ارائه راهكارهاي جديد کاهش شدت خوردگي همزمان با تقاضاي روزافروزنبراي روكشهاي با دوام تر در صنايع خودروسازي، توجه را از آسيب هاي خوردنده محيطي به افزايش و حفظ جلوه ظاهري (appearance)معطوف نموده است. جايگزيني روكش هاي تك لايه (monocoat) با سيستم هاي روكش پايه / روكش شفاف (basecoat/clearcoat)با وجود افزايش جلوه ظاهري، حفظ آن را طي زمان تحت تاثير قرار داده است.نور خورشيد، بارش هاي اسيدي و غير اسيدي، برخورد سنگريزه و شن، ايجاد خش(mar) و خراشScratch)( بر روي روكش هاي شفاف در اثر كشيده شدن اشيا تيز بر روي آنها، از جمله عوامل مخرب جلوه ظاهري روكش هاي سطح خودرو مي باشند.با توجه به پيچيده بودن مكانيزم ايجاد خراش و خش بر روي روكش هاي سطح خوردو، متعدد بودن عوامل ايجاد كننده آن و لزوم يافتن راهكارهاي مناسب جهت كاهش اثرات خش و خراش بر روي جلوه ظاهري، در اين پژوهش با بررسي تئوري عوامل كنترل كننده بروز خراش و خش،استفاده از انواع مواد افزودني ها (additives)و مكانيزم عمل آنها به عنوان روشي جهت بهبود مقاومت به خش وخراش مورد بررسي قرار گرفته است . 2- مقاومت به خراش و خش پذيري خش وخراش هر دو نوعي از آسيب ديدگي روكش سطح در اثر كشيده شدن اشيا تيز بر روي آنها مي باشد كه افت جلوه ظاهري بويژه در روكش هاي سطح خودرو از نوع روكش پايه / روكش شفاف را درپي دارد. ابعاد صدمه ديدگي تفاوت ميان خش و خراش را تعيين مي نمايد. عمق آسيب ديدگي روكش در خش معمولااز حدود50تا صدها نانومتر وپهناي آن از صدهانانومتر تا يک يا دو ميکرون متغيير ميباشد. در مقايسه عمق و عرض آسيب ديدگي در خراش بيشتر است. بطور كلي،مقاومت به خش پذيري و خراش به صورت تواناييروكش براي مقابله با آسيب هاي ناشي از سايشهاي سبک و عوامل ايجاد كننده آسيب هاي عميق تر، در نظر گرفته مي شود[1-5].تعمير و پوليش كاري در خطوط توليد و رنگ آميزي، شستشوي دستي و اتوماتيك بوسيله پارچه و برسهاي نايلوني، برخورد سنگريزه، شن و يا كشيده شدن اشيايي مانند كليد، شاخه درخت، چاقو، ناخن دست بر روي سطح روكش خودرو از جمله مهمترين عواملي ايجاد كننده خش و خراش ميباشد[6]. 3-اثر خراش و خش بر جلوه ظاهري روكش هاي سطح خودروروكشهاي سطح به علت خاصيت ويسكوالاستيك عكس العمل هاي متفاوتي را در برابر نيروهاي مكانيكي/ ديناميكي اعمال شده توسط اشيا تيز از خود نشان ميدهند. در صورتي كه نيروي اعمال شده كمتر از تنش تسليم آنها باشد، روكش در جلوي مسير شي تيز (خراشنده) بطور موقت تغيير شكل ميدهد، اما با حذف نيرو به حالت اوليه خود برميگردد، (تغيير شكل الاستيك). با افزايش نيروي اعمال شده، تغيير شكل هاي دائمي تر بصورت دره و تپه در روكش ايجاد ميشود كه ممكن است با گذشت زمان كم عمق تر گردند(تغيير شكل پلاستيك). افزايش بيشتر نيرو با شكستن و پاره شدن زنجيرهاي پليمري روكش و ار بين رفتن بخشي از ماده آن و ايجاد تغيير شكلهاي غير قابل ترميم همراه است، (تغيير شكل پارگي) [7].اين در حالي است كه دما و سرعت اعمال نيرو ميتواند باعث تغيير رفتار ويسكوالاستيك روكش گردد. همچنين تاثير اشيا تيزتر (با زاويه داخلي كوچكتر) مشابه افزايش نيرو مي باشد. بر اين اساس در روكش هاي سطح بسته به خواص ويسكوالاستيك و نيروي اعمال شده توسط خراشنده ها، انواع خراش با قابليت ترميم نسبي (خراشهاي پلاستيک ((ductile) و يا غير قابل ترميم (خراشهاي پارگي يا شکست (fracture)) مي تواند ايجاد گردد، شكلهاي (1-1) و (1-2). بررسيها نشان ميدهد كه تعداد، ابعاد و نوع خش و خراش تاثير متفاوتي بر روي جلوه ظاهري روكش هاي سطح دارد.بعلاوه اثرات بصري آسيب ديدگي در روكشهاي تيره فام، بيشتر است[7-9]. شکل (1-1)تصوير خراش پلاستيك بصورت دو و سه بعدي شکل (1-2)تصوير خراش شكننده بصورت دو و سه بعدي پخش نور كم بر روي لبه هاي صاف خراشهاي پلاستيك در مقايسه با لبه هاي تيز و نامنظم خراشهاي شکست، حاكي از تاثير ناچيز اين نوع از خراش ها بر روي جلوه ظاهري روكشها است. اين در حالي است كه زاويه مشاهده و تابش در ديده شدن و يا نشدن خراشهاي پلاستيك موثر مي باشد، شكل (1-3). بر اين اساس به نظر مي رسد كه هرچه ميزان و تعداد خراشهاي نوع پارگي در روكشي بيشتر باشد، افت خواص جلوه ظاهري آن بيشتر خواهد بود. اما بررسيها نشان ميدهد كه تعداد خراشهاي پلاستيك با عرض زياد (بحراني) از ميزان خراشهاي نوع شكست تاثير بيشتري بر روي افت خواص جلوه ظاهري دارد. عرض بحراني خراشهاي پلاستيك و درصد برگشت پذيري و ترميم آنها به ترتيب از روابطه (1-1) و (1-2) قابل محاسبه است. در اين روابط WS عرض بحراني خراش در سطح روكش، L نيروي عمودي اعمال شده به سطح روكش توسط خراشنده، syتنش تسليم روكش سطح، %depth- recovery درصد برگشت عمق خراش، ddsعمق نفوذ خراشنده در طي ايجاد خراشو dasعمق نفوذ خراشنده بعد از ايجاد خراش و E مقدار مدول روكش مي باشد. بر پايه اين روابط افزايش تنش تسليم، کاهش عرض خراش و افزايش ميزان برگشت پذيري و ترميم خراش را در پي دارد [10]. (1-1)(1-2) 4- عوامل موثر بر مقاومت به خش پذيري و خراش روكشهاي سطحخواص ويسكوالاستيك روكشهاي سطحمهمترين پارامتر موثر بر روي مقاومت به خش پذيري و خراش مي باشد. اين خاصيت خود علاوه بر خصوصيات ذاتي و ساختاري روكش به دما و سرعت اعمال نيرو توسط خراشنده نيز بستگي دارد. لذا عوامل متعددي مانند سختي، مدول يانگ، دانسيته اتصالات عرضي روكش، دما، ميزان و سرعت اعمال نيرو بر روي مقاومت به خش پذيري و خراش روكشهاي سطح موثر مي باشند. همچنين مشخصات هندسي وسيله خراشنده و خصوصيات سطحي روكش مانند ضريب اصصكاك و زبري، بر روي مقاومت به خش پذيري و خراش تاثير گذار است 11-12][ 4-1- خواص ويسكوالاستيك روكش سطح از نظر خواص ويسكوالاستيك روكش هاي سطح به دو دسته روكش هاي الاستيك (elastomeric coatings) و شيشه اي (glassy coatings)تقسيم مي شوند. روكشهاي الاستيك داراي دماي انتقال شيشه اي (Tg) كمتر از محيط هستند و مدول يانگ آنها بسته به دانسيته اتصالات عرضي از يك تا 500 مگا پاسكال متغيير مي باشد. آنها عموما كرنش شكست (failure strain) بالايي دارند و با افزايش دانسيته اتصالات عرضي، مدول و تنش شكست آنها افزايش و كرنش شكست شان كاهش مي يابد. خراشهاي پلاستيك هرگز در اين روكشها بوجود نميايند و تغيير شكل ايجاد شده در آنها با حذف نيرو از بين مي رود و روكش به حالت اوليه خود برميگردد. افزايش نيروي به بيش از حد تحمل روكش با پارگي زنجيرهاي پليمري و ايجاد خراشهاي پارگي همراه است. بررسها نشان ميدهد كه افزايش كرنش شكست و دانسيته اتصالات عرضي همزمان با حفظ دماي انتقال شيشه اي در محدوده دماي محيط، باعث افزايش مقاومت به خراش و خش پذيري اين روكشها مي گردد. بطور كلي روكشهاي الاستيك بهترين مقاومت به خراش و خش پذيري را دارا هستند 13][ .شامل 57 صفحه فایل word قابل ویرایش