Прочность на удар

Если честно, каждый раз когда вижу в ТУ этот параметр, вспоминаю как на одном из заводов в Подмосковье приёмщик тыкал молотком в покрытие и говорил 'нам ваши протоколы не нужны, вот реальная проверка'. Именно тогда я понял разницу между цифрами в паспорте и поведением материала на морозе при падении ключа с высоты человеческого роста.

Что мы вообще измеряем?

В лаборатории ООО Тяньцзинь Шуньфэн Новые Материалы всегда идёт спор между технологами: считать ли прочность на удар по максимальному усилию или по энергии разрушения. Лично я склоняюсь ко второму - ведь на практике редко встречаются идеально центрированные удары.

Кстати, наш стандартный тест с грузом 2 кг и высотой 50 см часто критикуют за условность. Но когда в прошлом месяце на складе в Нинхэ упала тележка с образцами, именно эти условные цифры помогли предсказать какие именно партии выдержат подобное обращение.

Заметил интересную деталь: многие путают прочность на удар с твёрдостью. Особенно заказчики из строительных организаций. Приходится объяснять что материал может быть твёрдым как стекло, но при этом иметь низкую ударную вязкость.

Ошибки при подготовке образцов

До сих пор помню случай на производстве в Тяньцзине, когда три партии подряд показывали разброс показателей в 15%. Оказалось - проблема в температуре кондиционирования. Летом образцы не выдерживали положенные 24 часа при 23°C из-за работы оборудования в цехе.

Толщина покрытия - отдельная история. На сайте cn-shunfeng.ru мы указываем оптимальные значения для каждого продукта, но некоторые монтажники всё равно экономят материал. Потом удивляются почему при точечном ударе появляются сколы до основания.

Особенно критична подготовка поверхности. Однажды пришлось выезжать на объект в промзоне где жаловались на низкую прочность на удар. Отслоение происходило не в самом материале, а на границе с основанием - типичная ошибка при недостаточной зачистке металла.

Полевые испытания против лабораторных

Наш технолог Ли постоянно повторяет: 'лаборатория даёт идеальные условия, а реальность всегда вносит коррективы'. Особенно это заметно при низких температурах. Материал который при +20°C выдерживает 50 Дж, при -10 может не выдержать и 30.

В промышленном парке Паньчжуан мы специально оставили тестовые панели на открытом воздухе на год. Результаты ударных испытаний после зимовки отличались от первоначальных на 12-18% в зависимости от цвета покрытия.

Кстати о цвете - тёмные покрытия обычно показывают чуть лучшие результаты по ударостойкости. Возможно из-за разницы в пигментном составе и степени полимеризации. Но это пока только наблюдение без статистической базы.

Влияние технологии нанесения

При равном составе продукта разброс по прочности на удар между ручным и автоматизированным нанесением может достигать 20%. На нашем производстве в районе Нинхэ после перехода на роботизированное напыление вариативность показателей снизилась с 8% до 3%.

Температура сушки - параметр который часто недооценивают. Особенно при срочных заказах когда пытаются сократить цикл. Материал не успевает набрать оптимальные характеристики - отсюда и проблемы с ударной вязкостью на готовых изделиях.

Толщина каждого слоя - ещё один критичный момент. Многослойное нанесение с правильной межслойной выдержкой даёт лучшие результаты чем однослойное даже при равной общей толщине. Проверяли неоднократно на разных типах оснований.

Особенности для разных оснований

На оцинкованной стали адгезия и соответственно прочность на удар всегда выше чем на чёрном металле. Но тут есть нюанс - качество цинкования сильно влияет на результат. При неоднородном покрытии возможны локальные отслоения.

С алюминием сложнее - из-за высокой теплопроводности процессы полимеризации идут иначе. Приходится корректировать температурные режимы особенно для тонкостенных конструкций.

Бетонные основания - отдельная тема. Здесь больше зависит от пористости поверхности чем от самого покрытия. Перед испытаниями всегда проверяем влажность основания - пересушенный бетон 'вытягивает' пластификаторы из материала.

Типичные заблуждения заказчиков

Часто просят 'максимальную прочность на удар' не понимая что это скажется на других характеристиках. Высокая ударная вязкость обычно означает меньшую твёрдость и наоборот. Приходится искать компромисс исходя из условий эксплуатации.

Ещё один миф - что импортные материалы всегда лучше по этому параметру. На самом деле наши разработки в ООО Тяньцзинь Шуньфэн Новые Материалы показывают сопоставимые результаты при правильном применении. Особенно для условий российского климата.

Многие считают что достаточно выбрать материал с высокими показателями и можно забыть о подготовке поверхности. На практике же 70% случаев низкой ударной стойкости связаны именно с нарушениями в подготовке основания.

Перспективы развития тестирования

Сейчас рассматриваем возможность внедрения метода падающего груза с переменной энергией вместо фиксированной. Это даст более полную картину поведения материала при разных воздействиях.

Интересное направление - комбинированные испытания где ударное воздействие сочетается с другими факторами: вибрацией, перепадами температур. Ближе к реальным условиям эксплуатации на промышленных объектах.

В планах - разработка собственной методики ускоренных испытаний которая бы точнее предсказывала изменение прочности на удар в течение срока службы. Пока общепринятые методы дают погрешность до 25% по нашим наблюдениям.