Twardość powłok - fakty i mity

[ghost]

Dawka wiedzy o twardości powłok jaką udało mi się zdobyć zarówno doświadczalnie jak i czytając tonę prac, artykułów itp.

 

1. Wiele powłok na rynku deklaruje twardość 9H, to znaczy, że są twarde jak szafir? (Jak szkiełka szwajcarskich zegarków Omega, Tissot?)

Nie, do tej twardości daleko. Jest to wartość twardości dla skali ołówkowej. Twardość szafiru podaje się w skali Mohsa tak jak dla większości minerałów.

 

2. Czym się różni skala twardości MOHSa od skali ołówkowej Wolff-Wilborn?

Skala MOHSa stosowana do określania twardości minerałów nie nadaje się do pomiarów bardzo cienkich warstw, a powłoki kwarcowe mają mniej niż 5um.

 

3. Czy producenci powłok posiadają certyfikaty twardości swoich produktów?

Tak, renomowani producenci jak Gyeon, @Nano Ceramic Protect itd... mają certyfikaty laboratoryjne potwierdzające twardość w skali ołówkowej.

 

4. Jakie twardości mają główne składniki powłok?

mineralne:

PTFE - ?

TiO2 - 6.5 MOHS (np. cquartz classic TiO2)

SiO2 - 7 MOHS (np. cquartz UK3.0 i większość producentów)

SiC - 9.5 MOHS (np. opticoat)

vs ołowkowa twardość powłki:

np 9H dla niemal wszystkich powłok Gyeon SiO2 (oprócz CanCoat).

 

5. Czy samochód nadal rysuje się mimo aplikacji powłoki?

Tak.

 

6. Czy samochód rysuje się mniej po aplikacji powłoki?

Zazwyczaj tak, powłoka zmniejsza ilość zarysowań. Zależnie od twardości lakieru który jest pod spodem i od konkretnej użytej powłoki.

 

7. Dlaczego ma znaczenie twardość lakieru?

Powłoka jest zbyt cienka by mówić o samodzielnym zabezpieczeniu. Nadal to mniej niż 5 mikronów. A w przypadku wielu powłok może to być nawet mniej niż 0.5um. Wtedy twardość całości (bezbarwny + coating) ma znaczenie.

 

8. Jest coś co zabezpiecza lepiej niż popularne powłoki podczas codziennego użytkowania?

Folie na lakier. A dodatkowo dobre praktyki minimalizujące zarysowania podczas prac np prewash + mycie na 2 wiadra.

 

9. Czy powłoki tracą z czasem swój połysk/przejrzystość mimo bycia tak "pancernymi"?

Tak. Można potraktować powłokę jako dodatkową warstę szkła na lakierze. Również rysuje się. Zanieczyszczenia przebijają się aż do kolejnych warstw.

Według pomiarów gloss meterem połysk się stopniowo zmniejsza (chyba ten link: https://youtube.com/watch?v=VHpU-bOpIhI )

Oczywiście zmatowienia mogą wynikać również z reakcji chemicznych, nie tylko mechanicznych.

Powłoki często mają deklarowaną odporność 2-11pH lub 3-14pH, ale po starciu z kwasem, mimo, że powłoka przeżyje, kwas zwłaszcza mocny potrafi matowić powierzchnie szklane.

 

Jeżeli coś trzeba uzupełnić albo skorygować, zapraszam do konstruktywnej krytyki

 

Artykuły powiązane:

http://gyeon.su/wp-content/uploads/2018/05/gyeon_catalogue_2018.pdf

https://www.feynlab.co.uk/blogs/news/mohs-pencil-hardness-testing

https://blog.iglcoatings.com/coating-scratch-hardness/

https://www.autodetailer.co/elements-hardness-myth

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mohs_scale_of_mineral_hardness

[paperson]

@ghost jak zawsze kawał dobrej roboty 

[CAR CRAZY]

Twardość i grubość powłok to chyba najbardziej kontrowersyjne tematy. Czytając artykuły z linków które podałeś jedno zdanie ma chyba kluczowe znaczenie:

Cytat

How a Pencil Test is done
Usually the coating thickness being tested is 25.4-38.1 micron and has been allowed to dry for 7 days. The ambient temperature during the test can also be a factor in the drying times and can have an effect on the coating’s hardness.

Jeżeli to prawda, to wszystkie certyfikaty można wsadzić głęboko w .... Gdyż taką grubość nie ma szans uzyskać na lakierze przy klasycznej aplikacji (ale to już było poruszane nie raz)

[ghost]

Tematy dyskusyjne, a tu dodatkowo piękny przykład jak wprowadzić klienta w błąd:

 

Niektórzy dystrybutorzy ostro jadą na polskich plakatach. Poniżej tevo S60 z dopiskiem twardość 9 w skali MOHS  Chyba się coś komuś pokorbiło....

 

 

Zwłaszcza, że sam producent mówi o skali ołówkowej:

http://tevocreations.blogspot.com/2017/10/myth-of-coating-hardness.html

[Domel]

Od razu przypomniał mi sie ten post 4Nano:

 

Cytat

Twardość powłok ceramicznych

Nie taka powłoka twarda jak ją malują - tak w skrócie można by określić dyskusję, która raz po raz rozgrzewa branżę detailingową, jak i klientów końcowych. Wiadomo - im twardsze tym lepsze. Ale tak całkiem poważnie jako jedyna firma w Polsce założona przez chemika z tytułem magistra Politechniki Śląskiej oraz specjalistę w dziedzinie powłok ochronnych, który zgłębia ten temat już od 10 lat postanowiliśmy przedstawić Wam dzisiaj co nieco ich wiedzy, doświadczeń i faktów.

Zacznijmy może od skali, bo już na tym polu dochodzi czasami do przekłamań i koloryzowania rzeczywistości...

✭ Skala Mohsa a skala ołówkowa ✭

Niektórzy producenci powłok, jak i studia detailingowe, wymieniają czasami skalę Mohsa jako określenie twardości ich powłok. Czym jest ów skala? Jest to porównanie twardości minerałów poprzez zarysowanie materiału miększego twardszym. Skala ta ma 10 stopni gdzie 1 oznacza materiał najbardziej miękki np. talk, a 10 oznacza materiał najtwardszy czyli diament. Tym samym jeśli powłoka miałaby osiągnąć wartość 9H w tejże skali oznaczałoby to ni mniej ni więcej, jak to że jest to twardość np. korundu - minerału, którego nie da się zarysować nożem ani stalą narzędziową! Wyobrażacie sobie taką powłokę i taki lakier? No właśnie. Tak więc “powłokowe” 9H to trochę inna rzeczywistość, ponieważ twardość mierzy się tu faktycznie nie w skali Mohsa a w skali ołówkowej, czyli na podstawie twardości grafitów ołówków ogólnie dostępnych w sklepach dla np. architektów. Grafit w ołówku to mieszanka grafitu i kaolinu w pożądanych proporcjach. Oba te minerały w skali Mohsa cechują się maksymalną twardością odpowiednio 2H i 2,5H, czyli maksymalnie taką jaką cechuje się np. ludzki paznokieć, znajdując się praktycznie na samym początku owej skali. Wszystko jednak dzieje się po coś. Wyobraźmy sobie, że nakładamy na lakier powłokę twardą jak diament, czyli sporo twardszą od blachy na której położony jest miekki lakier. Karoseria samochodu odkształca się delikatnie podczas zmiany temperatur, a sam lakier jak i powłoka, muszą tą drobną rozciągliwość tolerować. Gdyby powłoka na lakierze była twarda jak diament pękłaby i przestała funkcjonować. Zabezpieczenie lakieru twardą (w skali ołówkowej) powłoką ceramiczną ma przede wszystkim pomóc nam uniknąć mikrozarysowań powstających podczas mycia/wycierania samochodu, a nie chronić go przed rysami od gwoździ, kluczy czy kamieni.

✭ Rzeczywista twardość ✭

Przejdźmy teraz do testów twardości i certyfikatów. Czujemy się niejako wywołani do tablicy bo podobno twardość 10H jak i takie ołówki nie istnieją… otóż istnieją:

http://www.szal-art.pl/olowki-grafitowe-koh-i-noor-zestaw-…/

Trzeba przy tym zaznaczyć, iż od zawsze mówimy o twardości samej powłoki w warunkach laboratoryjnych i skali ołówkowej, a nie rzeczywistej twardości lakieru i skali Mohsa, ale o tym za chwilę. Jak więc przeprowadza się same testy? Otóż metodologia i kulisy są tutaj bardzo ważne. Testy twardości przeprowadza się bowiem w/g różnych oraz odpowiednio wygodnych norm, które są korygowane zgodnie z postępem technologicznym. Na przykład testy instytutu SGS uwzględniają wpis określający w/g której normy został on przeprowadzony. Jak można zauważyć w ogólnie dostępnych źródłach jest to norma K5400... z 1990 roku (28lat!). Norma ta została zastąpiona normą K5600, a później ISO 15184:2001 i następnie obowiązującą do chwili obecnej normą ISO 15184:2013. Do badania twardości posłużyć można się np. takim urządzeniem:

https://www.tqc.eu/.../pencil-hardness-test-according...

A teraz to o czym większość nie mówi, czyli o wiązaniu powłoki z lakierem. Choćby nie wiadomo co wychodziło na testach instytutu, należy pamiętać, że powłoka wiążąc się z bardziej miękką powierzchnią (w tym wypadku lakier) po części przejmuje jej właściwości, ponieważ nie wiąże się na, a z lakierem. Innymi słowy, im miększy lakier tym miększa końcowa twardość powłoki i vice versa. Kolejną ważnym faktem jest to, że doprowadzenie lakieru do rzeczywistej twardości powyżej 7H w skali ołówkowej, będzie się już wiązać z ryzykiem braku rozciągliwości zabezpieczenia względem pracującej w czasie zmiany temperatury blachy, co z kolei doprowadzi do mikropęknięć powłoki i po czasie do utraty jej głównej zalety, czyli mocno ograniczonego przywierania brudu. W skrócie powłoka ma utwardzić lakier po to, aby podczas mycia maksymalnie ograniczyć ryzyko powstania mikrorys, a nie po to aby autem można było jeździć po krzakach.

Reasumując dążenie producentów powłok ceramicznych powinno iść zatem nie w stronę twardości powłok, a ich pełnej funkcjonalności i użyteczności. I tą filozofią staramy się kierować.

Gdybyście mieli jakieś pytania lub przemyślenia piszcie śmiało.

#porady