DIN EN ISO 19403-7:2020 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение угла контакта на наклонной площадке (угол скатывания) (ISO 19403-7:2017) - Стандарты и спецификации PDF

DIN EN ISO 19403-7:2020
Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение угла контакта на наклонной площадке (угол скатывания) (ISO 19403-7:2017)

Стандартный №
DIN EN ISO 19403-7:2020
Дата публикации
2020
Разместил
German Institute for Standardization
состояние
быть заменен
DIN EN ISO 19403-7:2020-04
Последняя версия
DIN EN ISO 19403-7:2025-01
 

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

DIN EN ISO 19403-7:2020, седьмая часть серии стандартов по испытанию смачиваемости красок и лаков, конкретно определяет метод измерения угла контакта (угла скольжения) с использованием испытания на наклонном столе. Этот стандарт заменяет DIN 55660-7:2014-10, опубликованный в 2014 году, и знаменует собой новый этап в стандартизации технологии измерения динамического угла контакта.


Основные термины, определения и теоретическая основа

Стандарт четко определяет три ключевых угловых параметра: угол скольжения (Abrollwinkel) относится к углу наклона подложки в начале скатывания капли; угол наступления (Fortschreitwinkel) - это угол контакта во время расширения капли; а угол отступания (Rückzugswinkel) — контактный угол при сжатии капли. Совместный анализ этих параметров позволяет оценить химическую однородность поверхности и её шероховатость.

Тип параметраПринцип измеренияЗначение приложенияТребования к точности измерения
Угол каченияКритический угол скольжения капли на наклонной платформеОценка характеристик легкости очистки поверхности±0,5°
Угол наступленияТройной угол расширения каплиОсновные параметры для расчета поверхностной энергии±1,0°
Угол отступленияТройной угол сжатия каплиХимическая неоднородность поверхности анализ±1,0°

Технические требования к приборам и оборудованию

Стандарт требует использования class="instrument">системы измерения контактного угла, предпочтительно системы, оснащенной функциями получения и анализа цифровых изображений. Конфигурация прибора должна соответствовать двум режимам наклона: наклоняется только предметный столик или синхронно наклоняются камера и предметный столик. Система освещения должна обеспечивать значение градаций серого края капли в диапазоне от 40 (внутри) до 170 (снаружи) (на основе 256 уровней градаций серого).

Узел добавления жидкости должен обеспечивать точный контроль капель уровня микролитров, а точность позиционирования иглы должна достигать ±0,1 мм. По крайней мере одна испытательная жидкость должна быть из стандартного рекомендуемого списка, включая воду (72,8 мН/м), дийодметан (50,8 мН/м), этиленгликоль (47,7 мН/м) и т. д. Отклонение ее значения поверхностного натяжения от литературного значения не должно превышать ±2%.


Стандартизированная операция испытательного процесса

Подготовка образца и контроль состояния

Рекомендуемый размер образца должен быть не менее 10 см × 10 см и выдержан при температуре (23±2) ° C и относительной влажности (50±5) % в течение не менее 16 часов. В испытательной среде следует избегать вибрации, сильного потока воздуха и прямых световых помех, а все испытательные среды должны достичь равновесной температуры.

Нанесение капли и измерение угла

Игла располагается на расстоянии 3-6 мм над поверхностью образца. Объём капли определяется на основе свойств жидкости, характеристик образца и скорости наклона и указывается в отчёте. Наклон осуществляется с постоянной скоростью, а угол скатывания регистрируется, когда расстояние между левой и правой тройными точками достигает не менее 1 мм. Данные об углах наступления и отступления собираются одновременно. Обычно угол наступления больше угла отступления, и правая тройная точка движется раньше левой.


Влияющие факторы и контроль точности

Влияющие факторыМеханизм действияТребования к контролюСтепень влияния на результаты
Скорость наклонаЭффект инерции каплиПоддержание постоянной низкой скорости (0,5-2°/с)Угол значительно увеличивается при высокой скорости
Объем каплиПовышенная гравитацияОптимизация выбора на основе характеристик поверхностиУвеличение объема и уменьшение угла
Чистота поверхностиЗагрязнение Красители, изменяющие поверхностную энергию. Используйте ультразвуковую очистку и подходящие растворители. Может вызывать отклонения измерений >10°. Электростатические эффекты. Измененное поведение смачивания. Используйте ионизатор для устранения статического электричества. Значительное воздействие на чувствительные поверхности. Характеристики отчета об испытаниях. Стандарт определяет, что отчеты об испытаниях должны включать 15 основных разделов информации: идентификационные данные образца, стандартный эталон, используемую жидкость, объем капли, скорость дозирования, метод определения угла, установку угла обзора, кривую контактного угла-времени, количество точек измерения, статистику значений угла (среднее и стандартное отклонение), объяснение процедурных отклонений, любые наблюдения аномалий, модель оборудования, испытатель и дату. Этот всесторонний учет обеспечивает прослеживаемость и сопоставимость результатов испытаний.


Технологическая эволюция и значение обновления стандарта

По сравнению с версией стандарта 2014 года, это обновление в первую очередь изменяет статус (путем принятия европейского стандарта EN ISO 19403-7) без существенных технических изменений. Это отражает гармонизацию работы по стандартизации в ЕС, снижая трансграничные технические торговые барьеры. Стандарт ссылается на последние версии других частей серии ISO 19403, поддерживая целостность и согласованность технической системы.


Рекомендации по внедрению и передовой опыт

Калибровка и верификация оборудования

Рекомендуется регулярно проверять характеристики оптической системы с использованием контрольных изображений 2D капель для обеспечения точного получения и анализа изображений. Объемную точность системы дозирования следует регулярно калибровать с помощью микровесов для обеспечения надежного контроля объема капель.

Стандартизация предварительной обработки поверхности

Для легко загрязняемых поверхностей рекомендуется ультразвуковая очистка в сочетании с растворителями с низким содержанием остатка, после чего следует просушить их на чистом воздухе в течение одного часа. Избегайте использования сжатого воздуха для предотвращения вторичного загрязнения. Сравнительные измерения должны использовать идентичные процедуры очистки.

Контроль условий окружающей среды

В дополнение к условиям температуры и влажности, указанным в стандарте, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать электростатических помех. Образцы, склонные к статическому электричеству, следует нейтрализовать с помощью коммерческого ионизатора. Испытательные жидкости следует измерять в фазе насыщенного пара с давлением пара выше, чем у воды (при 30 °C).

Замечания по интерпретации данных

Результаты измерения угла скольжения следует интерпретировать вместе с данными по углу наступления и отступления. Значительная разница угла наступления и отступления (гистерезис угла контакта) часто указывает на химическую неоднородность или эффекты шероховатости на поверхности. Для функциональных покрытий, таких как легкоочищаемые поверхности, угол скольжения является более значимым показателем производительности, чем статический угол контакта.


Применение и будущие разработки

Этот стандартный метод широко используется для определения смачиваемости поверхностей, таких как самоочищающиеся покрытия, антипригарные покрытия, микрофлюидные устройства и биомедицинские материалы. С развитием технологий поверхностной инженерии растёт спрос на стандартизированные динамические характеристики смачивания. Возможные будущие разработки включают высокоскоростной анализ изображений, методы испытаний в экстремальных условиях и технологию автоматического определения угла контакта на основе искусственного интеллекта. Строго соблюдая стандарт DIN EN ISO 19403-7:2020, исследователи и инженеры могут получать надёжные и сопоставимые данные о динамическом угле контакта, обеспечивая надёжную техническую основу для проектирования функционализации поверхности и контроля качества продукции.

DIN EN ISO 19403-7:2020 История

  • 2025 DIN EN ISO 19403-7:2025-01 Краски и лаки - Смачиваемость - Часть 7: Измерение динамических углов контакта и угла скатывания на наклонном столике (ISO 19403-7:2024); Немецкая версия EN ISO 19403-7:2024
  • 2023 DIN EN ISO 19403-7:2023-10 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение динамических углов контакта и угла скатывания на наклонной платформе (ISO/DIS 19403-7:2023); Версия на немецком и английском языках согласно prEN ISO 19403-7:2023 / Примечание: Дата выпуска: 15 сентября 2023 г. *Предназначено в качестве замены...
  • 2023 DIN EN ISO 19403-7:2023 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение динамических углов контакта и угла скатывания на наклонной платформе (ISO/DIS 19403-7:2023); Немецкая и английская версии prEN ISO 19403-7:2023.
  • 2020 DIN EN ISO 19403-7:2020-04 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение угла контакта на наклонной площадке (угол скатывания) (ISO 19403-7:2017)
  • 2020 DIN EN ISO 19403-7:2020 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение угла контакта на наклонной площадке (угол скатывания) (ISO 19403-7:2017)
  • 2019 DIN EN ISO 19403-7 E:2019-08 Смачивание лакокрасочных материалов Часть 7. Измерение динамических углов контакта и углов ската на наклонных столах (чертеж)
  • 2019 DIN EN ISO 19403-7 E:2019 Проект документа. Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение угла контакта на наклонной площадке (угол скатывания) (ISO 19403-7:2017); Немецкая и английская версия prEN ISO 19403-7:2019.
  • 1970 DIN EN ISO 19403-7:1970
Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7. Измерение угла контакта на наклонной площадке (угол скатывания) (ISO 19403-7:2017)

Специальные темы по стандартам и нормам

стандарты и спецификации




© 2025. Все права защищены.