Abriebfestigkeit
Widerstandsfähigkeit fester Oberflächen gegenüber mechanischer Beanspruchung
From Wikipedia, the free encyclopedia
Die Abriebfestigkeit bezeichnet die Widerstandsfähigkeit von festen Oberflächen gegenüber mechanischer Beanspruchung, insbesondere Reibung. Sie wird von den Oberflächeneigenschaften der beteiligten Stoffe, hauptsächlich der Rauheit und Härte, bestimmt.
In der Industrie wird die Abriebfestigkeit durch Methoden wie Schleifen oder Sandstrahlen bestimmt. Die Prüfung kann entweder entsprechend nach DIN- bzw. EN-Normen vorgeschrieben oder Teil einer Qualitätskontrolle sein.
Beispiele: Keramikfliesen werden in verschiedene Abriebfestigkeitsklassen eingeteilt, wie „Abrieb 5“ (höchste Abriebfestigkeit), „Abrieb 4“ (hohe Abriebfestigkeit), „Abrieb 3“ (mittlere Abriebfestigkeit) usw.
Zur Messung der Abriebfestigkeit von Natursteinen wird der steinerne Prüfkörper entsprechend einer EU-Norm durch genormte Schleifmittel abgeschliffen und der Abriebverlust gemessen. Die Ritzhärte nach Mohs ist nicht geeignet, die Härte der Natursteine zu messen, da sie lediglich für Minerale Anwendung finden kann.
Im Straßenbau wird mittels der Prallprüfung ein Abriebwert bestimmt, der die Widerstandsfähigkeit der verwendeten Gesteinskörnung kennzeichnet.
In der industriellen Kennzeichnungstechnik beschreibt die Abriebfestigkeit die Beständigkeit von Markierungen und Beschriftungen gegenüber mechanischer Reibung. Sie wird durch Eigenschaften der eingesetzten Kennzeichnungsmedien, die Oberflächenbeschaffenheit des Materials sowie durch Einflüsse wie Druck und Reibdauer bestimmt. Eine hohe Abriebfestigkeit ist wichtig, um die dauerhafte Lesbarkeit von Kennzeichnungen sicherzustellen.[1]
Prüfverfahren
Taber-Abraser
Der „Taber Abraser“ ist eines der bekanntesten Geräte zur Untersuchung der Abriebfestigkeit von Farben, Lacken und anderen Beschichtungen.
Die beschichtete Probe wird auf einer rotierenden Scheibe befestigt und mit zwei belasteten, rotierenden Abrasivrädern aus Gummi beansprucht. Die Räder wirken mit konstantem Druck auf die Oberfläche und erzeugen einen definierten Verschleiß. Ein Absaugsystem entfernt dabei den entstehenden Abrieb.
Die Abriebfestigkeit wird entweder gravimetrisch über den Masseverlust der Beschichtung nach einer festgelegten Anzahl von Umdrehungen oder über die Anzahl der Zyklen bis zum Durchscheuern der Beschichtung bestimmt. Die Prüfung erfolgt unter standardisierten Bedingungen hinsichtlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Belastung und Drehzahl, um vergleichbare Ergebnisse zu gewährleisten.
Die Einrichtungen, Zusammensetzung der Räder und der Prüfablauf ist in der ASTM D4060 und ISO 7784-x geregelt.
Nassabriebbeständigkeit
Bei der Prüfung der Nassabriebfestigkeit simuliert man die Beanspruchung durch wiederholtes Reinigen oder Scheuern im praktischen Gebrauch. Das ermöglicht eine vergleichbare Bewertung der Haltbarkeit und Reinigungsfähigkeit von Beschichtungen. Die Nassabriebfestigkeit wir hauptsächlich für Wandfarben und andere Beschichtungen im Innenbereich ermittelt.
Die zu prüfende Beschichtung wird als gleichmäßiger Film auf eine Kunststofffolie aufgetragen und unter definierten Bedingungen (Normalklima nach ISO 3270) getrocknet oder ausgehärtet. Die Probe wird im Scheuerprüfgerät befestigt und mit einem genormten Scheuerschwamm unter Zusatz einer Waschflüssigkeit belastet. Der Schwamm bewegt sich mit einer linearen Vor- und Rückbewegung über die Oberfläche; ein vollständiger Hin- und Rückhub zählt als Scheuerzyklus. Standardmäßig werden 200 Scheuerzyklen durchgeführt.
Berechnet wird der Massenverlust in Gramm pro Quadratmeter und der mittlere Schichtdickenverlust in μm. Der mittlere Schichtdickenverlust ermöglicht eine Einstufung nach EN 13300.
Zusätzlich kann die Reinigungsfähigkeit bewertet werden, indem Verschmutzungen definiert aufgebracht und die Rückstände nach der Scheuerprüfung visuell beurteilt werden.
Die Geräte und der Prüfablauf ist in der ISO 11998 oder der ASTM D2486 geregelt.
Crockmeter, Erichsen-Reibechtheitsprüfer
Mit Geräten wie dem Crockmeter oder Erichsen-Reibechtheitsprüfer wird die Reibechtheit von Textilien bestimmt. Die Prüfung dient der Beurteilung der Widerstandsfähigkeit gefärbter oder bedruckter Textilien gegen Farbübertragung durch mechanische Reibung.
Ein genormtes Baumwoll-Reibgewebe wird unter definierter Normalkraft mit dem Reibgerät über die Oberfläche der Probe bewegt. Die Prüfung kann trocken oder nass durchgeführt werden.
Die Bewegung erfolgt linear über eine festgelegte Strecke und mit einer festgelegten Anzahl von Zyklen, mit konstanter Geschwindigkeit und definierter Anpresskraft. Nach der Prüfung wird das Reibgewebe ggf. getrocknet und die darauf übertragene Verfärbung visuell vergleichend mit einem standardisierten Graumaßstab beurteilt.
Die Geräte und der Prüfablauf sind in der DIN EN ISO 105-X12 geregelt.
Weblinks
- Definitionen der Abriebfestigkeit von Textilien ( vom 16. Oktober 2007 im Internet Archive)