DIN 55655-7-2017 Paints and varnishes - Electro-deposition paints - Part 7 Wet-film resistance《色漆和清漆 电沉积涂料 第7部分 湿膜电阻》.pdf

1、Juli 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 87.040!%eD“2666133www.din.deDIN 55655-7Beschichtungsstoffe Elektrotauchlacke Teil 7: Nas

2、sfilmwiderstandPaints and varnishes Electro-deposition paints Part 7: Wet-film resistancePeintures et vernis Peintures dlectrodposition Partie 7: Rsistence du film fraisAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDDIN-Normenausschuss Beschichtungs

3、stoffe und Beschichtungen (NAB)DIN 55655-7:2017-07 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung . 6 5 Gerte und Prfmittel 6 6 Probenplatten . 7 7 Anzahl der Bestimmungen . 7 8 Probenvorbereitung . 7 9 Durchfhrung 7 10 Auswertung 8 10.1

4、 Dynamischer elektrischer Nassfilmwiderstand . 8 10.2 Statischer elektrischer Nassfilmwiderstand . 8 10.3 Spezifischer elektrischer Nassfilmwiderstand . 8 11 Przision . 9 12 Prfbericht . 10 (informativ) Theoretische Herleitung des spezifischen elektrischen Anhang ANassfilmwiderstandes . 11 (informat

5、iv) Beispielrechnung zum spezifischen elektrischen Nassfilmwiderstand 13 Anhang BLiteraturhinweise . 14 DIN 55655-7:2017-07 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitskreis NA 002-00-07-09 AK Automobilbeschichtungen“ des Arbeits-ausschusses NA 002-00-07 AA Allgemeine Prfverfahren fr Beschichtungsstoffe u

6、nd Beschichtungen“ im DIN-Normenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) ausgearbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifiz

7、ieren. DIN 55655 besteht unter dem allgemeinen Titel Beschichtungsstoffe Elektrotauchlacke aus den folgenden Teilen: Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen Teil 2: Umgriff Teil 3: Vertrglichkeit von Elektrotauchlacken mit einem Referenzl Teil 4: Vertrglichkeit von Elektrotauchlacken mit flssigen

8、, pastsen und festen Fremdmaterialien Teil 5: Bestimmung des Siebrckstandes Teil 6: Eintauchmarkierungen Teil 7: Nassfilmwiderstand Teil 8: Abscheidequivalent Teil 9: Einbrennverlust Weitere Normen sind geplant fr: Kantenschutz Badstabilitt Bestimmung der Sedimentation auf waagerechten Flchen bei El

9、ektrotauchlacken DIN 55655-7:2017-07 4 1 Anwendungsbereich Die Normenreihe DIN 55655 legt Prfverfahren fr Elektrotauchlacke fr Fahrzeuge und andere allgemeine industrielle Anwendungen, z. B. Khlelemente, Konsumgter, Heizkrper, Luftfahrt, Landwirtschaft, fest. Dieser Teil von DIN 55655 legt ein Verfa

10、hren zum Bestimmen des spezifischen elektrischen Nassfilm-widerstandes einer Elektrotauchlack-Beschichtung (ETL-Beschichtung) fest. Der spezifische elektrische Nassfilmwiderstand liefert eine Aussage ber das Abscheideverhalten von Elektrotauchlacken, d. h. ber Schichtdicke und Schichtdickennderung,

11、Umgriff und evtl. Abscheide-anflligkeit unter definierten Bedingungen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Au

12、sgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 55655-1:2014-11, Beschichtungsstoffe Elektrotauchlacke Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen DIN EN ISO 1514, Beschichtungsstoffe Norm-Probenplatten DIN EN ISO 4618

13、, Beschichtungsstoffe Begriffe 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 4618, DIN 55655-1 und die folgenden Begriffe. 3.1 elektrischer Widerstand R Verhltnis der Potentialdifferenz ber einen Leiter und den Strom durch den Leiter Anmerkung 1 zum Begriff: Der el

14、ektrische Widerstand wird durch das Ohmsche Gesetz beschrieben: =(1) Dabei ist U die Potentialdifferenz (Spannung); I die Stromstrke. Die Maeinheit fr den elektrischen Widerstand ist Ohm (), nach: 1 Ohm = 1 Volt1 AmpereDer elektrische Widerstand ist abhngig vom Material des Leiters, seinen Dimension

15、en (Lnge und Querschnitt) sowie von seiner Temperatur. QUELLE: DIN EN ISO 15091:2013-04, 3.1 DIN 55655-7:2017-07 5 3.2 spezifischer elektrischer Widerstand elektrischer Widerstand der Querschnittsflche eines Materials je Lngeneinheit Anmerkung 1 zum Begriff: Der spezifische elektrische Widerstand is

16、t nach Gleichung (2): = (2) Dabei ist A die Querschnittsflche des Leiters; l die Lnge des Leiters. Die Maeinheit fr den spezifischen elektrischen Widerstand ist Ohm Meter ( m). QUELLE: DIN EN ISO 15091:2013-04, 3.2 3.3 elektrischer Nassfilmwiderstand Rwgemessener gesamter elektrischer Widerstand der

17、 ETL-Beschichtung einschlielich Substrat, Vorbehandlung und anderer Schichten Anmerkung 1 zum Begriff: Bei der Messung des elektrischen Widerstandes haben auch die technischen Messbedingungen einen Einfluss, z. B. Membrane, Messelektrode. Anmerkung 2 zum Begriff: Die Maeinheit fr den elektrischen Na

18、ssfilmwiderstand ist Ohm (). 3.4 dynamischer elektrischer Nassfilmwiderstand Rw, dyn(t) gemessener gesamter elektrischer Widerstand der ETL-Beschichtung einschlielich Substrat, Vorbehandlung und anderer Schichten in Abhngigkeit von der Beschichtungszeit Anmerkung 1 zum Begriff: Die Maeinheit fr den

19、elektrischen Nassfilmwiderstand ist Ohm (). 3.5 statischer elektrischer Nassfilmwiderstand Rw, sta(tend) gemessener gesamter elektrischer Widerstand der ETL-Beschichtung einschlielich Substrat, Vorbehandlung und anderer Schichten abgelesen am Ende der Beschichtungszeit Anmerkung 1 zum Begriff: Die M

20、aeinheit fr den elektrischen Nassfilmwiderstand ist Ohm (). DIN 55655-7:2017-07 6 3.6 spezifischer elektrischer Nassfilmwiderstand welektrischer Nassfilmwiderstand multipliziert mit der Flche der Elektroden und bezogen auf den Abstand der Elektroden Anmerkung 1 zum Begriff: Der spezifische elektrisc

21、he Nassfilmwiderstand ist nach Gleichung (3): w= w (3) Dabei ist R der elektrische Nassfilmwiderstand A die Flche der Elektroden; l die Lnge des Leiters. Die Maeinheit fr den spezifischen elektrischen Nassfilmwiderstand ist Ohm Meter ( m). 3.7 elektrische Leitfhigkeit Kehrwert des spezifischen elekt

22、rischen Widerstandes Anmerkung 1 zum Begriff: Die elektrische Leitfhigkeit ist nach Gleichung (4): =1=1 1(4) Die Maeinheit fr die elektrische Leitfhigkeit ist Siemens Meter1(S m1). QUELLE: DIN EN ISO 15091:2013-04, Begriff 3.4 4 Kurzbeschreibung Das Probenblech wird in die Abscheideanlage gegeben un

23、d es wird ein konstanter Strom eingestellt. Die sich daraus ergebende Spannung wird ber die gesamte Beschichtungsdauer in Zeitintervallen abgelesen (Verfahren A). Alternativ kann auch eine konstante Spannung eingestellt und der sich ergebende Strom ber die gesamte Beschichtungsdauer in Zeitintervall

24、en abgelesen werden (Verfahren B). Aus diesen Daten wird der elektrische Nassfilmwiderstand berechnet, der je nach Verfahren unterschiedlich ist. Bei beiden Verfahren kann sowohl der dynamische als auch der statische elektrische Nassfilmwiderstand gemessen werden. 5 Gerte und Prfmittel bliches Labor

25、gert zusammen mit Folgendem: 5.1 Labor-Abscheideanlage nach DIN 55655-1:2014-11, Abschnitt 5. 5.2 Spannungsmessgert (fr Verfahren A) oder Strommessgert (fr Verfahren B). 5.3 Thermometer, mit einer Ablesegenauigkeit von 0,1 C. DIN 55655-7:2017-07 7 6 Probenplatten Elektrisch leitende Probenplatten mi

26、t einer Vorbehandlung entsprechend den Anforderungen nach DIN EN ISO 1514 mit den Maen von etwa 190 mm 105 mm 0,75 mm. 7 Anzahl der Bestimmungen Eine Doppelbestimmung durchfhren. 8 Probenvorbereitung Die Probenplatte mit einem temperaturbestndigen Klebeband so abkleben, dass sich eine zu beschichten

27、de Flche (Summe aus Vorder- und Rckseite der Probenplatte) von etwa 280 cm2ergibt (siehe Bild 1). Die genaue Flche messen und im Prfbericht angeben. Ungefhre Mae in Millimeter Legende 1 Klebeband 2 Messpunkt fr Schichtdicke Bild 1 Abgeklebte Probenplatte 9 Durchfhrung Die Probenplatte und den Elektr

28、otauchlack in die Labor-Abscheideanlage einbringen, und die Anode und Kathode mit der Stromquelle verbinden. Den Elektrotauchlack mit dem Schnellrhrer oder einem Magnet-rhrer weiter rhren. Die Badtemperatur auf die produktspezifisch vorgegebene Temperatur auf 0,5 C einstellen. DIN 55655-7:2017-07 8

29、ANMERKUNG blicherweise liegt die Temperatur in einem Bereich von 25 C bis 35 C. Verfahren A: Den Strom auf den vorgegebenen Wert einstellen. Den Strom ber eine zu vereinbarende Zeit halten. Die sich daraus ergebende Spannung ber die gesamte Beschichtungsdauer in Zeitintervallen, z. B. im Sekundenabs

30、tand, erfassen. Verfahren B: Die Spannung auf den vorgegebenen Wert einstellen. Die Spannung ber eine zu vereinbarende Zeit halten. Den sich daraus ergebenden Strom ber die gesamte Beschichtungsdauer in Zeitintervallen, z. B. im Sekundenabstand, erfassen. 10 Auswertung 10.1 Dynamischer elektrischer

31、Nassfilmwiderstand Die ber die Beschichtungsdauer erfasste Kurve gegen die vorgegebene bzw. vereinbarte Kurve vergleichen. Die Kurven sind abhngig vom Substrat, der Vorbehandlung und dem ETL. ANMERKUNG Dem Kurvenverlauf kann als zustzliche Information die gemessene Trockenschichtdicke zugeordnet wer

32、den. 10.2 Statischer elektrischer Nassfilmwiderstand Den statischen elektrischen Nassfilmwiderstand unterhalb der kritischen Abscheidebedingungen, z. B. Stromdichte oder Spannung, am Ende der definierten Beschichtungszeit bestimmen. ANMERKUNG Dem Endwert kann als zustzliche Information die gemessene

33、 Trockenschichtdicke zugeordnet werden. 10.3 Spezifischer elektrischer Nassfilmwiderstand Aus dem statischen elektrischen Nassfilmwiderstand, der beschichteten Flche und der Trockenschichtdicke kann der spezifische elektrische Nassfilmwiderstand berechnet werden. Einzelheiten hierzu siehe Anhang A.

34、DIN 55655-7:2017-07 9 Legende t Zeit R Widerstand 1 KTL 1 Substrat 1 2 KTL 2 Substrat 1 3 KTL 1 Substrat 2 4 KTL 2 Substrat 2 Bild 2 Beispielkurven fr die nderung des Widerstandes von KTL-Beschichtungen auf unterschiedlichen Substraten ber die Zeit Bild 2 gibt Beispielkurven fr die nderung des Wider

35、standes von zweier KTL-Beschichtungen auf zwei unterschiedlichen Substraten ber die Zeit an. Bei der Abscheidung werden eine konstante Badtemperatur und eine konstante Stromdichte (mA cm2) vorgegeben. Die Spannung resultiert und die Abscheidung wird bei einer maximalen Spannung von 340 V unterbroche

36、n. Der Widerstandsverlauf zwischen KTL 1 Substrat 1 und KTL 1 Substrat 2 (Kurven 1 und 3) bzw. KTL 2 Substrat 1 und KTL Substrat 2 (Kurven 2 und 4) wird verglichen. Eine gute KTL zeichnet sich durch einen relativ parallelen Verlauf und einen fast deckungsgleichen Widerstandsverlauf aus. Dies ist zum

37、 Beispiel fr KTL 1 der Fall. Die KTL ist in der Lage, auf zwei unterschiedlichen Substraten in fast hnlicher Form zu isolieren. Daraus resultieren hnliche Schichtdicken (deshalb wird die resultierende Schichtdicke am Kopf der Kurve aufgetragen). Die KTL 2 (Substrat 1 und Substrat 2) zeichnet sich je

38、doch durch eine sehr schlechte Abscheidecharakte-ristik aus, da die KTL 2 auf Substrat 2 (andere Leitfhigkeit) sehr schlecht isoliert. ANMERKUNG Das ist zum Beispiel problematisch bei Multimetallkarossen. 11 Przision Angaben zur Przision liegen derzeit nicht vor. DIN 55655-7:2017-07 10 12 Prfbericht

39、 Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) alle Einzelheiten, die zur Identifizierung des geprften Beschichtungsstoffes notwendig sind (Hersteller, Produktkennzeichnung, Chargennummer usw.); b) eine Verweisung auf diesen Teil von DIN 55655 (DIN 55655-7); c) die Badspannung o

40、der den Strom (abhngig vom Verfahren); d) die Badtemperatur; e) die Beschichtungszeit: Hochregelzeit und Haltezeit, in Sekunden; f) die Beschichtungsdauer; g) die Einbrenntemperatur und -zeit; h) ggf. die Trockenschichtdicke, einschlielich Messverfahren; i) die Ergebnisse der Prfung nach Abschnitt 9

41、; j) jede vereinbarte oder sonstige Abweichung von dem festgelegten Prfverfahren; k) jede ungewhnliche Beobachtung (Abweichung) whrend der Prfung; l) das Prfdatum. DIN 55655-7:2017-07 11 Anhang A(informativ) Theoretische Herleitung des spezifischen elektrischen Nassfilmwiderstandes Der spezifische e

42、lektrische Nassfilmwiderstand kann fr einen definierten Beschichtungszeitpunkt (t), z. B. am Ende der Beschichtungszeit (tend), berechnet werden. Der elektrische Gesamtwiderstand (Rw, sum), in Ohm, ist die Summe aus dem elektrischen Badwiderstand (Rw, bath), in Ohm, und dem elektrischen Nassfilmwide

43、rstand (Rw), in Ohm: w, sum= w, bath+ w(A.1) Dabei ist Rw, bathder elektrische Badwiderstand, in Ohm; Rwder elektrische Nassfilmwiderstand, in Ohm. Da der elektrische Gesamtwiderstand und der Badwiderstand vor dem Beschichten messtechnisch bestimmt werden knnen, kann daraus der elektrische Nassfilmw

44、iderstand, in Ohm, berechnet werden: = w, sumw, bath(A.2) Nach dem Ohmschen Gesetz gilt w, sum=tt(A.3) Daraus folgt nach dem Einsetzen von (A3) in (A2) fr den elektrischen Nassfilmwiderstand: w=tt w, bath(A.4) Dabei ist Utdie elektrische Badspannung abgelesen zum Zeitpunkt t, in Volt; Itder elektris

45、che Badstrom abgelesen zum Zeitpunkt t, in Ampere. Der elektrische Badwiderstand (Rw, bath) kann entweder direkt vor dem Beschichten zwischen Anode und Kathode gemessen werden oder es wird die Badleitfhigkeit (w, bath), bei einer definierten Badtemperatur gemessen und daraus der Badwiderstand, in Oh

46、m, berechnet: w, bath=1w, bathd(A.5) DIN 55655-7:2017-07 12 Dabei ist w, bathdie elektrische Badleitfhigkeit, in Siemens pro Zentimeter; lddie Lnge des Leiters entspricht in diesem Fall dem Abstand Anode zur Kathode, in Zentimeter; A die Gesamtflche der Probenplatte (Vorder- und Rckseite), in Quadra

47、tzentimeter. Der spezifische elektrische Nassfilmwiderstand (w), in Ohm Meter, kann wie in Gleichung (3) angegeben, berechnet werden. Da die Berechnung fr einen definierten Zeitpunkt (t) erfolgt, kann mit der Annahme, dass die Lnge des Leiters, also Abstand Anode zur Kathode, der Trockenschichtdicke

48、 der Beschichtung zum Zeitpunkt (t) entspricht, wie folgt gerechnet werden: w= wd(A.6) w= (w, sumw, bath) d(A.7) Dabei ist Rwder elektrische Nassfilmwiderstand, in Ohm; A die Gesamtflche der beschichteten Probenplatte (Vorder- und Rckseite), in Quadrat-zentimeter; tddie Trockenschichtdicke der ETL-Beschichtung, in Mikrometer; Rw, sumder elektrische Gesamtwiderstand, in Ohm; Rw, bathder elektrische Badwiderstand, in Ohm. DIN 55655-7:2017-07 13 Anhang B(informativ) Beispielrechnung zum spezifischen elektrischen Nassfilmwiderstand Die Beispielrechnu