ارائه راهکارهای جدید کاهش شدت خوردگی همزمان با تقاضای روزافروزن برای روکش های با دوام تر در صنایع خودروسازی، توجه را از آسیب های خوردنده محیطی به افزایش و حفظ جلوه ظاهری (appearance) معطوف نموده است. جایگزینی روکش های تک لایه (monocoat) با سیستم های روکش پایه / روکش شفاف (basecoat/clearcoat) با وجود افزایش جلوه ظاهری، حفظ آن را طی زمان تحت تاثیر قرار داده است.
نور خورشید، بارش های اسیدی و غیر اسیدی، برخورد سنگریزه و شن، ایجاد خش(mar) و خراشScratch) ( بر روی روکش های شفاف در اثر کشیده شدن اشیا تیز بر روی آنها، از جمله عوامل مخرب جلوه ظاهری روکش های سطح خودرو می باشند.
با توجه به پیچیده بودن مکانیزم ایجاد خراش و خش بر روی روکش های سطح خوردو، متعدد بودن عوامل ایجاد کننده آن و لزوم یافتن راهکارهای مناسب جهت کاهش اثرات خش و خراش بر روی جلوه ظاهری، در این پژوهش با بررسی تئوری عوامل کنترل کننده بروز خراش و خش، استفاده از انواع مواد افزودنی ها (additives) و مکانیزم عمل آنها به عنوان روشی جهت بهبود مقاومت به خش و خراش مورد بررسی قرار گرفته است .
2- مقاومت به خراش و خش پذیری
خش و خراش هر دو نوعی از آسیب دیدگی روکش سطح در اثر کشیده شدن اشیا تیز بر روی آنها می باشد که افت جلوه ظاهری بویژه در روکش های سطح خودرو از نوع روکش پایه / روکش شفاف را درپی دارد. ابعاد صدمه دیدگی تفاوت میان خش و خراش را تعیین می نماید. عمق آسیب دیدگی روکش در خش معمولا از حدود 50 تا صدها نانومتر و پهنای آن از صدها نانومتر تا یک یا دو میکرون متغییر میباشد. در مقایسه عمق و عرض آسیب دیدگی در خراش بیشتر است. بطور کلی، مقاومت به خش پذیری و خراش به صورت توانایی روکش برای مقابله با آسیب های ناشی از سایش های سبک و عوامل ایجاد کننده آسیب های عمیق تر، در نظر گرفته می شود[1-5].
تعمیر و پولیش کاری در خطوط تولید و رنگ آمیزی، شستشوی دستی و اتوماتیک بوسیله پارچه و برس های نایلونی، برخورد سنگریزه، شن و یا کشیده شدن اشیایی مانند کلید، شاخه درخت، چاقو، ناخن دست بر روی سطح روکش خودرو از جمله مهمترین عواملی ایجاد کننده خش و خراش میباشد[6].
3- اثر خراش و خش بر جلوه ظاهری روکش های سطح خودرو
روکشهای سطح به علت خاصیت ویسکوالاستیک عکس العمل های متفاوتی را در برابر نیروهای مکانیکی/ دینامیکی اعمال شده توسط اشیا تیز از خود نشان میدهند. در صورتی که نیروی اعمال شده کمتر از تنش تسلیم آنها باشد، روکش در جلوی مسیر شی تیز (خراشنده) بطور موقت تغییر شکل میدهد، اما با حذف نیرو به حالت اولیه خود برمیگردد، (تغییر شکل الاستیک). با افزایش نیروی اعمال شده، تغییر شکل های دائمی تر بصورت دره و تپه در روکش ایجاد میشود که ممکن است با گذشت زمان کم عمق تر گردند(تغییر شکل پلاستیک). افزایش بیشتر نیرو با شکستن و پاره شدن زنجیرهای پلیمری روکش و ار بین رفتن بخشی از ماده آن و ایجاد تغییر شکلهای غیر قابل ترمیم همراه است، (تغییر شکل پارگی) [7].
این در حالی است که دما و سرعت اعمال نیرو میتواند باعث تغییر رفتار ویسکوالاستیک روکش گردد. همچنین تاثیر اشیا تیزتر (با زاویه داخلی کوچکتر) مشابه افزایش نیرو می باشد. بر این اساس در روکش های سطح بسته به خواص ویسکوالاستیک و نیروی اعمال شده توسط خراشنده ها، انواع خراش با قابلیت ترمیم نسبی (خراشهای پلاستیک ((ductile) و یا غیر قابل ترمیم (خراشهای پارگی یا شکست (fracture)) می تواند ایجاد گردد، شکلهای (1-1) و (1-2). بررسیها نشان میدهد که تعداد، ابعاد و نوع خش و خراش تاثیر متفاوتی بر روی جلوه ظاهری روکش های سطح دارد. بعلاوه اثرات بصری آسیب دیدگی در روکشهای تیره فام، بیشتر است[7-9].
شکل (1-1) تصویر خراش پلاستیک بصورت دو و سه بعدی
شکل (1-2) تصویر خراش شکننده بصورت دو و سه بعدی
پخش نور کم بر روی لبه های صاف خراشهای پلاستیک در مقایسه با لبه های تیز و نامنظم خراشهای شکست، حاکی از تاثیر ناچیز این نوع از خراش ها بر روی جلوه ظاهری روکشها است. این در حالی است که زاویه مشاهده و تابش در دیده شدن و یا نشدن خراشهای پلاستیک موثر می باشد، شکل (1-3). بر این اساس به نظر می رسد که هرچه میزان و تعداد خراشهای نوع پارگی در روکشی بیشتر باشد، افت خواص جلوه ظاهری آن بیشتر خواهد بود. اما بررسیها نشان میدهد که تعداد خراشهای پلاستیک با عرض زیاد (بحرانی) از میزان خراشهای نوع شکست تاثیر بیشتری بر روی افت خواص جلوه ظاهری دارد. عرض بحرانی خراشهای پلاستیک و درصد برگشت پذیری و ترمیم آنها به ترتیب از روابطه (1-1) و (1-2) قابل محاسبه است. در این روابط WS عرض بحرانی خراش در سطح روکش، L نیروی عمودی اعمال شده به سطح روکش توسط خراشنده، sy تنش تسلیم روکش سطح، %depth- recovery درصد برگشت عمق خراش، dds عمق نفوذ خراشنده در طی ایجاد خراش و das عمق نفوذ خراشنده بعد از ایجاد خراش و E مقدار مدول روکش می باشد. بر پایه این روابط افزایش تنش تسلیم، کاهش عرض خراش و افزایش میزان برگشت پذیری و ترمیم خراش را در پی دارد [10].
شامل 56 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق بررسی اثر مواد افزودنی مختلف بر روی مقاومت به خراش روکش های سطح خودرو
