Свойства технических материалов

Подмазочные пасты необходимы для заделки мелких выбоин, неровностей и трещин. Они отличаются от шпаклевок тем, что не дают усадки. При окрашивании известковыми составами применяют гипсо-меловую пасту, состоящую из гипса, мела и водно-клеевого раствора; при клеевом окрашивании применяют подмазку из раствора животного клея, квасцовой или купоросной грунтовки, а также смесь гипса и мела. Также применяют масляную подмазку, состоящую из мела, воды, животного клея и олифы, и лаковую подмазку из шпаклевочного лака, мела, животного клея и воды.

Грунтовки - это составы, которые содержат растворы смол, нитроцеллюлозы и пластификаторов в смеси растворителей и образуют нижний слой отделочного покрытия. После нанесения они пропитывают поверхностный слой древесины, делая его плотным и твердым, частично заполняют поры древесины, уменьшают расход лака. Они должны легко наноситься на поверхность древесины, быстро высыхать, легко шлифоваться. После высыхания грунтовки образуют однородные твердые непрозрачные покрытия, главная особенность которых - высокая адгезия (прилипание) и влагостойкость. Помимо хороших адгезионных способностей все грунтовки обладают и антикоррозионными свойствами.

От окрашивающих составов они отличаются меньшим содержанием пигментов. Каждой группе окрашивающих составов соответствует своя грунтовка.

Грунтовки-модификаторы (или реактивные краски) содержат вещества, способные восстанавливать повреждённый ржавчиной металл подложки. Обладают высокой токсичностью. После высыхания образуют прочную пленку, обладающую хорошими адгезионными и антикоррозионными свойствами.

Грунтовки противокоррозионные. В англоязычных странах их иногда называют праймер-кондиционерами (от английского primer -грунт). Они не только выполняют основные функции грунтовок, но и, взаимодействуя с металлом подложки, надежно защищают его от коррозии.

Известковая грунтовка применяется при окрашивании известковыми составами по штукатурке и кирпичу для наружных и внутренних работ.

При клеевом окрашивании используют квасцовую или медноку-поросную грунтовку. Для закрепления ранее окрашенных поверхностей применяют жидкую грунтовку («травянку»), которая «протравливает» загрязненные поверхности. Все купоросные и квасцовые грунтовки применяются для внутренних работ по штукатурке и бетону под клеевые и силикатные составы. Для всех пигментов применяют также мыльно-клеевую грунтовку.

При казеиновых окрашивающих составах используют грунтовку на основе казеинового клея или готовых красок. При окрашивании силикатными составами грунтовку приготовляют на основе жидкого стекла.

Есть группа грунтовок, состоящая из нитролака, карбамидо-формальдегидной смолы и модификаторов. Предназначена для нанесения под лаки кислотного отверждения и нитроцеллюлозные. На отделываемые поверхности данные грунтовки наносят методом налива, распыления, вальцевания, окунания или втирания тампоном.

Полиэфирные грунтовки обеспечивают высококачественную подготовку покрытия при низком расходе (35-80 г/м²) и используются под все виды лаков. Грунтовки ультрафиолетового отверждения сокращают время сушки до 8-12 с.

Грунтовки могут быть в виде алкидно-акриловой дисперсии на водной основе, которая применяется в промышленности для пропитки оконных рам, дверей, садовой мебели и т.д. с целью защиты от синевы и гнили, а также как прозрачная грунтовка, выравнивающая цвет тёмных пород древесины. При наружном применении без дополнительной отделки имеет ограниченную стойкость. Наносится окунанием, вакуумированием, наливом и кистью. Содержание нелетучих веществ - 12%. Время сушки при температуре 20°С - 1 ч., при принудительной сушке с температурой 20-25°С - 30 мин.

Малярные грунтовки - это смеси пигментов и наполнителей, затертых на масле или лаковой основе, разбавленные до нужной вязкости. Предназначены для подготовки поверхности под укрывистую отделку. Применяются ограниченно в мебельном производстве из-за низких физико-механических характеристик малярных грунтовок и длительности сушки покрытий.

Шпатлёвки - густые пасты или вязкие жидкости с повышенным содержанием минеральных наполнителей и пигментов в растворах пленкообразующих с добавлением пластификаторов. Защитными свойствами они не обладают и поэтому после обработки их нужно немедленно покрыть грунтом или основным покровным материалом.

Шпатлевки классифицируются на:

· густые, предназначенные для местного шпатлевания;

· жидкие - для сплошного выравнивания по всей поверхности.

По составу пленкообразующих веществ шпатлевки разделяются на:

· масляные;

· лаковые;

· клеевые;

· нитроцеллюлозные;

· полиэфирные.

Лаковые, клеевые и нитроцеллюлозные шпатлевки содержат большое количество летучих компонентов, вследствие чего при высыхании дают значительную усадку. Поэтому для получения качественной поверхности необходимо многократное их нанесение.

Клеевые шпатлевки имеют лучшую адгезию к древесине и быстрее сохнут, чем масляные. Применяются под все грунты и эмали. Недостаток - дают хрупкие и неводостойкие покрытия. Клеевые шпатлевки готовят в основном на месте потребления.

Грунтовки наносят первым слоем, они обеспечивают сцепление

всех последующих слоёв с основанием, например, с металлом. Шпатлёвки наносят промежуточным слоем, предназначены они для заполнения различных неровностей окрашиваемой поверхности. В их состав входят недорогие наполнители тальк, мел и др., которые должны обладать высокой химической инертностью, не растворяться и по возможности не набухать в растворителях и пленкообразователях, с которыми они смешиваются. В качестве наполнителей применяют тонкоизмельченные порошки горных пород и пигменты белого цвета (мел, тальк, каолин, аморфные формы кремнезема, полевой шпат, стекло).

Различают три основных типа шпатлевок:

· Грубые или наполняющие. В их состав входят стекловолокна, металлические хлопья и другие армирующие наполнители. Предназначены для ремонта проржавевших частей кузова или элементов с
ослабленной несущей функцией. Могут наноситься даже на незагрунтованные подложки.

· Универсальные. Могут использоваться и как наполняющие, и как тонкие, отделочные шпатлевки. Предназначены для заделки небольших неровностей, глубоких царапин, а также сколов на поверхности старого покрытия. Обладают высокой пластичностью и хорошо шлифуются. Обычно, наносятся на загрунтованную поверхность или непосредственно на зашлифованный и обезжиренный старый красочный слой.

· Тонкие. Обычно применяются при исправлении мелких дефектов поверхности, в частности, небольших царапин, оставшихся после шлифовки. Тонкие шпатлевки пластичны и хорошо шлифуются мелкими абразивами. К тонким шпатлевкам относят и однокомпонентные композиции для так называемого ремонта в последнюю минуту.

7.4 Общие свойства лакокрасочных составов и покрытий

Пленкообразующее вещество (пленкообразователь) является главной составной частью любого лакокрасочного состава и покрытия. От него зависят основные и специфические свойства лакокрасочных составов и покрытий. К основным общим свойствам лакокрасочных составов относятся:

· вязкость;

· концентрация;

· скорость высыхания;

· укрывистость;

· токсичность и др.

Вязкость лакокрасочного состава должна быть не очень высокой, чтобы не затруднять работу малярной кистью или валиками и не применять слишком высоких давлений при покрытии методом пневматического распыления. При чрезмерном повышении вязкости лакокрасочный состав плохо разливается и не полностью заполняет поры и неровности поверхности, что значительно ухудшает адгезию покрытия.

Концентрация пленкообразующего вещества в лакокрасочном составе сильно влияет на физико-механические и оптические свойства пленок. Она должна быть достаточной для обеспечения необходимой вязкости лака или краски, а также толщины и прочности пленки покрытия. Толщина лакокрасочного покрытия обычно составляет 60-100 мкм, иногда 300 мкм, что достигается нанесением нескольких слоев (с сушкой после каждого слоя). Средняя толщина одного слоя высохшего покрытия, нанесенного распылением, колеблется от 10 до 25 мкм.

Скорость высыхания лакокрасочных составов определяется скоростью испарения летучих растворителей или химических процессов, протекающих в пленкообразователе под влиянием кислорода воздуха, тепла, катализаторов и отвердителей. В практике малярных работ различают два этапа высыхания олиф, лаков и красок: высыхание от пыли и полное высыхание. Скорость высыхания олиф и масел характеризуется йодным числом - количеством йода, присоединяющегося по месту двойных связей молекул масла.

Степень перетира важна для пигментированных лакокрасочных составов. Размер частиц пигмента, естественно, не должен превышать толщины высохшей пленки, иначе невозможно получить гладкое и ровное покрытие. При механических воздействиях крупные частицы легко вырываются из пленки и повреждают покрытие.

Основные свойства лакокрасочных покрытий характеризуются показателями их механических и декоративных свойств, адгезионной способностью, стойкостью к воздействию окружающей среды. Механическую прочность покрытий оценивают показателями твердости, гибкости (эластичности), прочности на удар, стойкости к истиранию и др.

Декоративные свойства покрытий должны соответствовать функциональному назначению и условиям эксплуатации. Их характеризуют цветом, блеском, фактурой и классом (покрытия). По степени блеска различают:

· глянцевые;

· полуглянцевые;

· полуматовые;

· матовые.

По фактуре различают покрытия:

· гладкие;

· рисунчатые;

· рельефные («шагрень»).

Внешний вид покрытия с учетом степени блеска, характера фактуры и наличия дефектов характеризуют классом. Покрытия 1-го класса имеют однородную гладкую и блестящую поверхность без видимых (невооруженным глазом) дефектов. Однородные рисунчатые и рельефные покрытия, как правило, относят ко 2-му классу. Большинство товаров народного потребления (холодильники, радиоаппаратура, мебель и др.) имеют покрытие 1-го класса.

Адгезионная способность (адгезия) оценивается прочностью прилипания лакокрасочного покрытия к поверхности изделия и зависит от степени смачивания поверхности изделия лакокрасочным составом и адсорбции его поверхностью, от величины сил взаимодействия между пленкой и поверхностью изделия. Характер сил взаимодействия, обусловливающих прилипание и склеивание, рассмотрен в главе «Клеящие материалы» («Материаловедение непродовольственных товаров», часть 1).

Существенное влияние оказывает состояние покрываемой поверхности. Окислы (ржавчина), жировые загрязнения, влага, пыль, адсорбированные поверхностью пары в газы препятствуют образованию молекулярного контакта между молекулами покрытия и покрываемой поверхности, резко снижая прилипаемость (адгезию) покрытия, его прочность и стойкость к различным внешним воздействиям. Гладкие и блестящие (глянцевые) покрытия дольше сохраняются и лучше защищают. Стойкость к воздействию окружающей среды является важнейшим свойством лакокрасочного покрытия. Ее оценивают по стойкости к воздействию влаги, света, пониженных и повышенных температур и др.

Выбор лакокрасочного материала для покрытия производят исходя из назначения материала по ТУ (или ГОСТ) и условий эксплуатации изделия. При этом учитывают возможный метод нанесения, температуру сушки, огнеопасность, токсичность материала и стоимость.

Качество лакокрасочного покрытия существенно зависит от тщательности подготовки поверхности конструкций и изделий к окрашиванию. Применяют абразивные обработки поверхности и ее обезжиривание, удаление различных загрязнений, остатков предыдущих разрушившихся покрытий и т. п.

У всех зарубежных фирм-производителей лакокрасочных материалов своя маркировка. Причем каждая композиция имеет не только каталожный номер фирмы, но и свое название.

Размещено на Allbest.ru