Основные и вспомогательные материалы для металлопокрытий
Основные и вспомогательные материалы для лакокрасочных покрытий
Требования к качеству подготовки поверхностей
Механическая обработка поверхностей под гальванопокрытия
Обезжиривание
Травление и активирование
Электрохимическое и химическое полирование
Промывка
Классификация покрытий
Цинкование
Кадмирование
Лужение
Меднение
Никелирование
Декоративное хромирование
Нанесение специальных гальванических покрытий
Оксидирование
Фосфатирование
Нанесение гальванических покрытий на пластмассовые детали
Оборудование для шлифования и полирования
Галтовочное и вибрационное оборудование
Оборудование для обезжиривания в органических растворителях
Оборудование для химической обработки деталей
Механизированное оборудование
Автоматизированное оборудование
Вспомогательное оборудование
Электрооборудование
Вентиляционные очистные установки
Оборудование для механической очистки
Аппараты струйной абразивной очистки
Оборудование для термической и химической очистки
Оборудование для ультразвуковой очистки
Оборудование для фосфатирования
Техническое обслуживание оборудования
ТБ на оборудовании для подготовки поверхностей
Основное оборудование для окрашивания пневмораспылением
Распылительные камеры и гидрофильтры
Оборудование для пневмораспыления
Оборудование для переработки отходов
ТО распылительных камер
ТБ при работе на оборудовании для пневмораспыления
Краскораспылители высокого давления
Установки безвоздушного распыления без подогрева
Насосы высокого давления
ТО установок безвоздушного распыления
ТБ при работе на установках безвоздушного распыления
Распылители для электро-окрашивания
Вспомогательное оборудование для электро-окрашивания
Ручные электростатические установки
Электро-красочные материалы
ТО камер электро-окрашивания
ТБ при работе на оборудовании для электро-окрашивания
Оборудование для окрашивания окунанием
Оборудование для окрашивания струйным обливом
ТО установок для окрашивания окунанием
ТБ оборудовании для окрашивания окунанием
Основное оборудование для электро-осаждения
Вспомогательное оборудование для электро-осаждения
Техническое обслуживание установок электро-осаждения
ТБ при работе на установках электро-осаждения
Оборудование для нанесения порошков в псевдоожиженном слое
Оборудование для пневматического напыления
Оборудование для газопламенного и тепло-лучевого напыления
Оборудование для нанесения покрытия в электростатическом поле
ТО оборудования для нанесения порошковых полимерных материалов
ТБ при работе на оборудовании для нанесения полимерных покрытий
Оборудование для сушки лакокрасочных покрытий
Конвекционные сушильные камеры
Терморадиационные сушильные камеры
Индукционные сушильные установки
Оборудование для радиационно-химического отверждения покрытий
Оборудование для очистки газовых выбросов сушильных установок
Оборудование для охлаждения изделий
ТБ при работе на оборудовании для сушки покрытий
Контроль и регулирование процессов подготовки поверхности
Контроль и регулирование процессов окрашивания
Контроль и регулирование процессов сушки
Оборудование для Защиты окружающей среды
Роботы и робототехнические комплексы
Приборы для измерения температуры
Приборы для измерения тока и напряжения
Приборы для измерения давления и разряжения
Приборы для измерения расхода и количества
Приборы для измерения концентрации растворов
Приборы для измерения уровня
Аппаратура автоматического управления
Контроль качества гальванических покрытий
Контроль качества лакокрасочных покрытий
ТБ в окрасочных цехах
ТБ в цехах гальванопокрытий
ТБ при эксплуатации электроустановок
Огнетушители

Основные и вспомогательные материалы для лакокрасочных покрытий

Виды лакокрасочных покрытий и материалов. Лакокрасочные покрытия классифицируют преимущественно по химическому и эксплуатационному признакам.
В основу химической классификации положена природа пленкообразующего вещества лакокрасочного материала, из которого изготовлено покрытие. Так, говоря об эпоксидных, полиакрилатных, кремнийорганических, масляных и других покрытиях, понимают, что они получены в основном с применением соответствующих им лакокрасочных материалов (эпоксидных, полиакрилатных и т. д.).
Классификация покрытий по эксплуатационному признаку, или по назначению (например, на атмосфе-ростойкие, химичеоки стойкие, термостойкие и т. д), также очень распространена, хотя она и не дает какого-либо представления о природе материала пленки. Для потребителей эта характеристика очень важна, так как определяет область использования того или иного покрытия.
По строению лакокрасочные покрытия подразделяют на одно - и многослойные; последние, в свою очередь, могут быть однородными и разнородными, т. е. изготовленными из одного или из разных по химической природе лакокрасочных материалов.
Для многослойных разнородных покрытий принято соответствующее название слоев. Первый, контактирующий с подложкой слой называют грунтовочным, далее следуют промежуточные слои и, наконец, верхние покровные слои. При изготовлении декоративных покрытий роль промежуточных слоев нередко выполняет шпатлевочное покрытие, цель которого — выравнивание дефектов поверхности.
Комбинированные покрытия изготовляют сочетанием лакокрасочных покрытий с другими видами покрытий (металлическими, термодиффузионными, фосфатными, оксидными и т. д.). Несмотря на общую тенденцию к сокращению числа слоев (получению однослойных покрытий), многослойные покрытия сохраняют свое значение, так как в ряде случаев, особенно в жестких условиях эксплуатации, они обеспечивают более надежную и долговременную защиту, чем однослойные.
Процесс нанесения лакокрасочного покрытия состоит в основном из операции грунтования, шпатлевания и нанесения покровного материала.
Грунтовка должна обладать хорошей адгезией (сцепляемостью с другими поверхностями) и химически совмещаться с последующими слоями покрытия. Правильный выбор грунтовок существенно влияет на его качество и защитные свойства. Защитные свойства грунтовок во многом зависят от вводимых в их состав пигментов.
Неровности окрашиваемой поверхности сглаживают шпатлеванием. Для лучшей адгезии шпатлевки (за исключением эпоксидных) наносят на предварительно загрунтованную поверхность. Различают местное шпатлевание — подмазку отдельных раковин, ямок, мелких трещин и сплошное шпатлевание всей поверхности.
Шпатлевки представляют собой густую пастообразную массу с большим содержанием пигментов и наполнителей. Их наносят на поверхность шпателем, в редком случае — пневматическим распылением. Толстый слой шпатлевки ухудшает прочность покрытия, ускоряет старение пленки и может явиться причиной ее разрушения. Гладкая и ровная поверхность, получающаяся в результате тщательной подготовки, позволяет уменьшить толщину шпатлевки и улучшить качество покрытия. Шпатлевка должна иметь такую консистенцию (вязкость), чтобы легко сходить со шпателя и равномерно ложиться на поверхность.
Для придания изделиям определенных декоративных и защитных свойств применяют покровные лакокрасочные материалы, в качестве которых используют лаки и эмали.
Лакокрасочная промышленность СССР выпускает широкий ассортимент продукции, включающей разнообразные виды и марки грунтовок, шпатлевок, красок, эмалей (рис. 1.2) и лаков (рис. 1.3) на основе натуральных смол, масел, синтетических пленкообразующих веществ.
Пленкообразующие вещества. Пленкообразующие вещества являются основой лакокрасочного материала. Это природные вещества (растительные масла, канифоль, шеллак, продукты обработки древесины и др.) или синтетические высокомолекулярные соединения (алкидные, эпоксидные и другие смолы).
Значительное место среди пленкообразующих занимают растительные масла. По способности к образованию пленки при высыхании их разделяют на группы: I — масла типа тунгового, II — масла типа льняного, конопляного, III — масла типа макового, подсолнечного, орехового; IV — масла типа оливкового, хлопкового, V — масла типа касторового. По способности к высыханию масла I—II групп относят к высыхающим; III группы — полувысыхающим; IV и V групп — невысыхающим.
Олифы являются пленкообразующими веществами, представляющими собой жидкости светло-желтого или темно-коричневого цвета. Покрытия на основе олифы должны выдерживать колебания температуры, механические воздействия, переменное действие дождя, солнца, холода, газов. Основным сырьем для их производства являются высыхающие масла типа льняного. Натуральную олифу применяют для изготовления и разведения густотертых красок, а также в качестве самостоятельного материала для окрасочных работ. Особенное значение имеет натуральная олифа при проведении ответственных наружных покрасок. Краски на натуральной олифе хорошо высыхают, отличаются длительным сроком службы. Кроме натуральных выпускают олифы-заменители: олифа Оксоль, касторовая олифа, глифталевая олифа.
К естественным смолам относят копалы, шеллак и канифоль. Копаловые смолы отличаются большой твердостью, высокой температурой плавления, глянцем и слабой растворимостью в обычных растворителях.
Шеллак применяют для изготовления спиртовых лаков и политур, сургучей и граммофонных пластинок. Пленки шеллачных лаков отличаются хорошей механической прочностью, водостойкостью и способностью полироваться до высокого глянца. Шеллак обладает электроизоляционными свойствами, что обусловило его широкое применение для изготовления изоляционных лаков.
Канифоль в чистом виде мало применяется в лаках, пленки чистой канифоли отличаются хрупкостью и липкостью. Канифоль нерастворима в воде, хорошо растворяется в щелочах, этиловом спирте, бензоле, петролейном эфире, ацетоне, скипидаре, маслах и других растворителях.
Искусственные (синтетические) смолы, используемые в производстве лаков, образуются в результате сложных химических процессов, называемых реакциями конденсации и полимеризации.
Искусственные смолы весьма разнообразны по физическим свойствам и химическому составу. Важными показателями качества искусственных смол являются растворимость смолы в растворителях и маслах, температура размягчения и цвет. Они не только заменяют природные смолы (шеллак, копалы), но в ряде случаев превосходят их по технологическим свойствам и имеют самостоятельное значение. На основе искусственных смол можно получать разнообразный ассортимент лаков и эмалей.
Среди синтетических пленкообразующих материалов ведущее место принадлежит конденсационным полимерам. Важнейшими из них являются алкидные, карбамидные, эпоксидные, кремнийорганические и другие смолы.
К полимеризационным относят поливинилхлоридные и пер-хлорвиниловые полимеры и сополимеры, акриловые полимеры и сополимеры, ацетали, эфиры целлюлозы и другие смолы.
Пигменты и наполнители. От типа пигмента, входящего в состав красок и эмалей, зависят цвет лакокрасочного покрытия, его укрывистость (способность делать незаметным цвет окрашиваемой поверхности), а также устойчивость к действию атмосферных факторов, химических реагентов и высоких температур. Пигменты подразделяют на неорганические и органические. Неорганические делят на природные и искусственные.
Наполнители представляют собой белые или слегка окрашенные порошки, не укрывистые, с малой интенсивностью цвета. Их используют для придания покрытию требуемых физико-химических свойств (твердости, химической стойкости и др.).
Наиболее часто применяют следующие пигменты и наполнители: белые (диоксид титана, литопон, белила цинковые); желтые (крон свинцовый, стронциевый крон); красные (сурик железный, сурик свинцовый); синие (лазурь малярная, ультрамарин); зеленые (оксид хрома, зеленый хром); черные (сажа газовая, сажа нефтяная); пудру алюминиевую.
Органические красящие вещества (пигменты) обычно отличаются от неорганических более высокой интенсивностью и яркостью цвета; однако свето-химическая и термохимическая стойкость их хуже. Наиболее широко применяют органические пигменты черные (нигрозин и индулин), синие (монастраль и индантрен). Из красных органических пигментов используют литоль-шарлах и толуидиновую красную.
Растворители. Основное назначение растворителей — перевести лаковую основу, т. е. смолу или другое пленкообразующее вещество, в такое состояние, при котором лак можно наносить тонким слоем на окрашиваемую поверхность. Наиболее распространены следующие растворители:
ароматические углеводороды, которые получают при сухой перегонке каменного угля и из нефти;
бензол — бесцветная прозрачная жидкость, нерастворимая в воде, хорошо растворяет масла и многие смолы;
толуол — бесцветная жидкость, хороший растворитель для масел, асфальтов; применяют в нитролаках как разбавитель;
ксилол — бесцветная жидкость, хороший растворитель для масел и асфальтов;
сольвент-нафт — смесь ароматических углеводородов ксилола с примесью толуола, триметилбензолов и других гомологов бензола, получаемых при перегонке каменноугольного дегтя; хороший растворитель для масляных и асфальтовых лаков.
Спирты. Метиловый спирт получают при сухой перегонке дерева и из оксида углерода и водорода при высоких давлениях и температурах в присутствии катализаторов. Хорошо растворяет некоторые смолы, масла; в смеси с ацетоном растворяет нитроцеллюлозу.
Этиловый спирт получают брожением крахмалосодержащих или сахаристых веществ (картофель, пшеница). В настоящее время большую часть этилового спирта синтезируют из этилена, получаемого из природных газов и газов нефтепереработки. Этиловый спирт хорошо растворяет некоторые смолы: шеллак, сандарах, канифоль, идитол; широко используют для приготовления спиртовых лаков и как разбавитель для нитролаков.
Бутиловый спирт (бутанол) получают брожением крахмала под действием особых бактерий, а также из продуктов перегонки нефти; широко применяют в качестве растворителя (хорошо растворяет масла), для получения бутилацетата (растворителя нитроцеллюлозы), дибутилфталата (пластификатора) и как разбавитель для нитролаков. Бутанол, введенный в качестве растворителя в лакокрасочный материал, способствует лучшему розливу (растеканию по окрашиваемой поверхности), улучшает блеск пленки, препятствует ее помутнению и побелению.
Эфиры. Простые и сложные эфиры являются важнейшими растворителями при производстве лаков на основе эфиров целлюлозы. Они хорошо растворяют многие смолы, жиры, масла. Основными исходными материалами для их получения служат соответствующие спирты и кетоны.
Кетоны. Ацетон получают сухой перегонкой дерева и брожением крахмала при производстве бутилового спирта, а также другими методами. Чистый ацетон — бесцветная жидкость; смешивается с водой в любых отношениях, растворяется в метиловом и этиловом спиртах, хлороформе; хороший растворитель эфиров целлюлозы, многих смол и масел.
Циклогексанон — бесцветная жидкость, смешивается почти со всеми растворителями, хорошо растворяет нитро- и ацетилцеллюлозу и ряд искусственных смол (перхлорвиниловые, полихлорвиниловые).
Хлорсодержащие растворители. Хлорбензол (монохлорбензол) — бесцветная жидкость со слабым миндальным запахом, трудно воспламеняется, смешивается со многими растворителями и маслами, растворяет этилцеллюлозу и многие смолы; применяют для приготовления лаков на основе поливинилхлоридных и перхлорвиниловых смол.
Дихлорэтан — бесцветная жидкость с запахом хлороформа, трудно воспламеняется, хорошо растворяет полихлорвиниловые и другие искусственные смолы, жиры, воски; применяют в смеси со спиртом как разбавитель для нитролаков, а также в качестве растворителя при производстве перхлорвиниловых, масляных и глифталевых лаков.
Пластификаторы. Лаковые пленки, полученные из растворов нитроцеллюлозы, обладают рядом недостатков: растрескиваются, морщатся, отслаиваются от поверхности. Для устранения этих недостатков в нитролаки вводят вещества, сообщающие пленкам мягкость и эластичность. Такие вещества называют пластификаторами. Кроме указанных свойств пластификаторы способны придавать пленке и другие ценные свойства (увеличивают свето-, тепло- и морозостойкость или понижают горючесть). В зависимости от растворяющей способности (по отношению к эфирам целлюлозы) пластификаторы делят на две группы:
1.            Пластификаторы, обладающие способностью растворять эфиры целлюлозы при обыкновенной или повышенной температуре. К ним относят эфиры фталевой (дибутилфталат) и фосфорной кислот (трикрезилфосфат, трифенилсфосфат, трибутил-фосфат), а также эфиры адипиновой кислоты.
2.            Пластификаторы, не растворяющие эфиров целлюлозы. К ним относят касторовое, льняное и другие масла.
Сиккативы. Вещества, ускоряющие высыхание масла, называют сиккативами. Сиккативы, используемые при производстве лаков и олиф, можно разделить на три группы:
1.            Легко растворимые сиккативы — растворяются в воде при 120—150°С. К ним относят соли жирных, смоляных и нафтеновых кислот марганца, кобальта, свинца и других металлов. Соли жирных «ислот льняного масла называют линолеатами, соли смоляных кислот канифоля — резинатами, соли нафтеновых кислот — нафтенатами.
2.            Трудно растворимые сиккативы — растворяются в масле при 200—300 °С. К ним относят уксуснокислый свинец, глет, сурик свинцовый, уксуснокислый кобальт, пиролюзит.
3.            Жидкие сиккативы — растворяются в масле при 18—
20°С. К ним относят растворы солей жирных, смоляных и нафтеновых кислот марганца, кобальта, свинца и других металлов в уайт-спирите или другом растворителе.
Контрольные вопросы
1.            Перечислите компоненты лакокрасочных материалов.
2.            Какие пленкообразующие вещества используют для получения лакокрасочных материалов?
3.            Какие требования предъявляют к пигментам, идущим для изготовления лакокрасочных материалов?
4.            Назовите растворители, применяемые при производстве лакокрасочных материалов.
5.            Какое назначение имеют пластификаторы?
6.            Укажите основное назначение сиккативов.
7.            Какие кислоты применяют в гальваническом производстве?
8.            Для каких целей используют ПАВ?
9.            Для каких операций используют абразивы и в каком виде?



 
Яндекс.Метрика