یکی از تست‌های مهم کنترل کیفیت (QC) در صنعت تولید رنگ، پوشش و انواع کفپوش رزینی (کفپوش اپوکسی، کفپوش پلی یورتان و کفپوش متیل متاکریلات) و پوشش‌های پلیمری، اندازه گیری چگالی یا انجام تست دانسیته است. بطور کلی انجام تست‌های کنترل کیفیت کفپوش اپوکسی (از جمله تست دانسیته پلیمر) و نتایج به دست آمده از آن‌ها، صحت مراحل تولید متریال کفپوش رزینی و درستی فرمولاسیون مواد را بررسی می‌کند.
تست دانسیته
با انجام آزمون دانسیته‌ی مایعات برای رنگ یا کفپوش‌های اپوکسی به عبارتی جرم واحد حجم آن پوشش را تعیین می‌کنیم. با دانستن چگالی رنگ می‌توان برآوردی از حجم اشغالی توسط رنگ در یک وزن مشخص از آن را نیز بدست آورد. به طور واضح تر تعین دانسیته یا چگالی رنگ یا متریال کفپوش رزینی از طریق کنترل کیفیت کفپوش اپوکسی، مشخص می‌کند وزن مشخصی از آن چه حجمی را اشغال می‌کند و برعکس.
آزمون دانسیته و تعیین چگالی مایعات، تستی بسیار ساده و کاربردی است. از آنجا که حجم مواد وابسته به دماست، اعلام دمای اندازه گیری دانسیته رنگ در گزارش آزمون ضروری است.
اهمیت اندازه‌گیری دانسیته رنگ و پوشش
محاسبه میزان مصرف متریال هر لایه از کفپوش رزینی با دانسیته
برای محاسبه میزان متریال مورد نیاز برای کف با متراژ مشخص و ضخامت کفپوش معین، می‌توان از دانسیته متریال کفپوش رزینی استفاده کرد. به عنوان مثال، در شکل زیر برای سطحی با مساحت 1 مترمربع، کفپوش با ضخامت 1 میلیمتر در نظر گرفته شده است و با توجه به فرضیات ذکر شده می‌توان حجم مورد نظر را به دست آورد. بدین ترتیب حجم برابر است با 1000 سانتی متر مکعب.
سپس با استفاده از فرمول دانسیته (D=m/V) و چگالی به دست آمده برای متریال‌های مختلف از تست کنترل کیفیت دانسیته، می‌توان میزان مواد مورد نیاز را به دست آورد. برای مثال، چگالی دو محصول BASADUR® E302 و BASADUR® U302، به ترتیب 1.8 و 1.5 (g/cm3) است. بنابراین، 1800 گرم از پوشش اپوکسی و 1500 گرم از پوشش پلی یورتان به ازای یک مترمربع کفپوش با ضخامت 1 میلیمتر، مورد نیاز است.
نحوه انجام تست دانسیته با پیکنومتر (دانسیته سنج فنجانی)
دستگاه تست دانسیته پیکنومتر (pycnometer) یا دانسیته سنج فنجانی، دستگاهی برای اندازه گیری چگالی پوشش‌های مختلف و روغن‌ها است. کاپ یا فنجان دانسیته (Density Cup) بر اساس استانداردهای ISO 2811,DIN 53217,ASTM D1475 در حجم‌های متفاوت طراحی شده است. تصویر زیر انواع کاپ‌های دانسیته با حجم‌های متفاوت را نشان می‌دهد.
برای انجام تست دانسیته توسط کاپ دانسیته (دستگاه تست دانسیته) ، پس از همگن و کاملاً یکنواخت شدن متریال کفپوش رزینی یا انواع رنگ‌ها و پوشش‌های پلیمری، از محصول تولید شده نمونه برداری کرده و دما و میزان رطوبت نمونه را به دقت اندازه گیری کنید.
دما و رطوبت اندازه گیری شده باید با شرایط آزمایشگاهی که از قبل تعیین شده، مطابق باشد. پس از اطمینان از تمیز بودن دانسیته سنج، آن را بر روی ترازو قرار می‌دهیم و وزن دستگاه خالی از نمونه را محاسبه می‌کنیم. سپس کاپ دانسیته دستگاه را بطور کامل از نمونه متریال کفپوش رزینی پر کرده و از عدم وجود حباب‌های احتمالی هوا اطمینان حاصل می‌کنیم.
کاپ دانسیته باید به نحوی از رنگ پر شود که مقدار اضافه آن از حفره‌ی درپوش پیکنومتر خارج شود، در این زمان رنگ بیرون آمده را از سطح درپوش پیکنومتر پاک نموده و سپس وزن پیکنومتر حاوی نمونه مورد نظر را اندازه گیری می‌کنیم.
با استفاده از رابطه D=m/V می‌توان دانسیته نمونه متریال مورد نظر را محاسبه کرد.
m جرم نمونه مورد آزمایش و V حجم کاپ دانسیته است. (m= وزن نمونه و دستگاه – وزن دستگاه خالی از نمونه)
بیشتر بخوانید: