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최근의 한 코팅 프로젝트에서는 ASTM D4541에 따라 접착력 테스트를 수행해야 했습니다. 지정된 요구 사항은 코팅 1,000평방피트당 최소 한 번의 테스트와 코팅 수리 100평방피트당 한 번의 테스트를 수행해야 한다는 것이었습니다. 코팅 사양 자체는 최소 1,000psi의 접착력을 요구했습니다. 그러나 코팅 사양은 제품 데이터 시트에 2,000psi의 접착력을 광고하는 특정 100% 고체 폴리우레탄에 맞게 조정되었습니다. 작업을 시작하기 전에 코팅은 최소 1, at 테스트해야 한다고 결정했습니다. 코팅 접착력은 광고된 값의 95% at (2,000psi의 95% = 1,900psi)이 되어야 하는 것이 합리적으로 보였습니다. 많은 테스트에서 접착 실패 없이 2,000psi 이상까지 진행되었습니다. 안타깝게도 많은 테스트가 최소 요건인 1,900psi를 충족하지 못했습니다. 전체 면적이 매우 작은 테스트에서 몇 번의 실패는 계약업체가 넓은 면적에 다시 블라스팅하고 코팅을 다시 적용해야 한다는 것을 의미했습니다. 정말 난감했죠!
코팅이 기판에 잘 부착되는 것이 필수적이며 접착력 테스트는 간단한 작업처럼 보입니다. 그러나 코팅 접착력은 매우 복잡하고 잘 이해되지 않았습니다. 프로빙 및 퍼티 나이프 또는 포켓 나이프로 코팅을 들어 올리려는 시도와 같은 간단한 접착 테스트는 주관적입니다. 풀오프 인장 접착 시험은 개념적으로 간단하며 단일 개별 양(파괴를 유발하는 데 필요한 힘)을 제공합니다. 접착 대 응집 파괴 측면에서 코팅 파괴의 특성과 상대적인 영역에 주목해야 하며 때로는 그렇지만 사람들이 탐내는 것은 이산적인 양적 가치입니다.
테스트 결과는 단일 숫자 값이지만 이러한 테스트는 상대적 성능을 나타낼 뿐입니다. 코팅 접착력 테스트에는 합격/불합격 기준으로 사용할 수 있는 수치 결과를 얻기 위해 도구를 사용하는 것보다 더 많은 것이 있습니다. ASTM D4541 테스트 방법이 지정되었지만이 프로젝트에서 완전히 무시 된 정보를 제공합니다.
테스트는 재료 및 기기 매개 변수를 모두 반영합니다. 다른 도구와 다른 접착제는 다른 값을 제공합니다. 온도, 습도 및 기타 요인의 차이는 문제를 복잡하게 만듭니다. 기판의 강성조차도 테스트 결과에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 다른 모든 것이 동일하면 테스트 값은 일반적으로 1 ⁄4인치 두께의 강철에 비해 8인치 두께의 강철에서 더 높습니다.
가장 큰 문제는 테스트 방법의 재현성이 부족하다는 것입니다. ASTM D4541의 섹션 6.1.1에 따르면 테스트 영역을 통계적으로 분류하려면 일반적으로 최소 세 at 반복이 필요합니다(1,000제곱피트당 한 번의 테스트가 필요한 작업 요건과 비교). SSPC-PA 2와 마찬가지로, 낮은 값을 찾아서 찾는 것이 아니라 영역을 통계적으로 분류하는 것이 목표입니다.
ASTM D4541-02에는 정밀도를 다루는 섹션이 포함되어 있으며 실험실 테스트 결과에 대한 예상 분산을 보여주는 표가 있습니다(실험실 내 - 동일한 실험실에서 수행됨, 실험실 간 - 다른 실험실 간 비교). 변동성은 세 가지 다른 형태로 표시됩니다. 첫 번째는 변동 계수로, 소수 또는 백분율을 나누어 결정합니다. standard 평균(평균)에 의한 표본의 편차. 두 번째는 표본에 대한 t-분포와 관련된 자유도 측면입니다. (익숙한 종 곡선의 관점에서 생각하십시오.) 이것은 통계학자 만이 좋아할 수있는 용어입니다. 고맙게도 세 번째 접근 방식은 코팅 전문가에게 더 간단하고 수용 가능한 최대 백분율 차이입니다.
표는 기기 유형에 따라 두 값 간의 허용 가능한 백분율 차이가 약 25%에서 58% 사이일 수 있음을 보여줍니다. 이는 테스트가 매우 가변적이라는 명확한 표시를 제공하지만 예제가 도움이 됩니다. 동일한 실험실에서 사용되는 유형 IV 기기의 경우 ASTM D4541-02의 표 1은 변동 계수를 8.5 %, 자유도는 48 %이며 최대 허용 차이는 29 %입니다. 두 테스트 결과에 대한 백분율의 차이는 아래의 간단한 방정식에 의해 결정됩니다.
이제 2,100psi와 1,600psi의 두 가지 테스트 값을 고려하십시오. 이를 방정식에 연결하면 ASTM 표에 주어진 최대 허용 차이 인 29 % 미만인 27 %의 결과가 제공됩니다. 테스트 방법의 명시된 정밀도가 너무 낮아서 2,100psi 또는 1,600psi의 두 값 중 어느 것도 올바른 것으로 선언 할 수 없습니다. 몇 가지 측정값만 샘플링하는 경우 이 두 값은 거의 동일한 결과로 간주되어야 합니다. 그것은 상식은 아니지만 그것은 당신에게 정확성이거나 부족합니다.
정확도와 정밀도는 때때로 거의 같은 개념으로 여겨지지만, 사실은 매우 다른 개념입니다. 정확도는 목표물을 정확히 맞추는 문제입니다. 정밀도는 반복성과 재현성의 문제입니다. 예를 들어 다트를 던져 과녁을 조준할 때 과녁의 중심에서 1인치 떨어진 정삼각형의 모서리에 간격을 at 세 개의 다트를 던진다면 정확도는 좋지만 정밀도는 떨어집니다. 다트는 모두 과녁에 가깝지만 서로 가깝지 않습니다. 사실, 다트는 과녁의 모든 면에 있습니다. 반대로 세 개의 다트가 모두 더블 20 슬롯에 떨어지면 정확도는 떨어지지만 정밀도는 우수합니다. 정확도와 정밀도를 높이려면 세 개의 다트를 모두 과녁에 가깝게, 그리고 서로 가깝게 배치해야 합니다.
다양한 유형의 인장 인발 시험기는 우수한 정확도를 위해 교정 될 수 있습니다. 그러나 테스트 방법의 단점은 정밀도가 그리 좋지 않다는 것입니다. 실험실에서는 그다지 정확하지 않습니다. 현장 조건에서 더 나을 것이라고 기대하지 마십시오.
이 프로젝트에서 사용 중인 코팅의 광고 접착력 2,000psi의 5% 이내를 얻기 위해 최소 인장 풀오프 접착력 값을 1,900psi로 지정하는 것은 재료로서의 코팅, 테스트 기기 및 ASTM D4541 standard 테스트 방법에 대해 전혀 모른다면 합리적으로 보입니다. 코팅 접착력은 강철의 인장 강도나 콘크리트의 압축 강도와는 at 다릅니다. 접착력이 2,000psi인 코팅은 접착력이 1,000psi인 코팅보다 두 배 이상 우수하지 않습니다. 실제로 접착력이 더 낮은 코팅이 더 우수한 성능을 발휘할 수 있습니다. PSI는 편리하고 친숙한 측정 단위입니다. 코팅은 평방 피트 단위로 도포할 수 있지만 평방 피트 단위로 성능을 발휘하거나 실패하지 않습니다. 마법의 숫자를 쫓아다니지 마세요.
