Химия и технология лакокрасочных покрытий
Формирование покрытий из органодисперсий полимеров. Классификация и характеристика способов защиты от коррозии. Защита металлов лакокрасочными покрытиями. Технология изготовления декоративных и имитационных покрытий. Технология накатки рисунка валиком.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.01.2015 |
Размер файла | 421,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Формирование покрытий из органодисперсий полимеров
Применяемые для получения покрытий органодисперсионные материалы изготовляют на основе как аморфных, так и кристаллических полимеров. Это двухфазные системы, занимающие промежуточное положение между коллоидными системами и грубыми дисперсиями. Размер частиц дисперсной фазы колеблется от долей микрометра до десятков микрометров. Дисперсионной средой служит органический растворитель или смесь растворителей: активного (диспергатора) и неактивного (разбавителя). Наибольшее применение в технологии покрытий получили органодисперсий фторопластов, пентапласта, поливинилхлорида, полиэтилена. Органодисперсий полимеров в зависимости от их состава являются дисперсиями либо лиофобного, либо переходного типа.
В лиофобных дисперсиях (дисперсии фторопластов) отсутствует заметный переход жидких компонентов в полимерную фазу; частицы полимера практически не набухают в дисперсионной среде. Такие дисперсии обладают большим избытком поверхностной энергии ?Gпов, которая зависит от удельной поверхности Sуд (дисперсности порошка), и межфазного натяжения а на границе полимер -- среда:
?Gпов=у Sуд
Дисперсии переходного типа (поливинилхлоридные, полиакрилонитрильные и др.) вследствие более высокой степени взаимодействия полимерной фазы со средой (они состоят из частиц, ограниченно набухших в растворителях) имеют меньшие значения межфазного натяжения и соответственно более низкое значение ?Gпов. Они более стабильны кинетически, но не устойчивы термодинамически.
Формирование покрытий из органодисперсий связано с удалением дисперсионной среды и коалесценцией полимерных частиц, т. е. золь -- гель-переходом, который носит необратимый характер. В зависимости от типа дисперсии пленкообразование протекает по-разному:
Представленные варианты типичны, но не единственны для разных типов органодисперсий. Нетрудно заметить, что формирование покрытии из дисперсии переходного типа осуществляется через стадию образования раствора, а из лиофобных дисперсий (в предельном варианте, когда отсутствует лиофилизация) --через плавление пленкообразователя. Таким образом, и в том, и в другом случае предусматривается перевод полимера на подложке в вязкотекучее состояние.
Регулирование пленкообразующих свойств обычно достигается соответствующим подбором дисперсионной среды. Высокая степень набухания частиц облегчает пленкообразование и позволяет получать покрытия при пониженных температурах. При этом важное значение имеет последовательность испарения компонентов дисперсионной среды: испарение разбавителя должно опережать испарение растворителя (рис. 3.9)
В большинстве случаев, однако, покрытия из органодисперсий полимеров получают при нагревании (см. табл.). Это особенно относится к дисперсиям изготовленным на основе кристаллических полимеров. Коалесценция их частиц (образование однофазной системы) возможна только после разрушения кристаллических образований, т.е. выше Тпл. Между тем степень коалесценции частиц является фактором, определяющим все основные свойства покрытий. Наиболее трудно удовлетворяется это условие в случае лифобных дисперсий. Например, для обеспечения гарантированной сплошности покрытий дисперсий фторопластов и пентапласта наносят большим числом слоев (3-12).
Температура формирования покрытий из органодисперсий полимеров
Пленкообразователь |
Дисперсионная среда |
Температура формирования покрытия, °С |
|
Поливинилхлорид Полиэтилен Хлорсульфинированный полиэтилен Пентапласт Фторопласт-3 |
Ксилол + бутанол Толуол + трихлорэтилен Ксилол + бутанол Трихлорэтилен + метиленхлорид Этанол + ксилол |
170-180 130-150 20-60 195-205 260-280 |
Классификация и характеристика способов защиты от коррозии. Защита металлов лакокрасочными покрытиями
Коррозия - это разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Особенный ущерб приносит коррозия металлов. Распространенный и наиболее знакомый всем нам вид коррозии - ржавление железа.
Современная защита металлов от коррозии базируется на следующих методах:
повышение химического сопротивления конструкционных материалов,
изоляция поверхности металла от агрессивной среды,
понижение агрессивности производственной среды,
снижение коррозии наложением внешнего тока (электрохимическая защита).
Эти методы можно разделить на две группы. Первые два метода обычно реализуются до начала производственной эксплуатации металлоизделия (выбор конструкционных материалов и их сочетаний еще на стадии проектирования и изготовления изделия, нанесение на него защитных покрытий). Последние два метода, напротив, могут быть осуществлены только в ходе эксплуатации металлоизделия (пропускание тока для достижения защитного потенциала, введение в технологическую среду специальных добавок-ингибиторов) и не связаны с какой-либо предварительной обработкой до начала использования.
При применении первых двух методов не могут быть изменены состав сталей и природа защитных покрытий данного металлоизделия при непрерывной его работе в условиях меняющейся агрессивности среды. Вторая группа методов позволяет при необходимости создавать новые режимы защиты, обеспечивающие наименьшую коррозию изделия при изменении условий их эксплуатации. Например, на разных участках трубопровода в зависимости от агрессивности почвы можно поддерживать различные плотности катодного тока или для разных сортов нефти, прокачиваемой через трубы данного состава, использовать разные ингибиторы.
Однако в каждом случае приходится решать каким из средств или в каком их сочетании можно получить наибольший экономический эффект.
Широко применяются следующие основные решения защиты металлических конструкций от коррозии:
1. Защитные покрытия
Металлические покрытия.
По принципу защитного действия различают анодные и катодные покрытия. Анодные покрытия имеют в водном растворе электролитов более отрицательный электрохимический потенциал, чем защищенный металл, а катодные - более положительный. Вследствие смещения потенциала анодные покрытия уменьшают или полностью устраняют коррозию основного металла в порах покрытия, т.е. оказывают электрохимическую защиту, в то время как катодные покрытия могут усиливать коррозию основного металла в порах, однако ими пользуются, т.к. они повышают физико-механические свойства металла, например износостойкость, твердость. Но при этом требуются значительно большие толщины покрытий, а в ряде случаев дополнительная защита.
Металлические покрытия разделяются также по способу их получения (электролитическое осаждение, химическое осаждение, горячее и холодное нанесение, термодиффузионная обработка, металлизация напылением, плакирование).
Неметаллические покрытия
Данные покрытия получают нанесением на поверхность различных неметаллических материалов - лакокрасочных, каучуковых, пластмассовых, керамических и др.
Наиболее широко используются лакокрасочные покрытия, которые можно разделить по назначению (атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, водостойкие, специальные, маслобензостойкие, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные, консервационные) и по со составу пленкообразователя (битумные, эпоксидные, кремнийорганические, полиуретановые, пентафталевые и др.)
Покрытия, получаемые химической и электрохимической обработкой поверхности
Эти покрытия представляют собой пленки нерастворимых продуктов, образовавшихся в результате химического взаимодействия металлов с внешней средой. Посколько многие из н их пористы, они применяются преимущественно в качестве подслоев под смазки и лакокрасочные покрытия, увеличивая защитную способность покрытия на металле и обеспечивая надежное сцепление. Методы нанесения - оксидирование, фосфатирование, пассивирование, анодирование.
2. Обработка коррозионной среды с целью снижения коррозионной активности
Примерами такой обработки могут служить: нейтрализация или обескислороживание коррозионных сред, а также применение различного рода ингибиторов коррозии, которые в небольших количествах вводятся в агрессивную среду и создают на поверхности металла адсорбционную пленку, тормозящую электродные процессы и изменяющую электрохимические параметры металлов.
3. Электрохимическая защита металлов.
Путем катодной или анодной поляризации от постороннего источника тока или присоединением к защищаемой конструкции протекторов, потенциал металла смещается до значений, при которых сильно замедляется или полностью прекращается коррозия.
4. Разработка и производство новых металлических конструкционных материалов повышенной коррозионной устойчивости путем устранения из металла или сплава примесей, ускоряющих коррозионный процесс (устранение железа из магниевых или алюминиевых сплавов, серы из железных сплавов и т.д.), или введения в сплав новых компонентов, сильно повышающих коррозионную устойчивость (например хрома в железо, марганца в магниевые сплавы, никеля в железные сплавы, меди в никелевые сплавы и т.д.).
5. Переход в ряде конструкций от металлических к химически стойким материалам (пластические высокополимерныме материалы, стекло, керамика и др.).
6. Рациональное конструирование и эксплуатация металлических сооружений и деталей (исключение неблагоприятных металлических контактов или их изоляция, устранение щелей и зазоров в конструкции, устранение зон застоя влаги, ударного действия струй и резких изменений скоростей потока в конструкции и др.).
Вопросам проектирования антикоррозионной защиты строительных конструкций уделяют серьезное внимание как у нас в стране, так и за рубежом. Западные фирмы при выборе проектных решений тщательно изучают характер агрессивных воздействий, условия эксплуатации конструкций, моральный срок службы зданий, сооружений и оборудования. При этом широко используются рекомендации фирм, производящих материалы для антикоррозионной защиты и располагающих лабораториями для исследования и обработки защитных систем из выпускаемых ими материалов.
Актуальность решения проблемы противокоррозионной защиты диктуется необходимостью сохранения природных ресурсов, защиты окружающей среды. Эта проблема находит широкое отражение в печати. Издаются научные труды, проспекты, каталоги, устраиваются международные выставки с целью обмена опытом между развитыми странами мира.
Таким образом необходимость исследования коррозионных процессов является одной из наиболее важных проблем.
Антикоррозийная защита металлов лакокрасочными покрытиями -- наиболее старый и один из самых распространенных способов защиты от коррозии. Основными достоинствами лакокрасочных покрытий являются:
сравнительная низкая цена;
относительная простота нанесения;
легкость восстановления разрушенного покрытия;
сочетаемость с другими способами защиты, например протекторной защитой, фосфатными и оксидными покрытиями;
возможность получения покрытий любого цвета, обладающих наряду с защитными свойствами красивым внешним видом.
При соответствующем подборе материалов и способа нанесения эти покрытия обеспечивают достаточно надежную антикоррозионную защиту металлических конструкций от коррозии в атмосфере и ряде коррозионных сред (окраска речных и морских судов, водонапорных баков и др.)
Ежегодно более 80 % металлоизделий, используемых в народном хозяйстве, подвергают окрашиванию. Эффективность применения лакокрасочных покрытий целесообразна при условии долговечности эксплуатации не более 10 лет и скорости коррозии металла до 0,05 мм/год. Если требуется повышение долговечности или скорость коррозии металла составляет 0,5-1,0 мм/год, то следует применять комбинированные покрытия. Например, цинковые плюс лакокрасочное покрытие. Такое покрытие позволяет увеличить срок защиты до 30 лет.
Защита металла от коррозии заключаются в создании на поверхности металлического изделия сплошной пленки, которая препятствует агрессивному воздействию окружающей среды и предохраняет металл от разрушения. Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга людей. Лаки и краски обладают низкой газо- и паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами, поэтому они препятствуют доступу к поверхности металла воды, кислорода и содержащихся в атмосфере агрессивных компонентов. Покрытие поверхности металла лакокрасочным слоем не исключает коррозию, а служит для нее лишь преградой, а значит, лишь тормозит процесс коррозии. Именно поэтому важное значение имеет качество покрытия - толщина слоя, пористость, равномерность, проницаемость, способность набухать в воде, прочность сцепления (адгезия). Качество покрытия зависит от тщательности подготовки поверхности и способа нанесения защитного слоя. Окалина и ржавчина должны быть удалены с поверхности покрываемого металла. В противном случае они будут препятствовать хорошей адгезии покрытия с поверхностью металла. Низкое качество покрытия нередко связано с повышенной пористостью. Часто она возникает в процессе формирования защитного слоя в результате испарения растворителя и удаления продуктов отверждения и деструкции (при старении пленки). Поэтому обычно рекомендуют наносить не один толстый слой, а несколько тонких слоев покрытия. Во многих случаях увеличение толщины покрытия приводит к ослаблению адгезии защитного слоя с металлом. Большой вред наносят воздушные полости, пузыри. Они образуются при низком качестве выполнения операции нанесения покрытия.
Для снижения смачиваемости водой лакокрасочные покрытия иногда, в свою очередь, защищают восковыми составами или кремнийорганическими соединениями. Лаки и краски (эмали) наиболее эффективны для защиты от атмосферной коррозии. Примером может служить эмаль ЭП-5285 , ЭП-525, лак ЭП-55, ХВ-784 и т.д. В большинстве случаев они непригодны для защиты подземных сооружений и конструкций, так как трудно предупредить механические повреждения защитных слоев при контакте с грунтом. Опыт показывает, что срок службы лакокрасочных покрытий в этих условиях невелик. Намного практичнее оказалось применять толстослойные покрытия из каменноугольной смолы (битума) БТ-577.
Терморадиационный способ
Терморадиационный способ используют в промышленности с 30-х годов. В настоящее время он является одним из основных способов отверждения покрытий. Достоинства: высокая эффективность, простота и компактность оборудования.
Основы способа. Принцип отверждения основан на использовании лучистой энергии, испускаемой нагретыми телами (лампы накаливания, металлические и керамические плиты, спирали, газовые горелки и др.).
По закону смешения Вина длина волны, соответствующая максимуму интенсивности излучения, лmax зависит от абсолютной температуры:
лmax = 2998 / Т. (9.4)
Общее количество энергии (МДж/ч), излучаемой нагретым телом, вычисляют по формуле Стефана-Больцмана
Q = 20,6-10-8 € FT4, (9.5)
где € - степень черноты;
F - поверхность излучения.
В зависимости от природы поверхности и температуры нагрева спектральная характеристика излучения различных тел неодинакова. Так, максимум интенсивности ИК-излучения лампы № С--2 (зеркальная для сушки) - 1200 нм, а чугунной плиты (Т- 650 К) - 4500 нм.
Для ламповых (или «светлых») излучателей коротковолновое излучение с л = 760-2500 нм считается светлым. В отличие от него, излучение с л = 3500-4500 нм называют темным. Источником его являются тела с температурой нагрева 650-720 К («темные» излучатели).
Степень восприятия лакокрасочными материалами лучистой энергии с различной длиной волны неодинакова, соответственно, различен и эффект ее действия при отверждении.
Непигментированные жидкие лакокрасочные материалы, как и твердые покрытия в слоях толщиной до 50 мкм, достаточно проницаемы для ИК-лучей, при этом проницаемость уменьшается с увеличением длины волны. Эта закономерность сохраняется и для порошковых материалов, но относительная прозрачность порошков из-за большой рассеивающей способности во всем диапазоне длин волн намного меньше, чем жидких материалов. По мере формирования покрытий проницаемость порошковых пленкообразователей для ИК- лучей резко возрастает.
Оптические характеристики пигментированных покрытий, особенно отражательная способность, могут изменяться в зависимости от вида пигмента, что сказывается на скорости формирования покрытий при лучистом нагреве. Так как пленка поглощает и отражает только часть лучистой энергии, то остальная ее доля попадает на подложку и, изменяя спектральные характеристики ИК- излучения и оптические свойства лакокрасочного материала и подложки, можно регулировать нагрев пленки, подложки или пленки и подложки одновременно. На практике чаще используется второй и третий варианты.
На рис. 9.5 приведены данные по эффективности светлого и темного излучений при формировании покрытий из жидкой или порошковой красок. В первом случае эффективность оцениваем по скорости нагрева подложки и твердости покрытий, во втором - по светопропусканию слоя порошка. Проникающая способность светлого излучения выше, чем темного, что проявляется в большой скорости формирования покрытия из порошковой краски.
Скорость теплопередачи и, соответственно, скорость сушки возрастают при введении в состав пленки теплопроводных пигментов и наполнителей, особенно порошков металлов - цинка (покрытия «Цинкромет») и др., при любых видах излучения.
С технической точки зрения (более низкие температуры, удобство эксплуатации) для отверждения покрытий предпочтительнее темные излучатели.
На ИК-отверждение покрытий оказывают влияние масса и теплофизические свойства материала подложки, мощность излучателя, его рассеяние от окрашенной поверхности и т. д. Следует отметить, что на толстостенных массивных подложках с большой теплопроводностью покрытия формируются медленнее, чем на тонкостенных с малой теплопроводностью (рис. 9.6).
С увеличением мощности излучателя N длительность отверждения т сокращается, а с увеличением расстояния от него до изделия l растет. Это показано на примере пентафталевой эмали ПФ-115:
l, м 100 200 300 500
т, мин 3 6 10 36
В современных установках для отверждения покрытий принимают N = 1 -8 кВт/м2, а / = 150-300 нм.
Отличия терморадиационного способа отверждения покрытий от конвективного:
1) существенно ускоряется подвод теплоты к изделию, в результате резко сокращается стадия подъема температуры окрашенного изделия;
2) нагревание слоя лакокрасочного материала происходит не снаружи, а изнутри, от подложки. Это благоприятствует выходу летучих продуктов из пленки.
В результате существенно (в 2-10 раз) ускоряется процесс формирования покрытий при конвективном нагреве по сравнению с терморадиационным.
Несмотря на то что ИК-лучи не инициируют химических реакций отверждения, наибольший эффект от их использования достигается при получении покрытий из термопревращаемых пленкообразователей; ИК-нагрев, как правило, не применяется в случае быстросохнущих лакокрасочных материалов (эфироцеллюлозных, виниловых, полиакрилатных и др.).
Продолжительность формирования покрытий ф при терморадиационном способе определяют с помощью номограмм или по следующей формуле с учетом температуры t и твердости покрытия H:
ф=10aHbtc, (9.6)
где a, b и с - постоянные, зависящие от природы лакокрасочного материала.
Аппаратурное оформление. Для отверждения покрытий под действием ИК-излучения используются сушильные камеры непрерывного и периодического действия и щитовые передвижные или стационарные установки. Термоноситель в них - электроэнергия или природный газ.
Используют также терморадиационные и терморадиационно-конвективные камеры. Последние более применимы для изделий сложной конфигурации.
Источники ИК-излучения: панельный и рефлекторный (трубчатый) генераторы, например типа НВСЖ, с температурой нагрева 350-400 °С (темные излучатели) и кварцевоиодные лампы КИ, НИК и др. (светлые излучатели). В газовых сушильных камерах излучающим элементом являются стальные панели. Они нагреваются топочными газами до 350-400 °С.
Типовая сушильная камера непрерывного действия - это сварной туннель, состоящий из входного и выходного тамбуров, нескольких излучающих (рабочих) секций и вентиляционного центра (рис. 9.7). Температура в электротерморадиационных камерах поддерживается путем изменения мощности нагревательных панелей, в камерах с газовым нагревом - изменением объема газа, подаваемого к горелкам. Расход электроэнергии на 1 м2 поверхности готового покрытия составляет 1,8-5,4 МДж, газа - 0,07-0,12 м3.
Рис. 9.7. Схема электротерморадиационной камеры: 1 - вентилятор; 2 - воздушная завеса; 3 - корпус камеры;
4 - рабочая зона; 5 - излучатель; 6 - тамбуры; 7 - конвейер; 8 - изделие
Пути интенсификации процесса ИК-отверждения покрытий и снижения энергозатрат:
применение установок с более высокой удельной мощностью (повышение мощности в 2 раза приводит к снижению удельного энергопотребления в 6-8 раз);
сочетание излучения с разной длиной волны и конвективным энергоподводом;
использование когерентного (лазерного) излучения с длиной волны, находящейся в резонансе с колебаниями групп пленкообразователя.
Технология изготовления декоративных и имитационных покрытий
В ряде случаев требуется получать покрытия с повышенными декоративными свойствами или имитировать поверхность под различные ценные породы дерева, камня, кожу и т. д.
Имитация под ценные материалы - один из способов экономии этих материалов. Декоративной и имитационной отделке подвергают различные изделия: мебель, электро- и радиоаппаратуру, приборы, инструменты и др. Различают следующие виды декоративных и имитационных покрытий: рельефная разделка; имитационная отделка под ценные породы дерева, камня и позолоту; покрытия «муар», молотковые, трескающиеся и другие.
Большое значение также имеет маркировка изделий, т. е. нанесение надписей и отличительных знаков.
Рельефная разделка предусматривается при проведении окрасочных работ внутри помещений для создания на поверхности какого-либо рисунка, узора, изображения. Это позволяет улучшить декоративный вид покрытия и завуалировать естественные дефекты поверхности. В зависимости от способа нанесения рисунка и применяемого инструмента она подразделяется на разделку набрызгом, фактурную отделку, накатку валиком, отделку под бархат, замшу и т. д.
Разделка набрызгом проводится по предварительно окрашенной поверхности путем набрызгивания краски, отличающейся по цвету от основного фона. Краску набрызгивают либо с помощью кисти, либо из краскораспылителя при небольшом давлении воздуха и значительном удалении сопла от поверхности, либо с помощью специальной машинки, где краска передается на поверхность изделия от вращающегося вала, обтянутого шкуркой с длинной щетиной. Например, используют многоцветные воднодисперсионные краски - системы из двух несмешивающихся фаз: водной (например, пигментированной дисперсии поливинилацетата) и неводной (заэмульгированной окрашенной алкидной эмали) по слою из белой воднодисперсионной краски. После высыхания образуются покрытие с рисунком красивого ровного набрызга.
Фактурная отделка заключается в нанесении слоя мастики с последующей набивкой соответствующего рисунка. Мастику, или фактурную массу (вязкий масляный, клеемасляный или гипсовый состав), наносят на поверхность толстым слоем (2-4 мм) и сразу же после этого соответствующим ручным или механическим инструментом наносят рисунок. Поверхность после отверждения мастики может быть покрыта слоем краски.
Накатка рисунка валиком проводится двумя способами:
на фоновую поверхность наносят валиком цветной рисунок;
валиком прокатывают свеженанесенный слой шпатлевки с последующей окраской поверхности обычным способом.
Отделка под бархат, сукно, плюш применяется при окрашивании помещений и различных изделий. При отделке отштукатуренных стен под бархат выровненную, загрунтованную и окрашенную масляной или алкидной краской поверхность присыпают древесными опилками. Отделывают под сукно и плюш чаще всего внутренние полости оптических изгибов, футляры, игрушки и изделия целевого назначения.
Имитационная отделка под ценные породы дерева, камня и позолоту осуществляется следующими способами: ручной разделкой, аэрографией, печатью через клише, разделкой по трафарету, декалькоманией, тонированием, лессированием.
Ручная разделка: на подготовленную поверхность наносят имитируемый рисунок ценной породы дерева или камня с помощью набора ручного инструмента и приспособлений: кисти, резиновые гребешки, губки, флейцы и др.
Аэрография: применяют специальный небольшой краскораспылитель - аэрограф с диаметром сопла 0,4-0,6 мм. Путем изменения расстояния от сопла до окрашиваемой поверхности и скорости перемещения можно получать тонкие четкие линии и отпечатки, а также широкие полосы с мягкими переходами и полутонами. Используют и шаблоны-накладки.
Способ печати: изображение переносится на изделие с клише - медной или латунной пластины (изображение оригинала на клише получено фотохимическим путем).
Разделка по трафарету: осуществляется набивка фризов и бардюров помещений через трафареты.
Декалькомания: проводится по принципу детских переводных картинок (надписи, фабричные знаки, орнаменты и так далее). Деколь - нанесение на бумагу одно- или многокрасочных отпечатков.
Лессирование: достигается тем, что прозрачные, окрашенные цветными красителями или пигментами покрытия наносят на светоотражающий грунт.
Так, при окрашивании велосипедов применяют меламиноалкидную грунтовку MJI-012, пигментом в которой служит алюминиевая пудра. Поверх грунтовки наносят слой лессирующей эмали МЛ- 169. Вместо кроющих пигментов в эмали вводят лессирующие органические пигменты разных цветов. Для предохранения лессирующего слоя и улучшения защитной способности покрытия поверхность дополнительно лакируют бесцветным лаком.
Покрытия «муар», молотковые и трескающиеся получают благодаря способности некоторых лакокрасочных материалов при пленкообразовании образовывать красивые узоры в виде морщин, чеканки или разнообразных разрывов.
Покрытия «муар» получают при использовании эпоксидной краски П-ЭП-135 разных цветов. Соответствующий морщинистый узор образуется за счет присутствия в краске специальной добавки, обеспечивающей разную скорость отверждения пленкообразователя по толщине покрытия. Краски наносят на поверхность способом электростатического распыления; покрытия (толщина 80-120 мкм) отверждают при 180 °С в течение 30 мин.
Покрытия «муар» могут быть получены и с применением жидких красок. Но технология сложна: краски наносят на предварительно загрунтованную поверхность, как правило, в два слоя с интервалом в 5-10 мин. Формирование покрытия проводят в две стадии: на первой рисунок выявляется, на второй - закрепляется. Выявление рисунка происходит при температуре 80±5 °С (25-40 мин); закрепление - при 100-170 °С в зависимости от типа краски и ее цвета.
Молотковые покрытия по внешнему виду напоминают характерные узоры, получаемые при чеканке по металлу. Это достигается в результате введения в эмали невсплывающей (обезжиренной) алюминиевой пудры и узорообразователей. Ими служат кремнийорганические соединения - силиконовое масло, каучук, СКТ, вазелин.
Эти соединения изменяют поверхностное натяжение пленкообразователя, способствуют его «стягиванию» (собиранию в капли) на поверхности подложки и частиц пудры. При этом не допускается нарушение сплошности покрытия. Разработаны порошковые эпоксидные краски, образующие молотковые покрытия. Узорообразование при их использовании происходит в момент формирования покрытия за счет поверхностных эффектов в пленке.
Применяют для отделки металлических и деревянных изделий: приборов, киноаппаратов, пишущих и швейных машинок, футляров и т. д.
Трескающиеся покрытия имитируют узор крокодиловой кожи. Для их получения применяют специальные нитратцеллюлозные краски, представляющие собой высоконаполненные системы, которые разбавляют легколетучими растворителями, например ацетоном. Растрескивание обусловлено малой когезионной прочностью. Краски наносят по фоновому слою из нитратцеллюлозных эмалей, цвет которых, как правило, подбирают контрастно цвету трескающейся краски. В толстых слоях краска трескается с крупными разрывами, в тонких - с мелкими. Растрескивание происходит сразу же после нанесения краски на поверхность.
После высушивания от растворителей покрытие может быть покрыто слоем лака или эмали.
Нанесение маркировочных изображений осуществляют на изделия из самых разных материалов. Методы нанесения: цинкография, глубокая и этнографическая печать, тампопечать, шелкография, ручное и фотохимическое гравирование, посредством трафарета, штемпеля, пера и других приспособлений.
Литература
полимер покрытие лакокрасочный коррозия
1. Яковлев, А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий / А.Д. Яковлев. - Л.:Химия, 1989.
2. Прокопчук, Н. Р., Химия и технология пленкообразующих веществ: учеб. пособие для студентов вузов / Э. Т. Крутько. - Минск: БГТУ, 2004.
3. Сорокин, М.Ф. Химия и технология пленкообразующих веществ / М.Ф. Сорокин, Л.Г. Шодэ, З.А. Кочнова. - Л.:Химия,1987.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Способы защиты металлов от коррозии. Известные приёмы противостояния коррозии. Катодная защита металлоизделий. Роль ингибиторов в замедлении химической реакции окисления. Нанесение защитных лакокрасочных покрытий. Протекторная защита металлоизделий.
презентация [499,0 K], добавлен 10.05.2015Сущность, виды, методы получения, сферы применения металлических покрытий. Технология и особенности химического серебрения стекла. Характеристика основных методов химического осаждения металлов. Прочность прилипания металлического слоя к поверхности.
реферат [43,7 K], добавлен 28.09.2009Рассмотрение причин и механизмов химической коррозии металлов и сплавов. Изучение влияния аэрации кислорода на скорость разрушения меди в кислотах. Оценка эффективности применения изолирующих (битумных) покрытий для защиты от подземной коррозии.
контрольная работа [710,7 K], добавлен 30.06.2011Уменьшение скорости коррозии как метод противокоррозийной защиты металлов и сплавов. Классификация защитных покрытий (металлические, гальванические, металлизация напылением, неметаллические покрытия, органические, ингибиторная, кислородная и другие).
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.11.2009Аналитический обзор термохимических методов нанесения металлических покрытий. Описание процесса осаждения металлических пленок из паровой фазы. Технология герметизации альфа-источников с осаждением хромового покрытия при термическом разложении хрома.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 27.11.2013Нанесение лакокрасочных покрытий как один из наиболее надежных и относительно дешевых методов защиты металлов от коррозии. Силикат натрия как известный в теплоэнергетике ингибитор коррозии. Характеристика пигмента в покрытиях на основе алкидного лака.
дипломная работа [502,2 K], добавлен 12.03.2011Характеристики и сущность коррозионных процессов. Классификация коррозионных сред. Скорость коррозии. Методы защиты от коррозии. Применение противокоррозионных защитных покрытий.
курсовая работа [30,9 K], добавлен 18.10.2002Изменение физико-химических свойств поверхностей при нанесении покрытий. Методы нанесения покрытий: химические и электрохимические, вакуумное конденсационное нанесение, наплавкой концентрированными источниками тепла, плакирование и плазменное напыление.
реферат [1,5 M], добавлен 13.04.2015Характеристика адгезии полиэтиленовых покрытий, исследование их свойств при окислении на каталитически активной подложке при различных температурно-временных условиях в среде воздуха. Влияние толщины покрытий, улучшение адгезии путем введения сорбентов.
статья [885,3 K], добавлен 22.02.2010Общие сведения о коррозии металлов, ее виды и типы. Причины возникновения химической и электрохимической коррозии и механизм ее протекания. Методы защиты металлических изделий от коррозионных процессов. Антикоррозийная защита неметаллическими покрытиями.
практическая работа [28,5 K], добавлен 03.11.2011Основные физические и химические свойства платиновых металлов и их соединений, способы их вскрытия и реагентная способность. Технология проведения аффинажа различных платиновых металлов, важнейшие этапы процесса экстракции и сорбции их комплексов.
курс лекций [171,2 K], добавлен 02.06.2009Закономерности образования и роста покрытий, формируемых из газовой фазы, закономерности роста вакуумных покрытий. Адсорбция и образование зародышей конденсированной фазы. Взаимодействие частиц конденсированной фазы, их срастание (коалесценция).
реферат [96,4 K], добавлен 21.01.2011Общая характеристика процессов коррозии, их классификация. Условия возникновения коррозионного процесса. Основы кинетической теории коррозии и ее приложение к коррозии идеально чистых металлов. Коррозия технических металлов. Методы защиты металлов.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 08.12.2010Физические и эксплуатационные характеристики тонкопленочных покрытий и нанослоев. Современные системы откачки остаточных газов. Получение качественных и технологически воспроизводимых покрытий. Частота столкновения отдельной молекулы газа с молекулами.
реферат [42,1 K], добавлен 01.03.2014Характеристика и назначение лакокрасочных материалов. Понятия дисперсность, суспензия, эмульсия. Основные требования к защитным покрытиям. Преимущества красок на основе акриловых латексов. Свойства лакокрасочных материалов и покрытий на их основе.
реферат [42,9 K], добавлен 17.02.2009Химические методы получения тонких пленок. Способы получения покрытий на основе нитрида алюминия. Преимущества газофазной металлургии. Сущность электрохимического осаждения, процесса газового анодирования. Физикохимия получения пленочных покрытий.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 22.06.2011Определение влияния температуры, времени и массовой доли шунгита в смеси на цвет и физико-химические свойства синтезированных пигментов. Исследование защитно-декоративных свойств пигментированных лакокрасочных покрытий на основе синтезированных пигментов.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 25.02.2013Водные двухупаковочные полиуретановые системы. Полиолы для водных двухупаковочных полиуретановых систем. Свойства покрытий на основе водорастворимых двухупаковочных полиуретановых систем. Устойчивость дисперсий к гетерокоагуляции в период выдержки.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 23.05.2012Классификация термопластичных материалов. Технология экструзии полимеров. Типы и устройство экструдеров. Технологические параметры и разновидности переработки (литья) термопластичных полимеров. Процесс уплотнения аморфных и кристаллизующихся материалов.
курсовая работа [579,0 K], добавлен 27.12.2009Пластмассы и эластомеры, подобие и различия. Сравнительная характеристика стеклообразного и высокоэластичного состояния полимеров. Химия полимеризации и поликонденсации. Технологии получения заданных свойств полимеров, предупреждение старения.
лекция [42,9 K], добавлен 09.10.2009