همچنين در صورتي كه لاية زيرين رنگ از نوع رنگهاي كلروكائوچو باشد نميتوان از اين روش براي تعيين ضخامت لاية تر بعدي استفاده كرد.
براي بدست آوردن مقدار متوسط قابل استناد، بايستي اندازهگيري در محدودة كوچكي و براي چندين نقطة مختلف انجام شود. پس از برآورد ضخامت بايستي با تطابق آن با دادههاي موجود در برگة اطلاعات محصول مطمئن شد كه در نهايت ضخامت لاية خشك پيشنهادي از طرف توليد كنندة رنگ حاصل شده و خواستههاي مندرج در ويژگي مورد نياز پوشش اعمالي، تأمين ميشود.
بايد به خاطر داشت كه اقدام براي اندازهگيري در اولين مرحله، تصحيح ضخامت رنگ را در صورت كم يا زياد بودن بسيار آسانتر از مراحل بعدي ميسازد.
مدت زمان مورد نياز براي يكي از دو حالت زير را زمان خشك شدن گويند.
– تبخير حلال از لايه رنگ اعمال شده.
– سخت شدن لايه رنگ در اثر اكسيداسيون يا واكنش شيميايي.
هر دو مورد بالا تحت تأثير عوامل زير ميباشند:
– دما
– تهويه (جابجايي هوا سبب كاهش سريع غلظت حلال تبخير شده در بالاي سطح خواهد شد.)
– ضخامت لاية رنگ
معمولاً توليد كنندگان رنگ سه مرحله را براي خشك شدن رنگ معرفي كردهاند:
خشك شدن تماسي:
وقتي كه رنگ آنقدر خشك شود كه بتوان ضخامت لاية خشك رنگ را اندازهگيري كرد. در اين شرايط ميتوان قطعه يا سازة رنگآميزي شده را بدون اينكه آسيبي به آن برسد جابجا كرد.
زمان اعمال پوشش اضافي:
وقتي كه شرايط اعمال پوشش بعدي بر روي لايه رنگ بدون هيچگونه عوارض جانبي مهيا شود.
سخت شدن كامل:
وقتي حداكثر مقاومت شيميايي در پوشش اعمال شده حاصل شود.
اندازهگيري ضخامت لاية خشك رنگ از چندين جنبه داراي اهميت است:
– در صورتي ارقام اندازهگيري شده صحيح است كه پوشش بدون عيب بوده و ضخامت آن در هر زمان پس از خشك شدن رنگ قابل ارزيابي باشد.
– ممكن است اندازهگيري اين پارامتر در ويژگيهاي مد نظر آمده باشد.
براي اندازهگيري ضخامت لاية خشك رنگ ميتوان از سنجة مغناطيسي و الكترونيكي استفاده كرد كه البته بايستي درست قبل از استفاده كاليبره شود.
9- زمان مورد نياز براي اعمال لايههاي مختلف پوشش
همانگونه كه قبلاً هم گفته شد توليدكنندگان رنگ در برگة اطلاعات محصول توصيههاي مورد نياز براي حداقل و حداكثر زمان مورد نياز براي اعمال لايههاي بعدي رنگ با مواد بخصوص را ارائه دادهاند. در اين برگهها دمايي كه اين اطلاعات قابل كاربرد است اعلام شده است .
ضروري است كه بازرس فاصلة زماني مورد نياز بين اعمال لايههاي پوشش را يادداشت و مطمئن شود كه پيمانكار طبق اين محدوديتها عمل ميكند.
حداقل زمان مورد نياز براي اعمال لاية بعدي پوشش، زماني است كه اجازه داده ميشود تا حلال تبخير شود و واكنش شيميايي براي سخت شدن پوشش اتفاق بيفتد.
در جايي كه اعمال پوشش مجدد بيش از حد، سريع صورت گيرد، بازرس موظف است كه مدارك و شواهد را از نظر بروز تاول يا چروك و ديگر عيوبي كه ممكن است به علت ضخامت اضافي لاية رنگ و تبعات به دام افتادن حلال بروز كند، بررسي نمايد.
معمولاً در مورد پوششهايي كه سخت شدن توسط مكانيزم واكنش شيميايي صورت ميگيرد حداكثر زمان مورد نياز براي اعمال لايههاي بعدي پوشش مشخص شده است، كه ممكن است اين امر با هدف ايجاد پوششي با مقاومت خوب در برابر لطمههاي شيميايي باشد.
در صورتي كه اعمال لاية مجدد پوشش با توجه به حداكثر زمان مورد نياز صورت نگيرد، چسبندگي ضعيف لايههاي اعمال شدة بعدي را در پي خواهد داشت كه معمولاً لازم است از بلاست موضعي يا ديگر روشهاي زبرسازي سطحي براي ايجاد سطحي با چسبندگي خوب رنگ استفاده كرد.
10- شستشو و ديگر فرآيندهاي آمادهسازي بين لايههاي رنگ
در برخي موارد شرايط ايجاب ميكند كه در طي فرآيند اعمال لايههاي مختلف پوشش، فاصله زماني لحاظ شود، مثل وقتي كه قطعه يا سازه در كارگاه رنگآميزي شده و براي انجام كارهاي نهايي به سايت منتقل ميشود، در اين حالت توصيه ميشود كه قطعه كاملاً شستشو شود.
مايع مناسب براي اين كار از محلولي با تركيب آب و 2% پاككننده كه معمولاً در هر موردي مادهاي مخصوص به خود دارد، تشكيل شده است. در تهية اين محلولها بايستي از آب تميز استفاده شود و اطمينان حاصل شود كه افزودني پاككننده در حد 2% باشد. استفاده از محلولهاي با غلظت بالاي پاككننده بيش از آنكه مفيد باشد مضر است و امكان باقيماندن آن بر روي سطحي كه قرار است رنگآميزي شود وجود دارد.
بلافاصله پس از شستشو با محلول پاككننده بايستي با استفاده از برس گرد و خاك احتمالي را هم زدود و در ادامه با استفاده از مقدار كافي آب تازه، سطح را كاملاً تميز كرد.
11- آزمايشهاي انجام شده روي لايه خشك رنگ
· چسبندگي
· آزمايش برش متقاطع
· سختي/ سخت شدن
· آزمايش Pinhole/Holiday
· آزمون اسفنج
· آزمون ولتاژ بالا
مهمترین”عیوب رنگ”، دلایل ایجاد آن و روشهای پیشگیری
با توجه اهمیت کاربرد رنگها و پوششها در زندگی و صنایع مختلف، توجه به کیفیت و کارایی آنها هم از مهمترین اهداف شرکتهای رنگسازی است. اما نکته مهم این است که داشتن فنی لازم و فرمولاسیون و همچنین تولید با کیفیت جهت رسیدن به این هدف کفایت نمیکند، از اینرو شناخت، تجربه چگونگی کاهش و یا رفع کامل بروز اشکالات در رنگ و رنگ آمیزی و همچنین در زمان تشکیل فیلم و خشک شدن رنگ هم اهمیت مییابد. چنانچه کارشناسان فنی شاخت کافی نسبت به عیوب رنگ و همچنین دانش علمی آن را نداشته باشند موفقیت آنها تحت الشعاع است.
عموما فرض بر این است که فرمولاسیون رنگها صحیح بوده و عیوب رنگ ناشی از اشتباهات در حین اجراست. مواردی از قبیل عدم رعایت نسبت اختلاط صحیح، استفاده نامناسب از حلال، عدم آماده سازی مناسب سطح، ضخامت نامناسب رنگ، استفاده از رنگ نامناسب در مکانهای خاص، اعمال در شرایط جوی نامناسب و… همگی در عیوب به وجود آمده در فیلم رنگ موثر هستند.
به طور کلی طبق تحقیقات به عمل آمده (از سوی انجمن خوردگی استرالیا) عدم کارایی پوششها و عیوب رنگها ناشی از چهار دلیل اصلی میباشد:
- نقص و مشکل رنگ (%2)
- تغییر محیط از زمانی که مشخصات پوشش اولیه طراحی شده است (%11)
- مشخصات فنی نادرست (محصولی نامناسب برای کار مشخص)(%19)
- خطا در اعمال و آمادهسازی سطح (%68)
مهمترین عیوب رنگ
- عدم چسبندگی یا چسبندگی ضعیف
- عیوب در سطح فیلم
- ترک خوردگی
- عیوب ظاهری
- عیوب ناشی از اعمال رنگ
عدم چسبندگی(چسبندگی نامطلوب)
1-لایه لایه شدن(Delamination)
نتایج حاصل از دست دادن چسبندگی بین لایهها و یا بین زیرآیند و لایه ها میباشد.
دلایل لایه لایه شدن
- آلودگی بین لایهها
- عدم رعایت زمان بازپوشانی
- ناسازگاری آستری و لایه نهایی
پیشگیری از لایه لایه شدن
- آماده سازی مناسب سطح
- تمیزی بین لایهها
- رعایت زمان بازپوشانی
2-ورقه شدن(Peeling)
همانند لایه لایه شدن است، اگرچه تمایل به تولید لایههای نرم دارد که از دیگر لایهها و یا زیرآیند جدا میشود.
دلایل ورقهای شدن
- آلودگی بین لایهها
- ناسازگاری لایههای سامانه پوششی
پیشگیری از ورقهای شدن
- استفاده از مشخصات فنی درست
- تمیز بودن بین لایهها در آمادهسازی
عیوب در سطح فیلم رنگ
1-تاول زدن (Blistering)
برآمدگی شبه گنبدی یا تاول در فیلم رنگ خشک ناشی از کاهش چسبندگی به سطح زیرین
دلایل تاول زدن
- کاهش چسبندگی به دلیل وجود چربی، روغن، زنگ، رطوبت
- حلال محبوس در زیر رنگ
- تاول اسمزی در شرایط غوطهوری
پیشگیری از تاول زدن
- آماده سازی و اعمال صحیح
- اعمال سیستم پوششی مناسب
2-سوراخ زدن (Pinhole)
شکلگیری حفرههای کوچک در حین اعمال و خشک شدن، به علت حبابهای گاز و هوایی که نتوانسته قبل از تشکیل فیلم خارج شود.
دلایل سوراخ زدن
- حبس حلال یا هوا (شایع در زیرآیندهای متخلخل مانند پرایمرهای غنی از روی)
- اعمال غلط اسپری
- اختلاط نامناسب
پیشگیری سوراخ زدن
- استفاده از تکنیکهای اعمال صحیح (فاصله مناسب اسپری از سطح)
- اختلاط حلال مناسب
- شرایط محیطی مناسب
ترکخوردگی (Cracking)
پوشش رنگ با ترکهای آشکاری که ممکن است تا زیرآیند نفوذ کند، دیده میشود.ترکها در اندازههای مختلف ریز و عمیق وجود دارند.
دلایل ترکخوردگی
- ضخامت بالای فیلم رنگ
- عدم انعطافپذیری پوشش
- جذب و واجذبی رطوبت
- تحرک سطح
پیشگیری از ترکخوردگی
- استفاده از سیستمهای پوششی انعطافپذیر
- اعمال رنگ با ضخامت مناسب
- اعمال صحیح (تکنیکهای اعمال)
عیوب ظاهری رنگ
1-چروکشدن (Wrinkling)
گسترش چروکهای کوچک در فیلم رنگ که با الگویی اصطلاحا مشابه پنجه کلاغ رخ میدهد.
دلایل چروکشدن
به علت خشک شدن سریع سطح برای تشکیل یک پوسته است،که سپس چروکیدگی به علت تبخیر تدریجی حلال از زیرلایه نرم رنگ اتفاق میافتد.
پیشگیری از چروکشدن
- از پوششها و مشخصات فنی صحیح استفاده شود.
- اختلاط صحیح
- رعایت زمان بازپوشانی
- اعمال درست پوششها
2-رنگتراوی (Bleeding)
لکهدار شدن فیلم رنگ با نفوذ یک ماده رنگی قابل حل از رنگ زیرلایه، که نتیجه آن دگررنگی یا لکهدار شدن لایه نهایی است. هنگام بازپوشانی رنگهای قیر یا پایه تار این عیب بیشتر دیده میشود.
دلایل رنگتراوی
- حلشدگی مجدد کلی یا جزئی لایه زیرین
- وجود حلال قویتر در لایه رویی
پیشگیری از رنگتراوی
- استفاده از پوششها و مشخصات فنی صحیح
- استفاده از سیلر مناسب
- استفاده از مواد سازگار
3-گچی شدن (Chalking)
لایه ای ترد و پودری روی سطح فیلم رنگ که میتواند همراه با تغییر در فام یا رنگ پریدگی نیز باشد. گچی شدن یک خصلت شناخته شده در رنگهای مشخص برای مثال رنگهای اپوکسی است.
دلایل گچیشدن
تجزیهپذیری بایندر رنگ در معرض نور خوشید
پیشگیری از گچیشدن
لایه نهایی مناسب با مقاومت بالا در مقابل گچیشدن و مقاومت در برابر اشعه فرا بنقش نور خورشید
عیوب ناشی از اعمال رنگ
1-سینهدادن و شرهکردن
- سینه دادن(Sagging)
حرکتی که فیلم رنگ در فاصله زمانی بین استعمال و خشک شدن رنگ از خود بروز میدهد.در این حالت رنگ به شکل موجی به طرف پایین حرکت مینماید و در نتیجه قشر ناصافی بر روی سطح رنگ مشاهده میشود.
- شره کردن(Running)
حرکت قشر رنگ به طرف پایین به صورت خطی که به آن اشک رنگ نیز میگویند.
دلایل شرهکردن
- آلوده بودن تشتک هوا و کلگی سیال
- رها نکردن ماشه در زمان مناسب
- زاویه نامناسب گان نسبت به سطح
- پاشش با ضخامت بالای رنگ
- بیش از حد رقیق کردن رنگ
- خشک نبودن لایه زیرین
- تبخیر نامناسب حلال
پیشگیری از شرهکردن
- تمیز کردن تشتک هوا و کلگی سیال
- تنظیم فاصله گان(حدودا 25 سانتی متر)
- پرهیز از نگه داشتن ممتد ماشه
- تنظیم زاویه اعمال بین 30 تا 45 درجه
- اضافه کردن تینر به مقدار کافی
2-پوست پرتقالیشدن(Orange Peeling)
ظاهری آبلهدار به صورت یکنواخت، در برخی از فیلمهای رنگ اسپری شده که سطح فیلم رنگ مشابه پوست پرتقال است.
دلایل پوستپرتقالی شدن
- عدم موفقیت فیلم در جریان یافتن و ایجاد سطحی یکنواخت
- تکنیکهای ضعیف اعمال
- اختلاط اشتباه حلال
پیشگیری از پوستپرتقالی شدن
- تکنیکهای اعمال صحیح
- استفاده از محصولات طراحی شده مناسب
3-اسپری خشک (Dry Spray)
لایه ای زبر و ناهموار روی سطح فیلم خشک که ذرات به اندازه کافی در هم جریان نیافتهاند و در نتیجه سطح زبری بوجود آمده که عموما چسبندگی ضعیفی دارد.
دلایل اسپری خشک
- تکنیک غلط اسپری و اعمال
- استفاده از رنگهای سریع خشک شونده و اعمال در دمای بالا
پیشگیری
- استفاده از تجهیزات و تکنیکهای اعمال صحیح
- استفاده از حلال یا مخلوطی از حلال با خشک شوندگی آرام
- تبعیت از روند پیشنهادی اعمال
ازمایشات مربوط به رنگ
- تعيين ميزان درشتي ذرات رنگدانه موجود در رنگ تر:
فيلمي از ماده پوششي با ضخامت متغير ( مثلا بين 0 تا 100 ميكرون) بر روي گريندومتركشيده ميشود و كمترين ضخامتي كه در آن ذرات رنگدانه قابل تشخيص نباشند به عنوان دانه بندي گزارش ميشود.
- تعيين گرانروي مواد پوششي:
حجم مشخصي از ماده پوششي داخل كاپ مخصوص ريخته ميشود تا به طور كامل پر شود و مدت زماني كه طول مي كشد تا ماده پوششي از نازل با قطر تعيين شده عبور كرده و كاپ خالي شود تعيين ميگردد.
- آماده سازي ورقههاي كربن استيل جهت پوشش دهي:
ذرات ساينده با فشار بالا بر روي سطح فولادي پاشيده شده و باعث حذف آلودگيهاي روي سطح و زبر شدن سطح مي شوند
- اعمال فيلم يكنواختي از ماده پوششي بر روي سطح:
ماده پوششي طبق دستورالعمل سازنده با يكي از روش هاي اسپري هوا، اسپري بدون هوا، قلم مو ، ليسه و كاردك روي سطح اعمال مي شود تا فيلمي با ضخامت مشخص حاصل گردد.
- تعيين ميزان چسبندگي فيلم خشك شده رنگ:
با استفاده از دستگاه مخصوص، شبكهاي از خراش ها بر روي فيلم پوششي خشك شده ايجاد مي شود. چسب مخصوصي بر روي اين شبكه خراشها چسبانده و سپس با سرعت و تحت زاويه 180 درجه جدا مي شود. ميزان جدايش رنگ در ناحيه خراش تعيين و به عنوان معياري از چسبندگي گزارش مي شود.
- تعيين ميزان سختي فيلم خشك رنگ:
آونگ با وزن مشخص روي فيلم خشك قرار مي گيرد و به ميزان مشخصي منحرف مي شود تا روي سطح نوسان كند. مدت زمان كاهش دامنه نوسان به عنوان معياري از سختي گزارش ميشود.
- تعيين ميزان مقاومت فيلم خشك رنگ در برابر اعمال نيروي ناگهاني:
وزنهاي با وزن مشخص و از ارتفاع مشخص رها مي شود و ميزان مقاومت فيلم در برابر ضربه ناگهاني بر حسب اينچ پوند تعيين مي شود.
- تعيين ضخامت فيلم خشك شده پوشش بر روي سطوح فلزي:
با توجه به محدوده ضخامت فيلم مورد نظر، فويل استاندارد با ضخامت مشخص و نزديك به اين محدوده انتخاب و دستگاه در اين محدوده كاليبره مي شود و آنگاه اقدام به تعيين ضخامت نمونه مورد نظر مي شود. طبق توافق بر روي يك نمونه با سطح 150سانتيمتر مربع در 9 نقطه اندازه گيري انجام شده و ميانگين ضخامت گزارش مي شود.
- تعيين چگالي رنگ هاي مايع:
حجم مشخصي از ماده پوششي داخل كاپ مخصوص ريخته ميشود تا به طور كامل پر شود. بعد از توزين كاپ پر شده از ماده پوششي و با دانستن وزن كاپ، وزن ماده پوششي تعيين و از تقسيم اين وزن بر حجم كاپ، چگالي تعيين مي گردد.
- تعيين درصد مواد جامد و فرار موجود در رنگ:
وزن مشخصي از ماده پوششي( يگ گرم) بر روي فويل مخصوص ريخته مي شود و بعد از گذشت يك ساعت در دماي 105 درجه سانتيگراد مجددا فويل حاوي ماده پوششي خشك شده وزن مي شود. از تقسيم وزن ماده پوششي خشك شده بر وزن اوليه ماده پوششي، درصد جامد وزني تعيين ميشود.
- تعيين ميزان مقاومت فيلم خشك شده پوشش در برابر خراش:
در اين آزمون ميزان مقاومت فيلم خشك پوشش در برابر خراش از طريق تعيين مقدار وزنه اي كه فيلم قادر به تحمل آن است بدون اينكه خراشي روي سطح ايجادگردد تعيين مي شود.
- تعيين ميزان مقاومت فيلم خشك شده پوشش در برابر سايش:
در اين آزمون ميزان مقاومت فيلم خشك پوشش از طريق تعيين مقدار كاهش وزن فيلم در اثر تعداد سيكل سايش مشخص تعيين مي شود.
- تعيين درصدحجمي مواد جامد موجود در رنگ:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در كوره با دماي مشخص قرار مي گيرد( در روش پريودي دما به صورت پلهاي(در هر مرحله 55 درجه سانتيگراد) و با فاصله هاي زماني 8 و 16 ساعت بالا مي رود تا دماي مورد نظر حاصل شود). در روش شوك نمونه به مدت 24 ساعت در دماي مورد نظر قرار گرفته سپس داخل آب سرد قرار مي گيرد. در انتهاي آزمايش ميزان تاول، ترك، افت چسبندگي و .. گزارش مي شود.
- جداسازي اجزاي تشكيل دهنده رنگ شامل رنگدانه و پيونده و تعيين درصد هر يك از اجزاي فوق:
رقيق سازي نمونه رنگ مايع توسط حلال رقيق كننده مخصوص و جداسازي اجزاي تشكيل دهنده آن از طريق سانتريفوژ در دورهاي متوسط تا 2000
- تعيين ميزان مقاومت پوششهاي محافظ خوردگي در برابر اعمال پتانسيل حفاظت كاتديك و مقايسه نمونههاي مختلف:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، منفذي به قطر 6 ميلي متر روي پوشش ايجاد شده و نمونه در محلول مورد توافق غوطهور گرديده و همزمان پتانسيل حفاظت كاتديك نيز به آن اعمال مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص( معمولا 30 روز) ميزان جدايش پوشش در ناحيه منفذ تعيين ميشود.
- تعيين براقيت فيلم خشك رنگ:
در اين آزمون ميزان براقيت آينهاي فيلم خشك پوشش از طريق تعيين درصد انعكاس نور از سطح فيلم تعيين مي شود.
- بررسي ميزان انعطاف پذيري وتعيين درصد انبساط فيلم:
فيلم پوششي اعمال شده روي ورقه فولادي با ضخامت كمتر از 0.8 ميليمتر، گرد استوانه با قطر مشخص خم شده و از جهت ترك خوردگي مورد بررسي قرار مي گيرد.
- تعيين كمي ميزان چسبندگي فيلم خشك پوشش اعمال شده روي سطوح مختلف فلزي و بتوني:
با استفاده از چسب مخصوص، دالي با سطح 2 سانتيمتر مربع به سطح فيلم خشك شده چسبانده مي شود. بعد از خشك شدن چسب و خالي نمودن دور دالي با كمك كاتر مدور و با كمك دستگاه Pull off دالي از سطح جدا شده و ميزان نيروي لازم تعيين ميشود.
- تعيين نقاط ريز حفره يا ترك در سطح پوشش:
با توجه به ضخامت فيلم خشك پوشش، ولتاژ لازم انتخاب شده و سطح پوشش با پروب دستگاه روبش ميشود. در صورت وجود حفره ريز در سطح پوشش، دستگاه با جرقه يا آلارم اين ناحيه را مشخص مي كند تا اقدام به تعميير گردد.
- تعيين حداقل ضخامت مورد نياز جهت پشت پوش كردن سطح زيرين پوشش:
ماده پوششي با ضخامتهاي مختلف بر روي صفحات شطرنجي سياه و سفيد مخصوص اعمال ميشود. ضخامتي كه در آن ضخامت، مرز سياه و سفيدي قابل تمييز نباشد به عنوان ضخامت پشت پوشي گزارش ميشود.
- تعيين زمان هاي مختلف خشك شدن سطحي و سخت شدن فيلم:
سوزني با سرعت مشخص بر روي فيلم تر اعمال شده با ضخامت مشخص روي سطح شيشه اي حركت مي كند. اولين نقطه اي كه در آن اثر سوزن بر روي فيلم قابل مشاهده مي باشد تعيين شده و مدت زمان رسيدن سوزن به اين نقطه به عنوان مدت زمان خشك شدن سطحي گزارش مي شود. نقطه اي كه مجددا اثر سوزن بر روي فيلم قابل مشاده نمي باشد به عنوان زمان سخت شدن گزارش مي شود.
- تعيين مقاومت پوششهاي محافظ خوردگي در برابر رطوبت صد درصد و مقايسه نمونههاي مختلف:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در داخل كابين با رطوبت نسبي 100 درصد و دماي 38 درجه سانتيگراد قرار داده مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ميزان زنگ زدگي، تاول و افت چسبندگي قابل محاسبه مي باشد.
- تعيين ميزان مقاومت پوششهاي محافظ خوردگي در برابر پاشش مه نمكي و مقايسه نمونههاي مختلف:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در برابر پاشش مه نمكي با غلظت 5 درصد و دماي 35 درجه سانتيگراد قرار داده مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ميزان زنگ زدگي، تاول و افت چسبندگي قابل محاسبه مي باشد.
- تعيين ميزان مقاومت پوشش در برابر فرآورده هاي نفتي و ساير محلول ها:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در مجاورت فرآورده نفتي يا محلول مورد توافق ديگر و در دماي توافق شده قرار داده مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ( معمولا 6 ماه) ميزان زنگ زدگي، تاول و افت چسبندگي قابل محاسبه مي باشد.
- تعيين كمي ارقام رنگ:
بعد از اطمينان از كاليبره بودن دستگاه، پروب بر روي سطح نمونه قرار گرفته و دستگاه از طريق اعمال تابش نور سفيد و تعيين ميزان و نوع نور برگشته از سطح، ارقام رنگ (l,a,b) نمونه را تعيين ميكند. طبق توافق بر روي يك نمونه با سطح 150سانتيمتر مربع در 9 نقطه اندازهگيري انجام شده و ميانگين ضخامت گزارش مي شود.
- تعيين ميزان مقاومت پوشش در برابر شرايط اتعيين كارايي بازدارنده براي هر فلز و همچنين ضد رسوب مصرفي اتمسفريك شامل نور، رطوبت، بارش و دما:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقههاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در كابين با ميزان تابش، درصد رطوبت و دماي مورد نظر مطابق شرايط اتمسفريك منطقه مورد توافق قرار ميگيرد. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ميزان زنگ زدگي، تاول، افت براقيت، تغييرات رنگ و … قابل محاسبه ميباشد.
- ارزيابي بازدارندههاي رسوبگذاري:
اندازه گيري مقدار يونهاي رسوب ساز موجود در محلول داراي بازدارنده رسوب پس از گذشت 24 ساعت در دماي ◦c88
- تعيين تمايل بازدارنده به تشكيل فاز امولسيون:
تهيه محلول 50:50 از نفت و آب و اندازه گيري حجم فاز امولسيون پس از بهم زدن شديد محلول در حضور بازدارنده خوردگي.
- ارزيابي خاصيت ضد كفها:
اندازهگيري ميزان كف كنندگي محلول 33% از ماده موردنظر در آب مقطر در دماي ◦c88 در شرايط
هوا دهي به مدت 5 دقيقه.
رنگ و روشهای اعمال رنگ
1- مقدمه
براي دستيابي به پوششي با حداكثر دوام با هدف حفاظت از زير لايههاي فولادي علاوه بر اعمال پوشش به روش صحيح، بايستي از انتخاب صحيح نوع و وضعيت رنگ مورد استفاده اطمينان حاصل شود.
براي رسيدن به اين مهم لازم است كه از اعمال رنگ در ضخامت و شرايط پيشنهادي از طرف كارفرما و توليدكننده رنگ اطمينان حاصل شود. لايههاي مختلف يك پوشش رنگ بايستي از نظر چسبندگي متعلق به يك خانواده بوده و بصورت يكنواخت بر روي سطحي كه به درستي آماده شده اعمال شوند. پوشش اعمالي بايستي عاري از هرگونه ناهمگوني، آخال، شره و ديگر عيوب رنگ باشد.
در بخشهاي مختلف اين فصل، جزئيات نحوة استفاده از برگههاي اطلاعات رنگ تهيه شده توسط توليدكنندة رنگ، انبارداري مواد، روش اختلاط و هم زدن مواد رنگ، وزن مخصوص و ويسكوزيته رنگ تشريح خواهد شد.
بحث مختصري هم بر روي نحوه و روشهاي اعمال رنگ و اندازهگيري ضخامت لايه تر و خشك رنگ و ديگر آزمايشهايي كه بر روي پوششها و آستريها انجام ميشود، صورت خواهد گرفت.
برگه دادههاي همراه با محصول كه توسط توليدكنندة رنگ ارائه ميشود منبع اصلي اطلاعات موادي است كه قرار است مصرف شود. بنابراين لازم است كه بازرس آخرين نسخة برگههاي موادي كه قرار است در پروژة در حال ساخت مصرف شود در اختيار داشته باشد.
برگة اطلاعات محصول به همراه اطلاعات مربوط به ويژگيهاي پوشش مد نظر كارفرما ابزار مورد نياز تعيين پارامترهاي كنترل كيفيت را براي بازرس فراهم ميآورد.
در صورتي كه دستورالعمل خاصي براي نگهداري و انبارداري مواد وجود نداشته باشد، راهكارهاي زير بسيار راهگشا خواهد بود.
از آنجائيكه رنگ بايستي در مرحله اول انبار شود، بايد آنرا از عوامل مضر حفاظت كرد. براي مثال رنگ بايستي در محدودة دماييoC 27-4 نگهداري شود.
در صورتيكه در محيط نگهداري قوطيهاي رنگ، امكان بروز ميعان وجود داشته باشد بايستي در مورد تهويه محل اقداماتي صورت گيرد تا از تماس طولاني مدت قوطيها با آب و بروز خوردگي در آن جلوگيري شود. علاوه بر اين مورد، تهويه كافي ميتواند به پايين نگه داشتن سطح غلظت حلال تبخير شده در فضا كمك كند كه باعث كاهش ريسك بروز آتشسوزي يا انفجار در محل ميگردد.
· در مورد رنگهاي تك جزئي به ويژه آنهايي كه حاوي مقادير زياد رنگدانه مثل روي يا ميكا هستند بايستي قبل از مصرف به خوبي هم زده شوند تا از موارد زير اطمينان حاصل شود:
– از ته نشين شدن رنگدانه در ته ظرف جلوگيري شود.
– از جدا شدن حلال در بالاي رنگ جلوگيري شود.
بنابراين ضروري است كه از رسيدن همزن به ته ظرف حاوي رنگ اطمينان حاصل شود.
ارزيابي مفيد ديگر در اين زمينه، خالي كردن ظرفهاي رنگ مصرفي براي اطمينان از همزده شدن رنگ قبل از مصرف ميباشد.
· براي رنگهاي دو جزئي بايستي موارد زير رعايت شود:
– نسبت تركيب اجزاي رنگ طبق آنچه توليد كننده رنگ پيشنهاد داده است باشد.
– همزدن عميق اين رنگها براي اطمينان از اختلاط كامل اجزاي رنگ ضروري است.
بهويژه در مورد رنگهاي دو جزئي توصيه ميشود كه اختلاط و همزدن رنگ بصورت مكانيكي و با تجهيزات مناسب صورت گيرد، در اين رابطه براي ايمني بيشتر از موتورهاي ضد جرقة الكتريكي يا موتورهاي هوا استفاده شود.
رنگ بايستي به مدت حداقل 5 دقيقه بهم زده شود و در مورد رنگهاي تك جزئي نيز اين شرايط اجرا گردد. براي اطمينان از عدم ته نشين شدن رنگدانه در ته ظرف، مدت زمان هم زدن كافي بايد لحاظ شود.
5- روشهاي اعمال رنگ
اين بازرسی، دومين مرحله بحراني در تضمين كیفیت استفاده از پوشش محافظ براي مدت طولاني است. هدف از اين كار فراهم ساختن پوششي با ضخامت يكنواخت و عاري از هرگونه شره، ناهمگوني، تاول، آخال و هر عيب ديگر ميباشد. شما به عنوان يك بازرس مسئول سرعت انجام كار نيستيد، ولي كنترل كيفيت پوشش اعمال شده از وظايف شماست.
براي اين كار لازم است كه كلية سطوح پوشش داده شده و بخصوص جاهايي كه دسترسي به آن مشكل است با دقت بررسي شود، ممكن است براي اين كار به آينه و چراغ قوه احتياج باشد. به پشت، زير، و بالاي سطوح پوشش داده شده بنگريد، بخصوص گوشهها را بررسي كنيد كه به خوبي پوشش داده شده باشد.
هدف اصلي از اين بخش، تشريح جامع و كامل همة روشها و تكنيكهاي اعمال رنگ نيست ولي توضيحاتي مختصر به منظور معرفي آنها ارائه خواهد شد. از بازرس مورد انتظار است كه توانايي و قابليت استفاده و جابجايي تجهيزات را قبل از رسيدن به مرحله مهارت حرفهاي در خود ايجاد نمايد.
روشهاي اعمال رنگ براي كاربردهاي معمول عبارتنداز:
– قلم مو
– غلطك
– اسپري مرسوم
– اسپري بدون هوا
بررسي شود كه مواد تهیه شده مطابق روش صحیح مورد نظر اعمال رنگ باشند.
در جايي كه قرار است از تجهيزات اسپري براي اعمال رنگ استفاده شود، بررسي كنيد كه شكل نوك و اندازه نازل، زاويه اسپري و فشار اعمالي مطابق با توصيههاي سازندة رنگ باشد.
براي تعيين ضخامت لايه تر رنگ موارد زير لازم است:
– سنجه اندازهگيري ضخامت لايه تر رنگ
– برگة اطلاعات محصول
معمولترين وسيله براي اندازهگيري ضخامت لاية تر رنگ، سنجة شانهاي است. دو دندانة خارجي شانه از نظر طول با هم مشابه بوده ولي دندانههاي داخلي كمي كوتاهتر هستند. با فشار دادن محكم شانه در لايه تر رنگ، دندانههاي خارجي با زيرلاية فولادي يا سطحي كه قبلاً رنگآميزي شده، تماس پيدا ميكنند. سنجه بايد بصورت عمودي نسبت به سطح رنگآميزي شده قرار بگيرد.
در ادامه سنجه را خارج ساخته و دندانهها بررسي ميشود. سر برخي از دندانهها با پوشش تماس پيدا كرده و برخي بدون پوشش ماندهاند. برآورد ضخامت لاية تر رنگ با جمعكردن عدد مربوط به آخرين دندانهاي كه رنگ شده و اولین دندانهاي كه بدون رنگ است و تقسيم كردن آن بر 2 صورت ميگيرد. براي محاسبة ضخامت لايه خشك رنگ بايستي از نقطة مياني اين دو دندانه جهت ارزيابي استفاده شود.
يادآوري:
بايستي از اينكه اندازهگيري ضخامت لايه تر رنگ حداقل 1 دقيقه پس از اعمال رنگ صورت ميگيرد اطمينان حاصل شود. دندانههاي شانه مورد استفاده بايستي هميشه تميز و عاري از رنگ خشك شده باشد.
در زمان اندازهگيري ضخامت لاية تر رنگ بايستي اطمينان حاصل كرد كه دندانهها در لايه ضخيم رنگ خشك نرم شدة زيرين نفوذ نميكنند.
در مورد رنگهايي كه خيلي سريع خشك ميشوند امكان استفاده از اين روش براي اندازهگيري ضخامت لاية رنگ وجود ندارد. همچنين در صورتي كه لاية زيرين رنگ از نوع رنگهاي كلروكائوچو باشد نميتوان از اين روش براي تعيين ضخامت لاية تر بعدي استفاده كرد.
براي بدست آوردن مقدار متوسط قابل استناد، بايستي اندازهگيري در محدودة كوچكي و براي چندين نقطة مختلف انجام شود. پس از برآورد ضخامت بايستي با تطابق آن با دادههاي موجود در برگة اطلاعات محصول مطمئن شد كه در نهايت ضخامت لاية خشك پيشنهادي از طرف توليد كنندة رنگ حاصل شده و خواستههاي مندرج در ويژگي مورد نياز پوشش اعمالي، تأمين ميشود.
بايد به خاطر داشت كه اقدام براي اندازهگيري در اولين مرحله، تصحيح ضخامت رنگ را در صورت كم يا زياد بودن بسيار آسانتر از مراحل بعدي ميسازد.
مدت زمان مورد نياز براي يكي از دو حالت زير را زمان خشك شدن گويند.
– تبخير حلال از لايه رنگ اعمال شده.
– سخت شدن لايه رنگ در اثر اكسيداسيون يا واكنش شيميايي.
هر دو مورد بالا تحت تأثير عوامل زير ميباشند:
– دما
– تهويه (جابجايي هوا سبب كاهش سريع غلظت حلال تبخير شده در بالاي سطح خواهد شد.)
– ضخامت لاية رنگ
معمولاً توليد كنندگان رنگ سه مرحله را براي خشك شدن رنگ معرفي كردهاند:
خشك شدن تماسي:
وقتي كه رنگ آنقدر خشك شود كه بتوان ضخامت لاية خشك رنگ را اندازهگيري كرد. در اين شرايط ميتوان قطعه يا سازة رنگآميزي شده را بدون اينكه آسيبي به آن برسد جابجا كرد.
زمان اعمال پوشش اضافي:
وقتي كه شرايط اعمال پوشش بعدي بر روي لايه رنگ بدون هيچگونه عوارض جانبي مهيا شود.
سخت شدن كامل:
وقتي حداكثر مقاومت شيميايي در پوشش اعمال شده حاصل شود.
اندازهگيري ضخامت لاية خشك رنگ از چندين جنبه داراي اهميت است:
– در صورتي ارقام اندازهگيري شده صحيح است كه پوشش بدون عيب بوده و ضخامت آن در هر زمان پس از خشك شدن رنگ قابل ارزيابي باشد.
– ممكن است اندازهگيري اين پارامتر در ويژگيهاي مد نظر آمده باشد.
براي اندازهگيري ضخامت لاية خشك رنگ ميتوان از سنجة مغناطيسي و الكترونيكي استفاده كرد كه البته بايستي درست قبل از استفاده كاليبره شود.
9- زمان مورد نياز براي اعمال لايههاي مختلف پوشش
همانگونه كه قبلاً هم گفته شد توليدكنندگان رنگ در برگة اطلاعات محصول توصيههاي مورد نياز براي حداقل و حداكثر زمان مورد نياز براي اعمال لايههاي بعدي رنگ با مواد بخصوص را ارائه دادهاند. در اين برگهها دمايي كه اين اطلاعات قابل كاربرد است اعلام شده است .
ضروري است كه بازرس فاصلة زماني مورد نياز بين اعمال لايههاي پوشش را يادداشت و مطمئن شود كه پيمانكار طبق اين محدوديتها عمل ميكند.
حداقل زمان مورد نياز براي اعمال لاية بعدي پوشش، زماني است كه اجازه داده ميشود تا حلال تبخير شود و واكنش شيميايي براي سخت شدن پوشش اتفاق بيفتد.
در جايي كه اعمال پوشش مجدد بيش از حد، سريع صورت گيرد، بازرس موظف است كه مدارك و شواهد را از نظر بروز تاول يا چروك و ديگر عيوبي كه ممكن است به علت ضخامت اضافي لاية رنگ و تبعات به دام افتادن حلال بروز كند، بررسي نمايد.
معمولاً در مورد پوششهايي كه سخت شدن توسط مكانيزم واكنش شيميايي صورت ميگيرد حداكثر زمان مورد نياز براي اعمال لايههاي بعدي پوشش مشخص شده است، كه ممكن است اين امر با هدف ايجاد پوششي با مقاومت خوب در برابر لطمههاي شيميايي باشد.
در صورتي كه اعمال لاية مجدد پوشش با توجه به حداكثر زمان مورد نياز صورت نگيرد، چسبندگي ضعيف لايههاي اعمال شدة بعدي را در پي خواهد داشت كه معمولاً لازم است از بلاست موضعي يا ديگر روشهاي زبرسازي سطحي براي ايجاد سطحي با چسبندگي خوب رنگ استفاده كرد.
10- شستشو و ديگر فرآيندهاي آمادهسازي بين لايههاي رنگ
در برخي موارد شرايط ايجاب ميكند كه در طي فرآيند اعمال لايههاي مختلف پوشش، فاصله زماني لحاظ شود، مثل وقتي كه قطعه يا سازه در كارگاه رنگآميزي شده و براي انجام كارهاي نهايي به سايت منتقل ميشود، در اين حالت توصيه ميشود كه قطعه كاملاً شستشو شود.
مايع مناسب براي اين كار از محلولي با تركيب آب و 2% پاككننده كه معمولاً در هر موردي مادهاي مخصوص به خود دارد، تشكيل شده است. در تهية اين محلولها بايستي از آب تميز استفاده شود و اطمينان حاصل شود كه افزودني پاككننده در حد 2% باشد. استفاده از محلولهاي با غلظت بالاي پاككننده بيش از آنكه مفيد باشد مضر است و امكان باقيماندن آن بر روي سطحي كه قرار است رنگآميزي شود وجود دارد.
بلافاصله پس از شستشو با محلول پاككننده بايستي با استفاده از برس گرد و خاك احتمالي را هم زدود و در ادامه با استفاده از مقدار كافي آب تازه، سطح را كاملاً تميز كرد.
11- آزمايشهاي انجام شده روي لايه خشك رنگ
· چسبندگي
· آزمايش برش متقاطع
· سختي/ سخت شدن
· آزمايش Pinhole/Holiday
· آزمون اسفنج
· آزمون ولتاژ بالا
مهمترین”عیوب رنگ”، دلایل ایجاد آن و روشهای پیشگیری
با توجه اهمیت کاربرد رنگها و پوششها در زندگی و صنایع مختلف، توجه به کیفیت و کارایی آنها هم از مهمترین اهداف شرکتهای رنگسازی است. اما نکته مهم این است که داشتن فنی لازم و فرمولاسیون و همچنین تولید با کیفیت جهت رسیدن به این هدف کفایت نمیکند، از اینرو شناخت، تجربه چگونگی کاهش و یا رفع کامل بروز اشکالات در رنگ و رنگ آمیزی و همچنین در زمان تشکیل فیلم و خشک شدن رنگ هم اهمیت مییابد. چنانچه کارشناسان فنی شاخت کافی نسبت به عیوب رنگ و همچنین دانش علمی آن را نداشته باشند موفقیت آنها تحت الشعاع است.
عموما فرض بر این است که فرمولاسیون رنگها صحیح بوده و عیوب رنگ ناشی از اشتباهات در حین اجراست. مواردی از قبیل عدم رعایت نسبت اختلاط صحیح، استفاده نامناسب از حلال، عدم آماده سازی مناسب سطح، ضخامت نامناسب رنگ، استفاده از رنگ نامناسب در مکانهای خاص، اعمال در شرایط جوی نامناسب و… همگی در عیوب به وجود آمده در فیلم رنگ موثر هستند.
به طور کلی طبق تحقیقات به عمل آمده (از سوی انجمن خوردگی استرالیا) عدم کارایی پوششها و عیوب رنگها ناشی از چهار دلیل اصلی میباشد:
- نقص و مشکل رنگ (%2)
- تغییر محیط از زمانی که مشخصات پوشش اولیه طراحی شده است (%11)
- مشخصات فنی نادرست (محصولی نامناسب برای کار مشخص)(%19)
- خطا در اعمال و آمادهسازی سطح (%68)
مهمترین عیوب رنگ
- عدم چسبندگی یا چسبندگی ضعیف
- عیوب در سطح فیلم
- ترک خوردگی
- عیوب ظاهری
- عیوب ناشی از اعمال رنگ
عدم چسبندگی(چسبندگی نامطلوب)
1-لایه لایه شدن(Delamination)
نتایج حاصل از دست دادن چسبندگی بین لایهها و یا بین زیرآیند و لایه ها میباشد.
دلایل لایه لایه شدن
- آلودگی بین لایهها
- عدم رعایت زمان بازپوشانی
- ناسازگاری آستری و لایه نهایی
پیشگیری از لایه لایه شدن
- آماده سازی مناسب سطح
- تمیزی بین لایهها
- رعایت زمان بازپوشانی
2-ورقه شدن(Peeling)
همانند لایه لایه شدن است، اگرچه تمایل به تولید لایههای نرم دارد که از دیگر لایهها و یا زیرآیند جدا میشود.
دلایل ورقهای شدن
- آلودگی بین لایهها
- ناسازگاری لایههای سامانه پوششی
پیشگیری از ورقهای شدن
- استفاده از مشخصات فنی درست
- تمیز بودن بین لایهها در آمادهسازی
عیوب در سطح فیلم رنگ
1-تاول زدن (Blistering)
برآمدگی شبه گنبدی یا تاول در فیلم رنگ خشک ناشی از کاهش چسبندگی به سطح زیرین
دلایل تاول زدن
- کاهش چسبندگی به دلیل وجود چربی، روغن، زنگ، رطوبت
- حلال محبوس در زیر رنگ
- تاول اسمزی در شرایط غوطهوری
پیشگیری از تاول زدن
- آماده سازی و اعمال صحیح
- اعمال سیستم پوششی مناسب
2-سوراخ زدن (Pinhole)
شکلگیری حفرههای کوچک در حین اعمال و خشک شدن، به علت حبابهای گاز و هوایی که نتوانسته قبل از تشکیل فیلم خارج شود.
دلایل سوراخ زدن
- حبس حلال یا هوا (شایع در زیرآیندهای متخلخل مانند پرایمرهای غنی از روی)
- اعمال غلط اسپری
- اختلاط نامناسب
پیشگیری سوراخ زدن
- استفاده از تکنیکهای اعمال صحیح (فاصله مناسب اسپری از سطح)
- اختلاط حلال مناسب
- شرایط محیطی مناسب
ترکخوردگی (Cracking)
پوشش رنگ با ترکهای آشکاری که ممکن است تا زیرآیند نفوذ کند، دیده میشود.ترکها در اندازههای مختلف ریز و عمیق وجود دارند.
دلایل ترکخوردگی
- ضخامت بالای فیلم رنگ
- عدم انعطافپذیری پوشش
- جذب و واجذبی رطوبت
- تحرک سطح
پیشگیری از ترکخوردگی
- استفاده از سیستمهای پوششی انعطافپذیر
- اعمال رنگ با ضخامت مناسب
- اعمال صحیح (تکنیکهای اعمال)
عیوب ظاهری رنگ
1-چروکشدن (Wrinkling)
گسترش چروکهای کوچک در فیلم رنگ که با الگویی اصطلاحا مشابه پنجه کلاغ رخ میدهد.
دلایل چروکشدن
به علت خشک شدن سریع سطح برای تشکیل یک پوسته است،که سپس چروکیدگی به علت تبخیر تدریجی حلال از زیرلایه نرم رنگ اتفاق میافتد.
پیشگیری از چروکشدن
- از پوششها و مشخصات فنی صحیح استفاده شود.
- اختلاط صحیح
- رعایت زمان بازپوشانی
- اعمال درست پوششها
2-رنگتراوی (Bleeding)
لکهدار شدن فیلم رنگ با نفوذ یک ماده رنگی قابل حل از رنگ زیرلایه، که نتیجه آن دگررنگی یا لکهدار شدن لایه نهایی است. هنگام بازپوشانی رنگهای قیر یا پایه تار این عیب بیشتر دیده میشود.
دلایل رنگتراوی
- حلشدگی مجدد کلی یا جزئی لایه زیرین
- وجود حلال قویتر در لایه رویی
پیشگیری از رنگتراوی
- استفاده از پوششها و مشخصات فنی صحیح
- استفاده از سیلر مناسب
- استفاده از مواد سازگار
3-گچی شدن (Chalking)
لایه ای ترد و پودری روی سطح فیلم رنگ که میتواند همراه با تغییر در فام یا رنگ پریدگی نیز باشد. گچی شدن یک خصلت شناخته شده در رنگهای مشخص برای مثال رنگهای اپوکسی است.
دلایل گچیشدن
تجزیهپذیری بایندر رنگ در معرض نور خوشید
پیشگیری از گچیشدن
لایه نهایی مناسب با مقاومت بالا در مقابل گچیشدن و مقاومت در برابر اشعه فرا بنقش نور خورشید
عیوب ناشی از اعمال رنگ
1-سینهدادن و شرهکردن
- سینه دادن(Sagging)
حرکتی که فیلم رنگ در فاصله زمانی بین استعمال و خشک شدن رنگ از خود بروز میدهد.در این حالت رنگ به شکل موجی به طرف پایین حرکت مینماید و در نتیجه قشر ناصافی بر روی سطح رنگ مشاهده میشود.
- شره کردن(Running)
حرکت قشر رنگ به طرف پایین به صورت خطی که به آن اشک رنگ نیز میگویند.
دلایل شرهکردن
- آلوده بودن تشتک هوا و کلگی سیال
- رها نکردن ماشه در زمان مناسب
- زاویه نامناسب گان نسبت به سطح
- پاشش با ضخامت بالای رنگ
- بیش از حد رقیق کردن رنگ
- خشک نبودن لایه زیرین
- تبخیر نامناسب حلال
پیشگیری از شرهکردن
- تمیز کردن تشتک هوا و کلگی سیال
- تنظیم فاصله گان(حدودا 25 سانتی متر)
- پرهیز از نگه داشتن ممتد ماشه
- تنظیم زاویه اعمال بین 30 تا 45 درجه
- اضافه کردن تینر به مقدار کافی
2-پوست پرتقالیشدن(Orange Peeling)
ظاهری آبلهدار به صورت یکنواخت، در برخی از فیلمهای رنگ اسپری شده که سطح فیلم رنگ مشابه پوست پرتقال است.
دلایل پوستپرتقالی شدن
- عدم موفقیت فیلم در جریان یافتن و ایجاد سطحی یکنواخت
- تکنیکهای ضعیف اعمال
- اختلاط اشتباه حلال
پیشگیری از پوستپرتقالی شدن
- تکنیکهای اعمال صحیح
- استفاده از محصولات طراحی شده مناسب
3-اسپری خشک (Dry Spray)
لایه ای زبر و ناهموار روی سطح فیلم خشک که ذرات به اندازه کافی در هم جریان نیافتهاند و در نتیجه سطح زبری بوجود آمده که عموما چسبندگی ضعیفی دارد.
دلایل اسپری خشک
- تکنیک غلط اسپری و اعمال
- استفاده از رنگهای سریع خشک شونده و اعمال در دمای بالا
پیشگیری
- استفاده از تجهیزات و تکنیکهای اعمال صحیح
- استفاده از حلال یا مخلوطی از حلال با خشک شوندگی آرام
- تبعیت از روند پیشنهادی اعمال
ازمایشات مربوط به رنگ
- تعيين ميزان درشتي ذرات رنگدانه موجود در رنگ تر:
فيلمي از ماده پوششي با ضخامت متغير ( مثلا بين 0 تا 100 ميكرون) بر روي گريندومتركشيده ميشود و كمترين ضخامتي كه در آن ذرات رنگدانه قابل تشخيص نباشند به عنوان دانه بندي گزارش ميشود.
- تعيين گرانروي مواد پوششي:
حجم مشخصي از ماده پوششي داخل كاپ مخصوص ريخته ميشود تا به طور كامل پر شود و مدت زماني كه طول مي كشد تا ماده پوششي از نازل با قطر تعيين شده عبور كرده و كاپ خالي شود تعيين ميگردد.
- آماده سازي ورقههاي كربن استيل جهت پوشش دهي:
ذرات ساينده با فشار بالا بر روي سطح فولادي پاشيده شده و باعث حذف آلودگيهاي روي سطح و زبر شدن سطح مي شوند
- اعمال فيلم يكنواختي از ماده پوششي بر روي سطح:
ماده پوششي طبق دستورالعمل سازنده با يكي از روش هاي اسپري هوا، اسپري بدون هوا، قلم مو ، ليسه و كاردك روي سطح اعمال مي شود تا فيلمي با ضخامت مشخص حاصل گردد.
- تعيين ميزان چسبندگي فيلم خشك شده رنگ:
با استفاده از دستگاه مخصوص، شبكهاي از خراش ها بر روي فيلم پوششي خشك شده ايجاد مي شود. چسب مخصوصي بر روي اين شبكه خراشها چسبانده و سپس با سرعت و تحت زاويه 180 درجه جدا مي شود. ميزان جدايش رنگ در ناحيه خراش تعيين و به عنوان معياري از چسبندگي گزارش مي شود.
- تعيين ميزان سختي فيلم خشك رنگ:
آونگ با وزن مشخص روي فيلم خشك قرار مي گيرد و به ميزان مشخصي منحرف مي شود تا روي سطح نوسان كند. مدت زمان كاهش دامنه نوسان به عنوان معياري از سختي گزارش ميشود.
- تعيين ميزان مقاومت فيلم خشك رنگ در برابر اعمال نيروي ناگهاني:
وزنهاي با وزن مشخص و از ارتفاع مشخص رها مي شود و ميزان مقاومت فيلم در برابر ضربه ناگهاني بر حسب اينچ پوند تعيين مي شود.
- تعيين ضخامت فيلم خشك شده پوشش بر روي سطوح فلزي:
با توجه به محدوده ضخامت فيلم مورد نظر، فويل استاندارد با ضخامت مشخص و نزديك به اين محدوده انتخاب و دستگاه در اين محدوده كاليبره مي شود و آنگاه اقدام به تعيين ضخامت نمونه مورد نظر مي شود. طبق توافق بر روي يك نمونه با سطح 150سانتيمتر مربع در 9 نقطه اندازه گيري انجام شده و ميانگين ضخامت گزارش مي شود.
- تعيين چگالي رنگ هاي مايع:
حجم مشخصي از ماده پوششي داخل كاپ مخصوص ريخته ميشود تا به طور كامل پر شود. بعد از توزين كاپ پر شده از ماده پوششي و با دانستن وزن كاپ، وزن ماده پوششي تعيين و از تقسيم اين وزن بر حجم كاپ، چگالي تعيين مي گردد.
- تعيين درصد مواد جامد و فرار موجود در رنگ:
وزن مشخصي از ماده پوششي( يگ گرم) بر روي فويل مخصوص ريخته مي شود و بعد از گذشت يك ساعت در دماي 105 درجه سانتيگراد مجددا فويل حاوي ماده پوششي خشك شده وزن مي شود. از تقسيم وزن ماده پوششي خشك شده بر وزن اوليه ماده پوششي، درصد جامد وزني تعيين ميشود.
- تعيين ميزان مقاومت فيلم خشك شده پوشش در برابر خراش:
در اين آزمون ميزان مقاومت فيلم خشك پوشش در برابر خراش از طريق تعيين مقدار وزنه اي كه فيلم قادر به تحمل آن است بدون اينكه خراشي روي سطح ايجادگردد تعيين مي شود.
- تعيين ميزان مقاومت فيلم خشك شده پوشش در برابر سايش:
در اين آزمون ميزان مقاومت فيلم خشك پوشش از طريق تعيين مقدار كاهش وزن فيلم در اثر تعداد سيكل سايش مشخص تعيين مي شود.
- تعيين درصدحجمي مواد جامد موجود در رنگ:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در كوره با دماي مشخص قرار مي گيرد( در روش پريودي دما به صورت پلهاي(در هر مرحله 55 درجه سانتيگراد) و با فاصله هاي زماني 8 و 16 ساعت بالا مي رود تا دماي مورد نظر حاصل شود). در روش شوك نمونه به مدت 24 ساعت در دماي مورد نظر قرار گرفته سپس داخل آب سرد قرار مي گيرد. در انتهاي آزمايش ميزان تاول، ترك، افت چسبندگي و .. گزارش مي شود.
- جداسازي اجزاي تشكيل دهنده رنگ شامل رنگدانه و پيونده و تعيين درصد هر يك از اجزاي فوق:
رقيق سازي نمونه رنگ مايع توسط حلال رقيق كننده مخصوص و جداسازي اجزاي تشكيل دهنده آن از طريق سانتريفوژ در دورهاي متوسط تا 2000
- تعيين ميزان مقاومت پوششهاي محافظ خوردگي در برابر اعمال پتانسيل حفاظت كاتديك و مقايسه نمونههاي مختلف:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، منفذي به قطر 6 ميلي متر روي پوشش ايجاد شده و نمونه در محلول مورد توافق غوطهور گرديده و همزمان پتانسيل حفاظت كاتديك نيز به آن اعمال مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص( معمولا 30 روز) ميزان جدايش پوشش در ناحيه منفذ تعيين ميشود.
- تعيين براقيت فيلم خشك رنگ:
در اين آزمون ميزان براقيت آينهاي فيلم خشك پوشش از طريق تعيين درصد انعكاس نور از سطح فيلم تعيين مي شود.
- بررسي ميزان انعطاف پذيري وتعيين درصد انبساط فيلم:
فيلم پوششي اعمال شده روي ورقه فولادي با ضخامت كمتر از 0.8 ميليمتر، گرد استوانه با قطر مشخص خم شده و از جهت ترك خوردگي مورد بررسي قرار مي گيرد.
- تعيين كمي ميزان چسبندگي فيلم خشك پوشش اعمال شده روي سطوح مختلف فلزي و بتوني:
با استفاده از چسب مخصوص، دالي با سطح 2 سانتيمتر مربع به سطح فيلم خشك شده چسبانده مي شود. بعد از خشك شدن چسب و خالي نمودن دور دالي با كمك كاتر مدور و با كمك دستگاه Pull off دالي از سطح جدا شده و ميزان نيروي لازم تعيين ميشود.
- تعيين نقاط ريز حفره يا ترك در سطح پوشش:
با توجه به ضخامت فيلم خشك پوشش، ولتاژ لازم انتخاب شده و سطح پوشش با پروب دستگاه روبش ميشود. در صورت وجود حفره ريز در سطح پوشش، دستگاه با جرقه يا آلارم اين ناحيه را مشخص مي كند تا اقدام به تعميير گردد.
- تعيين حداقل ضخامت مورد نياز جهت پشت پوش كردن سطح زيرين پوشش:
ماده پوششي با ضخامتهاي مختلف بر روي صفحات شطرنجي سياه و سفيد مخصوص اعمال ميشود. ضخامتي كه در آن ضخامت، مرز سياه و سفيدي قابل تمييز نباشد به عنوان ضخامت پشت پوشي گزارش ميشود.
- تعيين زمان هاي مختلف خشك شدن سطحي و سخت شدن فيلم:
سوزني با سرعت مشخص بر روي فيلم تر اعمال شده با ضخامت مشخص روي سطح شيشه اي حركت مي كند. اولين نقطه اي كه در آن اثر سوزن بر روي فيلم قابل مشاهده مي باشد تعيين شده و مدت زمان رسيدن سوزن به اين نقطه به عنوان مدت زمان خشك شدن سطحي گزارش مي شود. نقطه اي كه مجددا اثر سوزن بر روي فيلم قابل مشاده نمي باشد به عنوان زمان سخت شدن گزارش مي شود.
- تعيين مقاومت پوششهاي محافظ خوردگي در برابر رطوبت صد درصد و مقايسه نمونههاي مختلف:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در داخل كابين با رطوبت نسبي 100 درصد و دماي 38 درجه سانتيگراد قرار داده مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ميزان زنگ زدگي، تاول و افت چسبندگي قابل محاسبه مي باشد.
- تعيين ميزان مقاومت پوششهاي محافظ خوردگي در برابر پاشش مه نمكي و مقايسه نمونههاي مختلف:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در برابر پاشش مه نمكي با غلظت 5 درصد و دماي 35 درجه سانتيگراد قرار داده مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ميزان زنگ زدگي، تاول و افت چسبندگي قابل محاسبه مي باشد.
- تعيين ميزان مقاومت پوشش در برابر فرآورده هاي نفتي و ساير محلول ها:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقه هاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در مجاورت فرآورده نفتي يا محلول مورد توافق ديگر و در دماي توافق شده قرار داده مي شود. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ( معمولا 6 ماه) ميزان زنگ زدگي، تاول و افت چسبندگي قابل محاسبه مي باشد.
- تعيين كمي ارقام رنگ:
بعد از اطمينان از كاليبره بودن دستگاه، پروب بر روي سطح نمونه قرار گرفته و دستگاه از طريق اعمال تابش نور سفيد و تعيين ميزان و نوع نور برگشته از سطح، ارقام رنگ (l,a,b) نمونه را تعيين ميكند. طبق توافق بر روي يك نمونه با سطح 150سانتيمتر مربع در 9 نقطه اندازهگيري انجام شده و ميانگين ضخامت گزارش مي شود.
- تعيين ميزان مقاومت پوشش در برابر شرايط اتعيين كارايي بازدارنده براي هر فلز و همچنين ضد رسوب مصرفي اتمسفريك شامل نور، رطوبت، بارش و دما:
ماده پوششي مورد نظر بر روي ورقههاي فولادي اعمال گرديده و پس از خشك شدن كامل، نمونه در كابين با ميزان تابش، درصد رطوبت و دماي مورد نظر مطابق شرايط اتمسفريك منطقه مورد توافق قرار ميگيرد. بعد از گذشت مدت زمان مشخص ميزان زنگ زدگي، تاول، افت براقيت، تغييرات رنگ و … قابل محاسبه ميباشد.
- ارزيابي بازدارندههاي رسوبگذاري:
اندازه گيري مقدار يونهاي رسوب ساز موجود در محلول داراي بازدارنده رسوب پس از گذشت 24 ساعت در دماي ◦c88
- تعيين تمايل بازدارنده به تشكيل فاز امولسيون:
تهيه محلول 50:50 از نفت و آب و اندازه گيري حجم فاز امولسيون پس از بهم زدن شديد محلول در حضور بازدارنده خوردگي.
- ارزيابي خاصيت ضد كفها:
اندازهگيري ميزان كف كنندگي محلول 33% از ماده موردنظر در آب مقطر در دماي ◦c88 در شرايط
هوا دهي به مدت 5 دقيقه.