Определение толщины лакокрасочных покрытий

В статье освещены основные методы, позволяющие выявить качество лакокрасочного покрытия в лабораторных исследованиях; указаны эффективные и неэффективные способы; приведен актуальный ГОСТ, согласно которому и выполняются исследования толщины покрытий, что позволяет выявить брак и зафиксировать качество продукции.

Функции и назначение лакокрасочных покрытий

Нанесение лакокрасочных составов требуется для защиты поверхностей товаров, изделий, конструкций от разрушения и воздействия внешней среды, а также для придания им новых функций – например водонепроницаемости или огнестойкости. Такой метод обработки также применяют для реставрации участков и дополнения им декоративных характеристик. Одним из критериев качества лакокрасочного покрытия (ЛКП) является такая величина, как толщина. Согласно ГОСТ 31993-2013 (ISO 2808:2007) под ней подразумевают расстояние между слоями краски и окрашенной поверхностью.

От толщины и качества лакокрасочного покрытия зависит срок его службы. На появление дефектов на ЛКП влияют такие показатели как: несоблюдение технологического процесса окраски, несоответствие температурному режиму, некорректная подготовка участков перед окрашиванием и т.д. Процесс определения толщины лакокрасочного слоя позволяет сделать тот или иной вывод о качестве продукции.

Для чего нужны измерение и контроль толщины лакокрасочных покрытий

Качество слоя краски напрямую зависит от ее толщины. Поэтому операция выявления величины поперечного сечения лакокрасочного состава имеет важное значение и решает следующий вопрос: отвечает ли он своему назначению и насколько функционально оно его выполняет.

Потребности в определении толщины покрытий могут появиться в самых различных областях производства. Зачастую необходимость появляется на предприятиях химической промышленности, а также на судоремонтных и судостроительных заводах. Воспользоваться заказом на лабораторный осмотр толщины лакокрасочных материалов могут в целях контроля качества покраски металлических конструкций, изделий и другие предприятия.

Направления деятельности высокотехнологичных экспертных лабораторий позволяют выявить качественные характеристики различных красок, грунтовочных составов, лаков, специализированных составов для дорожных трасс и прочих материалов.

Основные методы определения толщины

Методы основаны на разрушающем и неразрушающем воздействии на краску:

• Разрушающий (деструктивный) метод контроля заключается в проведении работ до и после вытирания состава краски с окрашенной поверхности. Для этого в испытываемой области измеряется общая толщина, а после удаления краски из этой области (путем растворения или механической промывки) измеряется толщина поверхности, подвергшейся окрашиванию.
• Способ неразрушающего контроля. Исследование допускается проводить на участках после окрашивания. Для этого сначала калибруют прибор на неокрашенной поверхности настраиваясь на определённую марку стали, либо на калибровочных эталонах из стали, соответствующей объекту контроля. Далее проводят измерения лакокрасочного слоя. Этот способ лучше всего подходит для изделий из пластмассы, так как растворители и механические способы удаления краски при первом методе могут повредить поверхность, а значит исказить результаты исследования и для оперативного контроля покрасочных работ на объекте строительства.

Методика измерения величины поперечного сечения лакокрасочного слоя проводится в строгом соответствии с ГОСТ и включает в себя такие способы, как:

• механический метод – по разности в толщине;
• магнитные способы: пондеромоторный метод (основан на регистрации силы отрыва постоянного магнита) и способ магнитной индукции.
• вихретоковый способ основан на анализе электромагнитного поля вихревых токов, так же называемых токами Фуко.
• с использованием микрометра. Это устройство для измерения величины поперечного сечения. Отличается низкой погрешностью. Его часто используют для выявления толщины в сочетании «покрытие – подложка», на плоских крашеных площадях и гладких изделиях, для продукции с круглым сечением (проволока, трубы).
• с использование толщинометра покрытий «Константа К6Ц» или подобных. Это универсальный, многофункциональный толщиномер, который применяется для измерения защитных покрытий любых типов. Универсальность применения прибора достигается за счёт большого числа разнообразных датчиков для различных типов окрашенных оснований. Помимо измерения толщины ЛКП прибор способен измерить глубину пазов, с его помощью удобно оценивать шероховатость поверхности после пескоструйной или дробеструйной обработки и даже определять величину защитного слоя бетона. Устройство отвечает требованиям и нормам ГОСТ Р 51694, ISO 2808.

В лаборатории применяются толщинометры с точностью измерения в диапазоне от 0,5 мкм до 120 мм.

Испытания проходят в следующем порядке:

1. Преобразователь устанавливают на изделие нормально к поверхности и прижимают его, не допуская покачивания.
2. Один короткий звуковой сигнал информирует о завершении процедуры измерения и на экран выводится результат текущего измерения.
3. Преобразователь отводят от контролируемого объекта и поднимают в воздух. Два коротких звука прибора свидетельствуют о том, что преобразователь не взаимодействует с объектом контроля.
4. При подъеме преобразователя в воздух на экране сохраняется последний результат измерения, который изменится только при проведении следующего измерения.

Порядок проведения анализа толщины

Для каждого конкретного метода измерений, обозначенного в ГОСТ, требуется также дополнительные сведения:

• окрашенный тестируемый участок: вид состава, из которого он изготовлен, его толщина, есть ли предварительная обработка поверхности;
• способ нанесения ЛКП и число слоев – один или несколько, если проверялась область с подложкой и далее нанесенной на нее краской;
• время и условия сушки (обычным образом или горячим способом);
• число контрольных операций;
• метод выявления заданной величины;

Прежде, чем приступить к анализу краски, специалист должен определить тип (материал) окрашенной области. С учетом этих данных подбирается необходимый датчик и способ анализа ЛКП. Затем настраивают устройство, которое будет применяться в процедуре анализа параметров лакокрасочной пленки. Заключительная стадия – выявление высоты слоя лаковой пленки с фиксацией данных в протоколе.

Подробнее о средствах и методах контроля толщины покрытий читайте в статье «Методы и средства контроля толщины покрытий».

По результатам исследования заказчик получает протокол испытательного контроля, в котором содержатся:

• информация о лакокрасочном составе, из которого сделано покрытие контролируемого участка;
• указание номера ГОСТ, согласно которому выполнялась процедура исследования;
• указание метода, который использовался;
• показатели измерения (отдельные значения толщины и ее среднее значение со стандартным отклонением;
• описание любых отклонений (если они были) от стандартного процесса исследования, включая различные аномалии и явления, которые могли произойти в процедуре испытаний;
• дата выполнения тестирования.

Результат исследования (протокол) допускается использовать для доказательства правоты в судебных заседаниях, для доказательства качества продукции и в иных случаях. Для выявления корректных данных в тестировании испытуемых образцов лучше обращаться в специализированную лабораторию.