Hem / Nyheter / Branschnyheter / Vidhäftningstestning klarar — varför spricker och blekar beläggningen efter upprepad vikning?
Branschnyheter
Flexibel substratbeläggning · Upprepad vecksprikning
Funktionella tyger, ytskikt av syntetiska läder, flexibla förpackningsbeläggningar och PVC- eller TPU-underlagsyta testas vid en enda tidpunkt - initial vidhäftning - men de misslyckas vid en tidpunkt fördelad över tid och upprepade mekaniska händelser. Sprickan som uppstår efter det 500:e vecket har ackumulerats sedan den första.
Varför statiska vidhäftningstester inte kan förutsäga flexsprickresistens
Ett statiskt vidhäftningstest applicerar kraft en gång, vinkelrätt, på en plan ostörd yta vid omgivande förhållanden. Upprepad vikning applicerar kraft många gånger, i omväxlande spänning och kompression, vid en rörlig böjlinje, med ackumulerade termiska och miljömässiga effekter. De två belastningsförhållandena har nästan ingenting gemensamt mekaniskt - att godkänna det ena säger inget tillförlitligt om prestanda under det andra.
Vik 1
Elastisk deformation — beläggningen återhämtar sig helt
Vik 50
Mikroskadan börjar vid viklinjen — ännu inte synlig
Vik 200
Utmattningszonen utvecklas — beläggningsflexibiliteten minskar lokalt
Vik 500
Synlig sprickbildning eller blekning — tröskeln för ackumulerad skada har överskridits
De tre grundorsakerna till sprickbildning i Flex-trötthet
Cyklisk stressackumulering bortom elastisk gräns
Varje veck medför dragpåkänning vid den yttre radien och tryckpåkänning vid krökningens inre radie. En beläggning med tillräcklig förlängning tar emot detta elastiskt - den deformeras och återgår. När varje cykel medför mer påfrestning än vad beläggningen elastiskt kan återhämta sig från, ackumuleras permanent mikroförskjutning. Efter många cyklar när den ackumulerade skadan brotttröskeln.
Beläggning-Substrat Deformation Mismatch
Underlaget och beläggningen måste förlängas tillsammans vid viklinjen. Om beläggningen har större töjning än substratet - eller högre modul - motstår beläggningen den deformation som substratet försöker utsätta den för. Detta skapar gränssnittsspänning som är koncentrerad vid viklinjen och växer med varje cykel tills gränssnittsfel inträffar.
Lokaliserad stresskoncentration vid viklinjen
Upprepad vikning på samma plats innebär att varje cykels skador deponeras i exakt samma zon. Viklinjen ackumulerar skador i en hastighet som är mycket högre än omgivande områden - vilket är anledningen till att flexsprickbildning uppträder som en distinkt linje snarare än allmän ytförsämring.
Viktiga formuleringsegenskaper för motståndskraft mot flex-utmattning
| Förlängning vid brytning | Måste avsevärt överskrida den maximala töjningen som utsätts för viklinjens yttre radie — för snäva veck kan detta kräva 200–400 % förlängning beroende på underlag och vikradie |
| Elastik återhämtning | Hög elastisk återhämtning innebär att mer av töjningskapaciteten återställs efter varje cykel – vilket skydder progressiv ackumulering av permanent deformation som leder till utmattningsfel |
| Modulmatchning till substrat | Beläggningens styvhet bör anpassas till substratet - en mycket styv beläggning på ett mycket flexibelt substrat skapar gränssnittsskjuvning som är mer skadlig än var för sig |
| Tvärbindningsstäthet | Övertvärbundna beläggningar är spröda och misslyckas snabbt under cyklisk böjning; undertvärbundna beläggningar kan ha tillräcklig initial töjning men förlora den när omgivande tvärbindning fortsätter under drift |
| Enhetlighet i filmtjocklek vid viktlinjer | Lokalt tunna zoner vid viklinjer har mindre total töjningskapacitet och misslyckas först - enhetlig applicering är kritisk på produkter som är särskilt utformade för att vikas på specifika |
Vilken flexteststandard ska användas för att bedöma beläggningsprestanda på syntetiskt läder?
Den vanligaste standarden för flexibilitet av syntetiska läder och belagt tyg är Bally flexometertest (ISO 5402), som tillämpas upprepade gånger vid en definierad radie och rapporterad antalet cykler till synliga sprickor. Vamp flexometer och De Mattia tester används för andra flexibla underlag. Det specifika test- och cykelräkningskravet bör bekräftas med slutkundens specifikation.
Kräver flexprestanda vid låg temperatur en annan formulering än flex i rumstemperatur?
Ja — polymerförlängningen vid brott minskar när temperaturen närmar sig hartsets glasövergångstemperatur. En beläggning med tillräcklig flexprestanda vid 23°C kan sprida vid –10°C eftersom dess effektiva töjning vid temperaturen har minskat. Flexprestanda vid låg temperatur är ett separat specifikationskrav och bör testas vid lägsta driftstemperatur, inte bara vid omgivningstemperatur.
Flexsprickor i flexibla substratbeläggningar är ett utmattningsfel - resultatet av skador som ackumuleras cykel för cykel vid viklinjen, osynligt tills den totala ackumulerade deformationen överstiger beläggningens återstående elasticitet. Statisk vidhäftningstestning har i princip inget prediktivt värde för detta felläge. Förlängning vid brott, elastisk återhämtning och modulanpassning till underlaget är egenskaperna som spelar roll.
