保護用コーティング剤の選択と概要 保護用コーティング剤の選択と概要 | HBM

コーティング剤（カバー剤）の選択と概要

ストレインゲージでの計測結果は、基本的にインストールのタイプと計測点の設計で決まります。インストールする表面の準備や正しい接続にとどまらず、保護用のコーティング剤選びも安全な計測結果を得る為の需要な要件となります。

ストレインゲージがインストールされた直後から、被計測体表面の計測点は、外的な様々な影響からコーティング剤によって注意深く守られなくてはなりません。以下の要素を考慮します：

  • 計測中の環境条件
  • 計測時間
  • サービス寿命の長さ
  • 計測精度
  • 計測対象のひずみに影響を与えるような硬さがないこと
  • 計測ポイントと接触する材料は、接続ケーブルを含め、非常に高い絶縁抵抗が必要
  • 化学反応や腐食の原因にならないこと

計測ポイントの状態

設置直後に、測定ポイントをカバーする必要があります。さらに、ひずみゲージおよび接着剤層を保護するために、ひずみゲージ製造業者が推奨するコーティング剤以外は使用しないでください。

  • コーティング剤を施工する前の計測ポイントは、完全に清浄な状態でなければいけません。つまり、埃や水分はもとより、人の手からくる汗やハンダくずなどは完全に除去されている必要があります。湿度の高い環境（雨天、湿気の多い部屋）でひずみゲージの設置をする場合は、可能であれば、計測対象物をオーブンで乾燥させてください。できない場合は、ヘアドライヤーを使用して計測ポイントを乾燥させてください。または同じ目的に使用する他のデバイスも同様です。
  • コーティング剤は、計測ポイントを密封できるように周辺領域まで完全に密着させてください。欠陥や細孔は、攻撃的な物質の侵入口になります。この周辺領域とコーティング剤の状態は、計測ポイントの寿命中には変化してはいけません。したがって、周辺領域はゲージ接着面と同じくらい徹底的に掃除してください。この周辺領域はケージ接着面の外縁から1～2cm外側部分です。手の汗（指先から移る）は、完璧にコーティングしてもコーティング剤の下で錆を発生させて保護効果が失われる場合があります。
Measuring point with protective cover
Measuring point with protective cover
  • ケーブルの入り口は、慎重に密封する必要があります。水分が侵入できる細いチャネルやキャピラリーができないように、ケーブルの下側を含めてすべての側面を密にコーティング剤で取り囲む必要があります。多芯ケーブルの場合は、コーティング剤で各ケーブルを個別に埋め込み、ケーブルシースの一部もコーティングします。厳しい周辺環境で使用する場合は、最初にケーブルの絶縁部分を粗面化して、化学的に純粋な溶剤で脱脂します。

コーティング剤の選択

 

 

AK 22

Viscous putty
Ord. no.: 1-AK22

ABM 75

Aluminum foil with kneading cmpd
Ord. no.: 1-ABM75

NG 120

Nitrile rubber
Ord. no.: 1-NG120

SG 250

Transparent Silicone rubber
Ord. no.: 1-SG250

PU 140

Polyurethane paint
Ord. no.: 1-PU140

SL 450

Transparent silicone resin
Ord. no.: 1-SL450
Temperature range of resistance in air in °C-30°C...+75°C
[-22°F ... +167°F]		-196°C … +75°C
[-321°F … +167°F]		-40°C ... +120°C
[-40°F … +248°F]		-70°C … +200°C
[-94°F … +392°F]		-40°C … +140°C
[-40°F … +284°F]		-50°C … +450°C
[-58°F … +842°F]
Package contents1 kg11 pcs.
205 mm x 100 mm		Tube
with 150 g		Tube
with 85 g		3 bottles
each with 30 ml		3 bottles
with 25 g each
One Package sufficient for approx.30 SG200 SG200 SG20 SG250 SG90 SG
Application methodKneading by handPressing on by handApplication from tubeApplication from tubeBrush applicationBrush application
Curing conditions––Air drying at room temperatureRoom temperatureRoom temperature
… + 80°C		In temperature levels from 95°C - 315°C
Storage life at room temperature2 years2 years15 months6 months9 months6 months
IngredientsViscous, kneadable, sticky putty0.05 mm thick aluminum foil coated with 3 mm thick kneading cmpd.Brown, solvent one-component silicone rubberTransparent, solvent free one-component silicone rubberSolvent-containing one component polyurethane paintTransparent, solvent-containing silicone resin
Weatheryesyesyesyesyesyes
Water:
Pressurized water
Condensation
Tropical climate
Water vapor		yes
-
-
-
no		yes
-
-
-
condtl.		yes
-
-
-
no		yes
-
-
-
no		yes
-
yes
yes
no		yes
-
-
-
no
Oil:
Engine oil (RT/70°C)
Mineral oil (RT/70°C)
Hydraulic oil (RT/70°C)		no
-
-
-		no
-
-
-		yes
yes
yes
yes		yes
-
-
-		yes
-
-
-		-
-
-
-
Greases----yes-
Solvents in generalnocondtl.condtl.no-condtl.
Fuels:
Gasoline
Kerosene		no
no
–		no
no
–		yes
yes
yes		no
no
–		–
–
–		–
–
–
Aromatic / Aliphatic mixtures––condtl.–––
Aromatics:
Benzene
Toluene
Xylene		no
–
no
no		no
–
no
no		condtl.
no
condtl.
condtl.		no
–
no
no		no
–
–
no		no
–
no
no
Chlorinated solvents:
Dichloromethane
Carbon tetrachloride
Perchloroethylene
1.2-Dichloroethane
o-Dichlorobenzene		no
no
–
–
–
–		no
no
–
–
–
–		no
no
no
no
no
no		no
no
–
–
–
–		no
no
–
–
–
–		no
no
–
–
–
–
Alcohols:
Ethyl alcohol
Methyl glycol
Butyl alcohol
Isopropyl alcohol
Ethylene glycol		condtl.
condtl.
–
–
–
–		yes
yes
–
–
–
–		condtl.
condtl.
no
condtl.
condtl.
yes		condtl.
condtl.
–
–
–
–		no
no
–
–
–
–		yes
yes
–
–
–
–
Ketones:
Acetone
Methyl ethyl ketone		condtl.
condtl.
no		condtl.
condtl.
no		no
no
no		no
no
no		no
no
no		condtl.
yes
condtl.
Terpenes:
Dipentenes
Turpentine		–
–
–		–
–
–		condtl.
condtl.
yes		–
–
–		–
–
–		–
–
–
Acids:
Hydrochloric acid conc.
Sulfuric acid 50 %
Acetic acid 50 %
Nitric acid 50 %
Oleic acid conc.
Lactic acid conc.
Air containing acids		no
no
no
no
no
–
–
–		condtl.(1)
–
–
–
–
–
–
–		condtl.
condtl.
–
no
no
–
condtl.
–		yes
yes
yes
yes
yes
–
–
–		no
no
no
no
no
–
–
yes		yes
yes
yes
condtl.
yes
–
–
–
Alkalis:
Sodium hydroxide 10 %
Potassium hydroxide 10 %
Ammonia 28 %
Air containing alkalis		condtl.
condtl.
–

–
–		condtl.(1)
–
–

–
–		condtl.
no
no

condtl.
–		no
no
–

–
–		condtl.
no
–

–
yes		yes
yes
–

–
–
Liquefied gases (excluding oxygen)--yes---
UV resistanceyesyesyesyesyes-

(1) Up to 5 % (destruction of aluminum foil!).

condtl. = Conditionally resistant (at least 10 days at RT)

多層コーティング

単一のコーティング剤コーティング剤では、十分な計測ポイントの保護ができないことがよくあります。いくつかの薬剤の組み合わせの例には、AK22およびABM75（プラスチック＋アルミ箔）があります。

  • 金属箔に機械的保護を追加するには、シリコンゴムSG250などの層を塗布します。
  • 多層コーティングを行う場合は、次の層を塗布する前に現在の層が完全に硬化していることを確認してください。さらに、各層は、すべての側面で数ミリメートルだけ下層をオーバーラップする必要があります。
  • 多くの場合、計測ポイントには油や水などのさまざまな媒体が作用しています。そのような場合、例えば、油溶性ABM75をひずみゲージに直接塗布し、拡散バリアとしてアルミホイルでカバーします。その上に、最終層として耐油エポキシ樹脂をコートします。

多層コーティングによる防護は、海水などの不特定の媒体には絶対不可欠です。ひずみゲージと接触しない最上層は、ここで述べていない物、例えばアスファルトを使用することができます。しかし、これらの材料は、下層を溶解または化学的に変化させるものではいけません。この層では、電気絶縁性は重要ではありません。

時間無制限の絶対的保護は、密閉された金属製の筐体でのみ可能です。このタイプの保護は、標準的な市販のセンサに実装できます。しかし、実験用の密閉型ひずみゲージでは、可能であったとしても、非常にコストが高くなります。