Prova di resistenza all'abrasione del poliaspartico

La resistenza all'abrasione è uno dei vantaggi principali del poliuretanico, che lo rende particolarmente adatto a scenari di usura ad alta frequenza come pavimenti industriali, scivoli per minerali e magazzini logistici.
 

Metodi standard di prova di laboratorio

1. Test di abrasione Taber (usura rotativa)

Standard: ASTM D4060 (USA)
Principio: Una ruota abrasiva specifica (ad esempio, ruota in gomma CS-10, carico di 1 kg) viene ruotata contro il provino (500–5000 cicli) e viene misurata la perdita di massa (mg) o la perdita di volume (mm³).
Valore tipico del poliuretanico:

 
Confronto: I pavimenti epossidici mostrano tipicamente una perdita di 80–150 mg, i pavimenti in PVC circa 50–80 mg.

2. Test di abrasione con sabbia cadente (usura da impatto)

Standard: ASTM D968 (USA), ISO 5470 (Internazionale)
Principio: Sabbia di quarzo di granulometria specifica (ad esempio, 0,5–0,7 mm) scorre attraverso un tubo guida per impattare la superficie del rivestimento con un angolo di 45°. Viene misurato il volume di sabbia necessario per consumare 1 μm di spessore del rivestimento (L/μm).
Prestazioni del poliuretanico: ≥40 L/μm (resina epossidica circa 15–25 L/μm)
Nota: Valori più alti indicano una maggiore resistenza all'abrasione.
 

Test delle condizioni di servizio simulate

1. Rotolamento alternativo con ruota in acciaio (abrasione DIN)

Standard: DIN 53754 (Germania, simulazione del traffico di carrelli elevatori)
Metodo: Una ruota in acciaio da 50 kg rotola ripetutamente sulla superficie del provino (1000 cicli) e viene misurata la profondità dell'usura (mm).
Risultato del poliuretanico: 0,3 mm).

2. Test combinato di impatto con martello a caduta + abrasione

Procedura:
1. Impattare il provino con una sfera d'acciaio da 1 kg fatta cadere da un'altezza di 1 m (GB/T 1732) per creare un'indentazione.
2. Eseguire l'abrasione Taber (500 cicli) sull'area di indentazione.
3. Osservare se i bordi dell'indentazione mostrano sfaldamento o propagazione dell'usura.
Vantaggio del poliuretanico: Grazie all'elevato recupero elastico, il rimbalzo dell'indentazione è >80% e non si verifica alcuna propagazione delle crepe nell'area usurata.
 

Test di abrasione in ambienti estremi

1. Resistenza all'abrasione ad alta temperatura (80–120°C)

Metodo: Preriscaldare il provino alla temperatura impostata, quindi condurre l'abrasione Taber (carico di 1 kg, 1000 cicli).
Confronto dei dati:

2. Resistenza all'usura in ambiente umido/chimico

Simulazione: Dopo l'immersione in acqua per 24 ore, condurre l'abrasione Taber; applicare il 5% di H₂SO₄ o olio motore sulla superficie ed eseguire i test di rotolamento DIN.
Risultato: La perdita per abrasione in ambiente umido aumenta di <10%, senza degrado delle prestazioni in ambienti acidi/oleosi.
 

Metodi di verifica sul campo

1. Test del coefficiente di attrito in loco

Standard: ASTM E303 (Pendulum Skid Resistance Tester)
Scopo: Garantisce un equilibrio tra resistenza all'abrasione e resistenza allo scivolamento (il coefficiente ≥0,6 è considerato sicuro).
Dati del poliuretanico: A secco: 0,75–0,85; Umido: 0,65–0,75 (con aggregato antiscivolo >0,8).

2. Monitoraggio del sito industriale

Indicatori del caso:

Meccanismo di resistenza all'abrasione

1. Supporto della struttura molecolare

Elevata densità di reticolazione: La struttura a rete tridimensionale disperde lo stress, riducendo i danni da taglio causati dalle particelle abrasive.
Separazione di fase micro della parte rigida/parte morbida: Le parti rigide (legami urea) forniscono rigidità, le parti morbide (polieteri/esteri) assorbono l'energia d'impatto.
 

2. Caratteristiche di autoripristino

Recupero della deformazione elastica: Le catene polimeriche rimbalzano dopo la compressione, impedendo la deformazione permanente (contrasto con la frattura fragile della resina epossidica).
Morfologia microscopica della superficie di usura: Le immagini SEM mostrano che le superfici di usura del poliuretanico sono lisce senza distacco di scaglie (l'epossidico mostra un motivo incrinato).
 

Raccomandazioni per test e certificazione accreditati

1. Test obbligatori

Abrasione Taber (ASTM D4060)
Abrasione con sabbia cadente (ASTM D968)
Test aggiuntivi in ambiente umido/ad alta temperatura
 

2. Organismi di certificazione

SGS (rapporti completi sulla resistenza all'abrasione e allo scivolamento)
Tabella di riferimento della resistenza all'abrasione (per scenari applicativi chiave):

Criteri chiave di selezione ingegneristica

1. Scenari di forte usura (scivoli per minerali, zone di scarico): Abrasione Taber ≤30 mg + Sabbia cadente ≥35 L/μm
2. Requisito di resistenza alla temperatura: Per ambienti >60°C, fornire i risultati dei test di abrasione ad alta temperatura (perdita ≤40 mg a 80°C).
3. Requisito di combinazione impatto-abrasione: Combinare l'impatto con sfera a caduta (GB/T 1732) con i test di abrasione per garantire l'assenza di perdita di resistenza all'abrasione dopo l'impatto.
 

Catena logica principale della resistenza all'abrasione del poliuretanico

Attraverso un sistema di convalida a tre livelli—test di laboratorio standard (Taber/Sabbia cadente) → test delle condizioni di servizio simulate (alta temperatura/umido/rotolamento) → monitoraggio delle prestazioni in loco—la resistenza all'abrasione del poliuretanico può essere quantitativamente garantita. Il suo meccanismo di resistenza all'usura a livello molecolare e le proprietà di ammortizzazione elastica superano di gran lunga quelle dei materiali tradizionali, rendendolo particolarmente adatto per la protezione a lungo termine in condizioni di usura estrema.
 
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