Лакокрасочные материалы.

Лакокрасочные покрытия являются одним из средств защиты металлов и сплавов от коррозии и предназначены для создания декоративных покрытий на деталях из различных материалов.

Лакокрасочные покрытия (ГОСТ 9.072-77) – это покрытие, полученное нанесением лакокрасочного материала на окрашиваемую поверхность с последующим формированием пленки.

Лакокрасочное покрытие должно отвечать следующим требованиям:

· Порочно связываться с окрашиваемой поверхностью, т.е. иметь высокую адгезию;

· Обладать высокой прочностью, твердостью и необходимой эластичностью;

· По возможности меньше пропускать влагу, пары жидкостей, газы, солнечные лучи и не изменять своих свойств под действием перечисленных факторов. Стабильность покрытия в условиях воздействия воды и ее паров, воздуха и солнечного света называется атмосферостойкостью;

· В случае повреждения легко восстанавливаться;

· Ввиду массового производства быть дешевыми.

 

Компоненты лакокрасочных материалов.

Обязательным компонентом основных лакокрасочных материалов, к которым относятся лаки, грунтовки, шпатлевки и краски, является пленкообразующее вещество (пленкообразователь).

Пленкообразователи лакокрасочных материалов представляют собой полимеры или олигомеры, либо их композиции, способные формировать на поверхности пленки в результате физических, химических или физико-химических превращений.

 

Применение находят как жидкие, так и твердые пленкообразователи. К жидким пленкообразователям относятся некоторые растительные масла (льняное, конопляное, подсолнечное и др.). Данные масла, обработанные химически и термически, являются основой различных сортов олифы.

К твердым пленкообразователям принадлежат многие природные смолы (битумы, канифоль, шеллак, янтарь и др.), эфиры целлюлозы (нитроцеллюлоза) и разнообразные синтетические высокополимеры (поликонденсационные смолы, полимеризационные смолы, синтетические каучуки, фторопласты). На изделие пленкообразователи можно наносить как в расплавленном, так и в растворенном состоянии. При нанесении пленкообразователя в растворенном виде обязательно используют растворитель. К растворителям относятся: спирт (этиловый и метиловый), скипидар (терпентинное масло) – продукт сухой перегонки хвойной древесины, уайт-спирит (бензин-растворитель), бензол (токсичная жидкость), толуол и др.

Раствор твердого пленкообразователя в соответствующем растворители называется лаком.

Большая часть лаков используется не в чистом виде, а идет наряду с олифой для приготовления красок, грунтовок и других материалов. С этой целью в лак или олифу вводят пигмент. В зависимости от вида пленкообразователя получают два типа красок:

 

олифа + пигмент масляная краска;

 

лак + пигмент эмалевая краска.

 

Пигменты представляют собой минеральные вещества, получаемые из природных материалов: руд, окислов металлов (железа, цинка, свинца, титана и др.) или минералов (мел, охра), либо изготавливаемые искусственно. Основное назначение пигментов – сообщить краске определенный цвет. Пигменты в отличии от красителей нерастворимы в лаках и олифе и должны постоянно поддерживаться во взвешенном состоянии. Таким образом, масляные и эмалевые краски представляют собой суспензии.

Пленкообразователи, в которых за время высыхания не происходит химических превращений, называются непревращаемыми, а полученные из них покрытия – обратимыми.

Высохшее покрытие на основе непревращаемого пленкообразователя снова становится жидким при попадании на него растворителя. На этом основано получение многослойного покрытия: каждый последующий слой жидкой краски растворяет поверхностную часть предыдущего просушенного слоя, в результате чего происходит их слияние и они оказываются прочно соединенными друг с другом.

Пленкообразователи способные в процессе высыхания претерпевать химические превращения, называются превращаемыми.

Высохшие покрытия на основе превращаемых пленкообразователей становятся твердыми и не способными к переходу в жидкое состояние под действием растворителей. На этом основании такие покрытия можно считать необратимыми. К превращаемым пленкообразователям относится олифа, следовательно, покрытия из высохших масляных красок являются необратимыми.

Кроме пленкообразователей, красителей и пигментов, в состав лакокрасочных материалов могут вводиться разбавители (для снижения вязкости выпускаемых товарных красок(, пластификаторы (для повышения прочности покрытий), сиккативы (для ускорения процесса высыхания красок)и др.

 

 

Обозначение лакокрасочных материалов.

В соответствии с ГОСТ 9825- 73 обозначение лакокрасочных материалов состоит из пяти групп знаков:

1 группа – название материала полным словом (эмаль, грунт и т.п.);

2 группа – условное обозначение типа пленкообразователя (Таблица.11);

 

Таблица.11. Обозначение основных пленкообразователей

Основа по химическому составу Индекс
Алкидно-стирольная АСТ
Битумная, пековая БТ
Поливинилацетатная ВА
Поливинилацетальная ВЛ
Глифталевая ГФ
Кремнийорганическая КО
Каучуковая КЧ
Масляная МА
Меламиновая МЛ
Масляно- и алкидно-стирольная МС
Мочевинная МЧ
Нитроцеллюлозная НЦ
Пентафталевая ПФ
Винил-, поливинилхлоридная или перхлорвиниловая ХВ
Сополимерная винилхлоридная ХС
Фенолалкидная ФА
Фенольная ФЛ
Эпоксидная ЭП

 

3 группа – показывает основное назначение материала (Таблица.12.);

 

 

Таблица.12.Классификация лакокрасочных материалов по назначению.

Назначение материала Группа
Атмосферостойкий
Стойкий внутри помещений и ограниченно атмосферостойкий
Консервационный
Водостойкий
Специальный (покрытия обладающие особыми свойствами)
Маслобензостойкие
Химически стойкие
Термостойкие
Электроизолирующий
Грунтовки *
Шпатлевки *

*грунтовками называют лакокрасочные материалы, наносимые непосредственно на поверхность металла и характеризующиеся хорошей адгезией (сцеплением) как с металлом, так и с последующими слоями шпатлевки и эмали.

*шпатлевкаминазывают лакокрасочные материалы, предназначенные для выравнивания поверхности перед нанесением декоративных верхних слоев эмали.

 

4 группа –означает порядковый (регистрационный) номер, присвоенный данному материалу, из одной, двух или трех цифр;

5 группа - показывает цвет материала.

Пример обозначения: Эмаль НЦ-11 Черная.

Для водоразбавляемых, водоэмульсионных, порошковых, пластизольных, органозольных ЛКМ, а также без активных растворителей перед второй группой знаков кода ставится индекс, определяющий разновидность материала: Б – без активного растворителя; В – водоразбавляемые; ОД – органозольные; ПД – пластизольные; П. – порошковые; Э – эмульсионные.

Например,

Эмаль Б-ЭП-123 противокоррозионная.

 

Таблица.13.Области применения некоторых лакокрасочных материалов.

Наименование и обозначение Назначение
Лаки ПФ-170 и ПФ-171 ГОСТ 15907-70 Добавление к эмали ПФ-115для придания последнему слою блеска.
Эмаль ПФ-115 ГОСТ 6465-76 Окрашивание кузовов, капотов, оперения автобусов.
Эмали ГФ - 1147 ПФ – 1147 водоэмульсионные ТУ 6-10-1361-78 Для защиты кабин облицовочных деталей и платформ грузовых автомобилей.
Эмаль ГФ-230 ГОСТ 64-77 Окрашивание изделий из древесины и металла эксплуатируемых внутри помещений.
Эмаль МС-17 ТК 6-10-1012-78 Окрашивание автомобильных двигателей (светло-серая эмаль), песочная – для окрашивания деталей из обивочного картона; черная – для окрашивания узлов шасси и других деталей автомобиля
Эмаль ФА -5104 черная ТУ 6-10-1318-72 Окрашивание радиаторов и топливных баков
Эмаль ХВ – 110 ГОСТ 18374-79 Окрашивание металлических и деревянных поверхностей изделий и оборудования эксплуатируемых в условиях различных климатических районов
Эмаль КО- 828 ТУ 6-10-930-74 Фосфатированные* и нефосфатированные детали легковых автомобилей из мягких сталей.
Эмаль МЛ – 12 ГОСТ 9754-76 Окрашивание кузовов, оперения капотов легковых автомобилей и автобусов. Пригодна для использования в условиях севера.
Эмаль МА-1110 ГОСТ 20481-80 Окрашивание предварительно подготовленной фосфатированной, загрунтованной металлической поверхности кузова и других деталей автомобиля.
Эмаль МЧ-123 черная ТУ 6-10-979-71 Окрашивание рам, колес, радиаторов и мелких деталей автомобилей методом окунания, облива, распыления.
Эмаль МЧ-145 ТУ 6-10-978-75 Окрашивание деревянных и металлических платформ грузовых автомобилей.
Лак НЦ-134 ТУ 6-10-1291-77 Лакирование металлических и деревянных поверхностей, наносят пневматическим распылением.
Эмаль НЦ-1125 ГОСТ 7930-73 Окрашивание кабин, оперения, капотов грузовых автомобилей.
Эмали ГЦ-11 и НЦ-11А ГОСТ 9198-83 Окрашивание предварительно загрунтованных или загрунтованных и зашпатлеванных поверхностей изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений.
Эмаль НЦ-5123 ГОСТ 7462-73 Окрашивание необработанных литых поверхностей, соприкасающихся с маслом деталей двигателей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.
Лак ПЭ-154 ТУ6-10-1487-75 Окрашивание в качестве грунта под полиамидную эмаль пружин автомобиля.
ГФ-083 ОСТ 6-10-425-78 Грунтование кузовов автомобилей.
ФЛ-03Ж ГОСТ 9109-81 Для защиты деталей грузовых автомобилей.
В-МЛ-0143 Водоразбавляемая ГОСТ 24595-81 Грунтование поверхностей черных металлов
ГФ-089 черная Окрашивание карданных валов и других деталей автомобилей.

 

*Фосфатирование – процесс химической обработки стальных изделий с целью получения на их поверхности слоя не растворимых в воде фосфорно-кислых соединений.

 

Композиционные материалы.

Композиционные материалы обладают комплексом свойств, отличающихся от традиционных конструкционных материалов, что и предопределило их успешное применение для совершенствования современных и разработки принципиально новых конструкций.

 

Композиционные материалы представляют собой неоднородные системы, состоящие из двух или более фаз – компонентов, причем каждый из компонентов сохраняет свои свойства.

 

Для композиционных материалов характерна следующая совокупность признаков:

· состав, форма и распределение компонентов материала определены заранее;

· материалы состоят из двух компонентов и более различного химического состава, разделенных в материале границей;

· свойства материала определяются каждым из его компонентов;

· материал обладает свойствами, отличными от свойств компонентов, взятых в отдельности;

· макроструктура материала однородна при неоднородности микроструктуры;

· материал не встречается в природе.

Компонент, который обладает непрерывностью по всему объему, является матрицей.

Компонент, разделенный в объеме композиции, является армирующим (упрочняющим). В большинстве случаев понятие армирующий компонент заменяется термином «наполнитель», поскольку наполнитель в матрице помимо изменения прочности оказывает влияние и на другие характеристики композиции.

Материалы матрицы и армирующего компонента должны быть взаимно нейтральными, т.е. не образовывать твердых растворов или химических соединений, коэффициенты линейного и объемного расширения этих материалов должны быть близкими.

В качестве матричного материала могут быть использованы металлы и их сплавы, керамика, углеводороды, а также полимеры как органические так и не органические и другие материалы.

Армирующие компоненты должны обладать высокой прочностью и твердостью, а также высоким модулем упругости.

 

 

Рис.71. Классификация композиционных материалов.

 

По геометрии наполнителя композиционные материалы разделяют на три группы:

· с нуль-мерными наполнителями, размеры которых в трех измерениях имеют один и тот же порядок;

· с одномерными наполнителями, один из размеров которых значительно превосходит два других;

· с двухмерными наполнителями, размеры которых значительно превосходят третий.

По схеме расположения наполнителей выделяют три группы композиционных материалов:

· с одноосным, (линейным) расположением наполнителя в виде волокон, нитей, нитевидных кристаллов в матрице параллельно друг другу;

· с двухосным (плоскостным) расположением армирующего наполнителя в виде волокон, матов из нитевидных кристаллов, фольги в матрице в параллельных плоскостях;

· с трехосным (объемным) расположением армирующего наполнителя и отсутствием преимущественного направления в его расположении.

По природе компонентов композиционные материалы разделяются на четыре группы:

· композиционные материалы, содержащие компонент из металлов или сплавов;

· композиционные материалы, содержащие компонент из неорганических соединений оксидов, карбидов, нитридов и др.;

· композиционные материалы, содержащие компонент из неметаллических элементов, углерода, бора и др.;

· композиционные материалы, содержащие компонент из органических соединений (эпоксидные, полиэфирные, фенольные и другие смолы).

 








Дата добавления: 2015-04-21; просмотров: 4199;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.019 сек.