رنگ‌دانه اکسید آهن و نور خورشید: منشأ شکایات از پریدن رنگ

به طور خلاصه: رنگ اکسید آهن در برابر نور خورشید مقاومت بیشتری نسبت به بیشتر مواد اطرافش دارد. وقتی سطحی رنگی پس از دو تابستان ظاهری کمرنگ و بی‌روح پیدا می‌کند، معمولاً رنگ‌دانه هنوز در جای خود است و تغییری در لایه‌ای بالاتر از آن رخ داده است. قبل از تماس با تأمین‌کننده، یاد بگیرید چگونه سفیدشدن سطحی را از گرد و غبار و سایش تشخیص دهید، و بند پریدن رنگ را طوری بنویسید که بتوان بعداً با آزمون آزمایشگاهی اختلاف نظر را حل کرد.

سنگ‌فرشی که سه سال پیش نصب شده، به صورت یک عکس ارسالی از تلفن و یک جمله بازمی‌گردد: «رنگ آن از بین رفته است.» به عکس دقیقاً نگاه کنید. واحدهای زیر درخت هنوز رنگی نزدیک به نمونهٔ تأییدشده دارند. اما واحدهای قرارگرفته در نور مستقیم خورشید ظاهری خسته دارند. این تفاوت نشانه‌ای است و به سطح ماده اشاره می‌کند.

نور خورشید نمی‌تواند به درون ماتریس سخت‌شده نفوذ کرده و رنگ‌دانه را از آن بیرون بکشد.

رنگ‌دانه آخرین چیزی است که از بین می‌رود

رنگ‌های اکسید آهن معدنی هستند. رنگ در شبکه بلوری قرار دارد، نه در یک مولکول آلی که پیوندهایش توسط نور فرابنفش شکسته می‌شود. اکسید آهن قرمز (Fe2O3) که قبلاً در کوره‌ای با دمای چند صد درجه سانتی‌گراد پخته شده است، توسط نور روز در سطح زمین دوباره آرایش نمی‌یابد. رنگ‌های قرمز و زرد روی سنگ‌فرش‌های قدیمی هنوز مدت‌ها پس از اینکه لایه رویی آن‌ها از بین رفته است، به‌عنوان قرمز و زرد شناخته می‌شوند.

پس وقتی مشتری می‌گوید رنگ کمرنگ شده است، مشاهدهٔ او را بپذیرید و علت آن را بررسی کنید. این دو کار مجزا هستند و تنها یکی از آن‌ها مسئولیت شماست.

chalk کردن چیست

Chalk کردن (تشکیل لایه‌ای خاکستری-سفید که هنگام تجزیهٔ خود رزین ایجاد می‌شود) شایع‌ترین علت گزارش‌های کمرنگ‌شدن در پوشش‌هاست. رزین سطحی در معرض تابش فرابنفش قرار می‌گیرد، زنجیره‌های پلیمری آن از هم جدا می‌شوند و لایه‌ای پودری باقی می‌ماند که نور را به سمت بیننده پراکنده می‌کند. در عمق، رنگدانه بدون تغییر باقی می‌ماند. چشم رنگی کمرنگ‌تر و تخت‌تر را می‌بیند و آن را «کمرنگ‌شدن» می‌نامد.

آزمون نواری در عرض تقریبًا یک دقیقه پاسخ را مشخص می‌کند. نوار شفاف را روی سطح فشار دهید، بلند کنید و آن را روی یک کارت سفید بچسبانید. وجود پودر سفید روی نوار نشان‌دهندهٔ پدیدهٔ چالکینگ است. اگر تقریباً هیچ چیزی روی نوار دیده نشود، جای دیگری را بررسی کنید. میزان چالکینگ با مقیاس‌های تصویری استانداردهای ASTM D4214 و ISO 4628-6 ارزیابی می‌شود.

آلودگی، تقلبی دوم است. لایه‌ای از آلودگی ترافیکی، گرده، لاستیک تایر و غبار معلق در هوا در ناهمواری‌های سطح جای می‌گیرد؛ بنابراین قرمزی که به خاکستری-قهوه‌ای تبدیل شده، اغلب قرمزی است که لایه‌ای روی آن تشکیل شده است. پیش از ابراز هرگونه نظری، بخش کوچکی از سطح را با شوینده‌ای ملایم و برسی نرم بشویید. نیمی از شکایاتی که به تأمین‌کنندهٔ رنگدانه می‌رسد، در این مرحله پایان می‌یابند.

در بتن، پیش از بررسی مخلوط، سطح را تحلیل کنید.

رنگدانهٔ موجود در بلوک‌های بتنی در داخل پاست سیمان محصور شده است. این رنگدانه نمی‌تواند جابجا شود، باران آن را از بین نمی‌برد و روی سطح قرار نگرفته تا مورد حمله قرار گیرد. پس از سخت‌شدن بلوک، رنگ بخشی جدایی‌ناپذیر از سنگ محسوب می‌شود.

آنچه تغییر می‌کند، در بخش بالایی یک میلی‌متر قرار دارد:

• تبلور (ظاهر شدن نمک سفید روی سطح در اثر خشک‌شدن رطوبت) در سطوح تیره به‌صورت مه‌مانند دیده می‌شود.
• کربنات‌شدن، واکنش آهسته‌ی پاست سیمان با دی‌اکسید کربن موجود در هوا، رنگ سطح محافظت‌نشده را در طول سال‌ها تغییر می‌دهد.
• سایش. لایه‌ی سطحی به‌طور عمدی نازک ساخته شده و ده سال رفت‌وآمد پیاده‌ها همراه با جاروبرقی مکانیکی بخشی از آن را از بین می‌برد.
• تفاوت‌های فشردگی و عمل‌آوری از روز اول، که مربوط به فرآیند فشاردهی است نه رنگدانه.

هیچ‌کدام از این موارد ناشی از خرابی رنگدانه نیست. اما همه‌ی آن‌ها معمولاً به‌عنوان خرابی رنگدانه گزارش می‌شوند — معمولاً با عکسی که در ساعت ۱۶ عصر و با قرارگیری خورشید پشت دوربین گرفته شده است.

تبلور سفید موضوعی جداگانه است و راهکارهای مقابله‌ی خاص خود را دارد که در افلورسنس در بتن رنگی آمده است. جنبه‌ی مربوط به فرآیند فشاردهی همین مشکل در تبدیل خشک در مقابل تبدیل مرطوب .

درجه‌ای که واقعاً جابه‌جا می‌شود

اکسید آهن سیاه (Fe3O4) استثنايی است که ارزش نام بردن از آن را دارد. در معرض قرار گرفتن طولانی در فضای باز، این ترکیب ممکن است به اکسید قهوه‌ای-قرمز تبدیل شود؛ و سیاهی‌ای که پس از چند فصل به رنگ قهوه‌ای کمرنگ‌تری گرایش پیدا کرده، واکنش شیمیایی داده است نه اینکه دستکاری شده باشد. اگر سیاهی باید بدون تغییر باقی بماند، این موضوع دلیلی برای استفاده از لایه محافظ یا رویکرد دیگری است؛ و بهتر است این نکته پیش از ثبت سفارش، نه پس از گذشت اولین تابستان، مطرح شود.

زرد دارای سقفی از نوع دیگری است. محدودیت آن نور نیست، بلکه دماست؛ و اعداد مربوطه در پایداری حرارتی اکسید آهن زرد آورده شده‌اند. هنگامی که قطعه‌ای زرد به رنگ قهوه‌ای بازگشت، دمای فر را در نظر بگیرید؛ زیرا فر احتمالاً عامل اصلی این تغییر رنگ است، نه نور خورشید.

آنچه آزمون شتاب‌دار می‌تواند و نمی‌تواند به شما بگوید

سه روش بیشترین درخواست‌های مربوط به پریدگی را پوشش می‌دهند:

• ASTM G154، لامپ‌های فرابنفش فلوئورسنت با چرخه‌های تقطیر.
• ASTM G155، قوس زنون.
• ISO 4892-2 و ISO 4892-3، همان دو منبع نور فوق‌الذکر که برای مواد پلاستیکی تدوین شده‌اند.

همه‌ی آن‌ها زمان را فشرده می‌کنند. هیچ‌کدام پیش‌بینی دقیقی از سال‌ها در محیط باز ارائه نمی‌دهند. نتیجه‌ی ۱۰۰۰ ساعته به‌طور منطقی دو فرمولاسیون را در برابر هم مقایسه می‌کند. اگر آن عدد را به «دوازده سال در فلوریدا» تبدیل کنید، در واقع در حال خواندن یک سند فروش هستید نه گزارش آزمایش. هر آزمایشگاهی که چنین تبدیلی ارائه دهد، در حال حدس زدن است و آن حدس معمولاً به سمت کسی که هزینه‌ی کار را پرداخت کرده متمایل می‌شود.

آنچه یک آزمایش واقعاً به شما می‌دهد، مقایسه‌ای است که می‌توانید از آن دفاع کنید — مشروط بر اینکه هر دو نمونه همزمان، روی یک زیرلایه‌ی یکسان و با ضخامت لایه‌ی یکسان قرار گرفته باشند و نتیجه‌ی خروجی آن‌ها ΔE (یک عدد واحد برای کل تفاوت رنگ) باشد که طبق استاندارد ASTM D2244 اندازه‌گیری شده است.

در کنار هم

بند مربوط به کمرنگ‌شدن که پس از بحث باقی می‌ماند

بیشتر سفارش‌های خرید عبارت «پایدار در برابر رنگ‌پریدگی» یا «غیرقابل‌رنگ‌پریدن» را ذکر می‌کنند و اینجاست که مشکل آغاز می‌شود، زیرا هیچ‌یک از این عبارات قابل آزمون نیستند. چهار خط زیر واقعاً کار را انجام می‌دهند:

• روش آزمون. نام استاندارد ASTM G154 یا ISO 4892-2 و چرخهٔ مورد استفاده.
• دوز تابش. ساعت‌های قرارگیری، به صورت عددی و با واحد ساعت نوشته می‌شود، نه سال.
• حد مجاز. عدد دلتا-ئی (ΔE)، بر اساس استاندارد ASTM D2244 و در مقایسه با نمونهٔ مرجع (نمونهٔ فیزیکی رنگ تأییدشده که در ظرفی دربسته نگهداری شده است).
• نمونه. کدام شخص نمونهٔ آزمایشی را تهیه می‌کند، روی چه زیرلایه‌ای و با چه ضخامتی از لایه.

برای بتن، یک مورد پنجم نیز اضافه می‌شود: نمونهٔ تأییدشده، تخته‌ای است که از مخلوط تولیدی ریخته و به همان روشی که کارخانه آن را عمل‌آوری می‌کند، سفت می‌شود. مکعبی که در آزمایشگاه ریخته می‌شود، سطح فشاری (پرس‌فیس) را بازتولید نمی‌کند و اندازه‌گیری دلتا-ئی روی نمونهٔ نامناسب، حتی از نداشتن هر عددی هم بدتر است. اگر هنوز خودِ حد مجاز نیز مورد بحث و جدل باشد، تعیین تحمل ΔE روش انتخاب حدی را توضیح می‌دهد که بتوانید در برابر مشتری دفاع از آن را انجام دهید.

یک قفسه را در فضای باز نصب کنید.

آزمایش‌های شتاب‌دار متعلق به تأمین‌کنندگان و اختلافات است. اما قفسه‌ای که پشت کارخانه قرار دارد، متعلق به خود شماست و هزینهٔ اجرای آن تقریباً ناچیز است.

1. چارچوبی را با زاویهٔ تقریبی ۴۵ درجه و رو به استوا به دیوار یا سازه‌ای ببندید، طوری که سایهٔ ساختمان‌ها، حصارها و درختان روی آن افتاده نباشد.
2. تخته‌هایی از دستهٔ تولیدی فعلی را نصب کنید و همچنین یک تخته از هر درجه‌ای که در نظر دارید.
3. یک مجموعهٔ کنترلی را در یک کشوی تاریک نگه دارید. بدون آن، پس از سه سال هیچ چیزی برای مقایسه نخواهید داشت.
4. رنگ را خشک بخوانید، در همان زمان روز، تحت نور یکسان، و مقدار ΔE را یادداشت کنید.
5. از هر تابلویی همراه با یک کارت مرجع رنگ عکس بگیرید. عکس‌ها دربارهٔ رنگ دروغ می‌گویند، اما عکسی که کارت مرجع در آن باشد قابل بحث است.
6. تاریخ، شمارهٔ لات و مدت قرارگیری در معرض عوامل محیطی را روی پشت هر تابلو بنویسید.

اولین سال قرارگیری روی آن قفسه بیش از هر برگهٔ اطلاعاتی به شما آموزش می‌دهد، زیرا این قفسه شن، سیمان و آب‌وهواى شماست. این هم ارزان‌ترین شاهاده‌ای است که هرگز در اختیار خواهید داشت، وقتی مشتری عکس را با تنها یک جمله ارسال کند.

درباره تأمین‌کننده

شرکت فناوری هِبِی تیان‌هُئی‌باو محدود، ۲۶ سال است که رنگدانه‌های اکسید آهن مصنوعی تولید می‌کند و محصولات آن شامل رنگدانه‌های قرمز (Fe2O3)، زرد (α-FeOOH، اکسید آهن آبدار)، سیاه (Fe3O4)، قهوه‌ای و درجات ترکیبی سبز و آبی برای بتن، پوشش‌ها، پلاستیک‌ها و سرامیک‌ها می‌شود. حداقل سفارش ۱ تن (۱۰۰۰ کیلوگرم) است. ما نمونه‌های استاندارد ذخیره‌شده، علامت‌گذاری دفعات تولید و داده‌های آزمایشی ارائه می‌کنیم که واقعاً قابل استفاده در بند کاهش رنگ هستند؛ همچنین در صورت لزوم به شما اطلاع می‌دهیم که آن شکایتی که پیش روی شماست، در واقع روی سطح محصول شماست نه در کیسهٔ ما.

برای آغاز آزمایش با مخلوط خود و شرایط آب‌وهوایی خود، به آدرس ایمیل [email protected] ایمیل بزنید یا با شمارهٔ +۸۶-۱۳۴۰۰۲۱۱۶۵۵ تماس بگیرید.