ASTM D 7334 beschreibt die Standardmethode zur Bestimmung der Oberflächenbenetzbarkeit von Beschichtungen, Substraten und Pigmenten anhand der Messung des Fortschreite-Kontaktwinkels. Der Fortschreite-Kontaktwinkel beschreibt den Kontaktwinkel eines Tropfens, der sich in Bewegung befindet. Für die Messung wird ein Goniometer benötigt.
ASTM D 7334: Anwendung
Der Kontaktwinkel ist ein Parameter, der zur Analyse des Benetzungsverhaltens einer Flüssigkeit auf einer festen Oberfläche verwendet wird. Der statische Kontaktwinkel beschreibt den Zustand im Gleichgewicht, d. h. im Ruhezustand. Dynamische Kontaktwinkel beschreiben einen Tropfen Flüssigkeit, der sich in Bewegung befindet. Man unterscheidet zwischen Fortschreite-Kontaktwinkeln, die beschreiben, wie ein Flüssigkeitstropfen einen Festkörper benetzt, und Rückzugs-Kontaktwinkeln, die charakterisieren, wie sich die Flüssigkeit von einer benetzten Festkörperoberfläche löst. Die Norm ASTM D 7334 beschreibt, wie der Fortschreite-Kontaktwinkel gemessen wird.
Eine Oberfläche, die sich leicht benetzen lässt, weist nach dem Auftragen einer Beschichtung oft eine bessere Haftung und ein besseres Aussehen auf. Bei Verwendung von Wasser als Testflüssigkeit kann die Probenoberfläche entweder als hydrophil klassifiziert werden, wenn der Winkel kleiner als 45° ist, oder als hydrophob, wenn der Kontaktwinkel größer als 90° ist.
ASTM D 7334: Experiment
Geräte
Das Gerät für diese Norm sollte Folgendes umfassen:
- eine Bühne mit einer ebenen Oberfläche
- eine Vorrichtung, beispielsweise eine Spritze, um einen Tropfen auf die Oberfläche zu geben
- eine Lichtquelle
- ein Mikroskop oder eine Kamera
- eine Software zur Bestimmung des Kontaktwinkels
Alle Kontaktwinkelmessgeräte oder Goniometer der OCA-Serie von DataPhysics Instruments entsprechen dieser Norm.
Verfahren und Berechnung
Das Experiment wird wie folgt durchgeführt:
- Legen Sie die Probenoberfläche auf den Tisch und fixieren Sie sie.
- Geben Sie einen Tropfen Flüssigkeit auf die Oberfläche.
- Messen Sie den Kontaktwinkel.
Die Norm ASTM D 7334 ist seit 2008 in Kraft und wurde zuletzt 2022 überprüft.
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