Влияние технологических факторов на долговечность лакокрасочных покрытий

Лакокрасочные покрытия (Пк) являются одним из основных средств защиты металла от коррозии. Долговечность лакокрасочного Пк зависит от многих факторов: природы применяемых ЛКМ, физико-химического воздействия окружающей среды, технологии получения Пк. При правильном выборе ЛКМ и системы защитного Пк в зависимости от условий эксплуатации окрашиваемых изделий решающее влияние на долговечность лакокрасочного Пк оказывает технология его получения на окрашиваемой поверхности. В настоящей статье рассматривается влияние некоторых технологических факторов на защитные свойства лакокрасочных Пк.

Технологические процессы получения лакокрасочных Пк разнообразны. Это связано с функциональным назначением окрашиваемого изделия, условиями его эксплуатации, характером окрашиваемой поверхности, применяемыми методами окрашивания и формирования Пк.

Процесс получения лакокрасочного покрытия заключается в выполнении следующих обязательных стадий:

  • подготовки поверхности перед окрашиванием;
  • нанесении ЛКМ на окрашиваемую поверхность;
  • отверждении ЛКМ.
  • Каждая из этих стадий оказывает влияние на качество получаемого лакокрасочного Пк и его долговечность. Немаловажное значение в обеспечении защитного действия лакокрасочного Пк при прочих равных условиях имеет природа применяемого грунтовочного слоя как фактора обеспечения хорошей адгезии комплексного лакокрасочного Пк и общая толщина Пк.

В связи с этим при разработке конкретных технологических процессов окрашивания для получения долговечного Пк важен оптимальный выбор каждой стадии процесса окрашивания, грунтовочного слоя и толщины Пк. Рассмотрим влияние указанных факторов на долговечность лакокрасочных Пк в отдельности.

Подготовка поверхности перед окрашиванием играет важную роль в обеспечении долговечности всего лакокрасочного Пк. Многолетний опыт применения Пк в различных отраслях промышленности показывает, что их долговечность на 65-75 % определяется качеством подготовки поверхности перед окрашиванием. Недостаточная подготовка поверхности металла перед окрашиванием вызывает ряд нежелательных последствий [1, с. 124]:

  • ухудшение сцепления Пк с основой (адгезии);
  • развитие под Пк коррозионных процессов;
  • образование в Пк пузырьков;
  • растрескивание и расслоение Пк;
  • ухудшение декоративных свойств Пк.

Все это приводит к ухудшению защитных свойств Пк. Между долговечностью Пк и степенью очистки поверхности существует четко проявляющаяся зависимость.

В случае применения механических способов подготовки поверхности ориентировочные коэффициенты повышения сроков службы систем Пк в зависимости от подготовки поверхности можно представить следующим образом:

  • окрашивание по ржавой или неподготовленной поверхности - 1,0;
  • очистка ручным способом - 2,0-1,5;
  • абразивная очистка - 3,5-4,0.

Нами было изучено влияние свойств фосфатных слоев на защитные и физико-механические характеристики Пк эпоксидно-перхлорвиниловой эмалью ЭП-1267 при ее нанесении на стальную поверхность, подвергающуюся при эксплуатации воздействию нефти, пластовых вод, повышенной температуры до 100 ºС.

Как правило, в указанных условиях эксплуатации Пк выходят из строя из-за отслаивания пленки вследствие плохой адгезии, связанной с недостаточной подготовкой поверхности.

На основании проведенных испытаний и сравнения защитных свойств Пк, сформированных на поверхностях, обезжиренных уайт-спиритом, специальным моющим составом КМ-17, а также обработанных фосфатирующим составом КФА-8, было установлено, что защитные свойства Пк на поверхности, обработанной составом КФА-8, увеличиваются в 2,5 раза по сравнению с поверхностью, обезжиренной уайт-спиритом.

Влияние способов подготовки поверхности на защитные свойства Пк объясняется тем, что в случае применения механической и, тем более, пескоструйной очистки повышается адгезия Пк к поверхности металла; в случае применения фосфатных слоев наряду с повышением адгезионной прочности Пк наблюдается сохранение ее стабильности в процессе эксплуатации.

Имеющийся на поверхности металла фосфатный слой препятствует распространению подпленочной коррозии при воздействии агрессивных факторов. При этом фосфатирование с активатором способствует образованию на поверхности металла малопористого кристаллического слоя, что также повышает физико-механические показатели Пк.

Таким образом, по степени увеличения защитных свойств комплексных лакокрасочных Пк способы подготовки поверхности располагаются в следующий ряд: обезжиривание, ручная очистка, механическая очистка, пескоструйная очистка, фосфатирование, фосфатирование с активатором.

Метод окрашивания и условия нанесения ЛКМ существенно влияют на долговечность лакокрасочного Пк. Определение долговечности лакокрасочного Пк на основе эмали ПФ-115, полученного различными методами, при эксплуатации в атмосферных условиях показало следующее. Более высокая устойчивость декоративных и защитных свойств наблюдается у Пк, нанесенных методом электростатического распыления. Затем по убыванию долговечности Пк следуют пневматическое распыление, безвоздушное распыление, струйный облив, окунание. Разница в сроках службы Пк при переходе от одного метода окрашивания к другому может составлять 15-25 %. Объясняется это разница различием в структуре сформированных Пк.

Условия нанесения ЛКМ (влажность и температура окружающего воздуха) влияют на качество и долговечность лакокрасочных Пк. При несоблюдении температурно-влажностных параметров процесса окрашивания на поверхности сформированного Пк появляются различные дефекты (шагрень, проколы), которые приводят не только к ухудшению внешнего вида Пк, но значительно снижают его долговечность. Температурно-влажностные параметры окрашивания регламентируются ГОСТ 9.105 "Покрытия лакокрасочные. Классификация и основные параметры методов окрашивания". Согласно указанному стандарту, температура воздуха при окрашивании должна быть не менее 15 ºС и не более 30 ºС, относительная влажность - не выше 80 %. Тем не менее, часто возникает вопрос о возможности окрашивания при другой влажности и температуре. Стандартом допускаются другие значения указанных параметров при достижении требуемого качества лакокрасочного Пк.

Режим отверждения также влияет на защитные и физико-механические свойства лакокрасочных Пк. Пк, сформированные в результате горячей сушки более устойчивы к воздействию климатических факторов и агрессивных сред. Это объясняется тем, что при формировании Пк при повышенных температурах образуется более плотная сшивка Пк. Физико-механические свойства неоднозначно зависят от применяемой температуры сушки ЛКМ. Часто при горячей сушке наблюдается охрупчивание Пк, что приводит к снижению их прочностных свойств.

Природа грунтовочного слоя определяет защитное действие лакокрасочных Пк. Грунтовочный слой обеспечивает прочную адгезионную связь Пк с металлом, изоляцию его от проникновения коррозионно-активных реагентов, пассивацию металла.

Механизм действия грунтовок разнообразен. В соответствии с механизмом защитного действия грунтовки долговечность комплексного Пк различна в одних и тех же условиях эксплуатации. По механизму защитного действия грунтовки подразделяются на изолирующие (ГФ-020, ГФ-021 ), фосфатирующие (ВЛ-02, ВЛ-08), пассивирующие (ГФ-017, ФЛ-03К, ГФ-0119 ), протекторные (ЭП-057), модификаторы ржавчины (ЭП-0199, ЭП-0180).

Пассивирующие грунтовки имеют более высокие защитные свойства по сравнению с изолирующими грунтовками, так как наряду с барьерной защитой металлической поверхности обладают и ингибирующим действием.

Толщина лакокрасочных Пк, обеспечивающих противокоррозионную защиту, должна быть достаточно большой. Толщина Пк влияет на скорость проникновения агрессивных агентов к поверхности металла. Поэтому для условий эксплуатации с различными параметрами агрессивности толщина Пк устанавливается в соответствии со степенью агрессивности среды.

Так, рекомендуемая толщина Пк для сельской атмосферы - 120 мкм, промышленной - 150 мкм, морской - 200 мкм, химической - 300 мкм. Вместе с тем существует мнение, что не всегда наращивание толщины Пк приводит к повышению его противокоррозионных свойств. При значительной толщине в Пк могут возникать внутренние напряжения, приводящие к его растрескиванию.

Толщина Пк должна гарантировать отсутствие капиллярной проницаемости, т.е. быть несколько больше критической толщины Пк. Для различных условий эксплуатации преышение толщины Пк сверх критической колеблется в 1,5-5 раз. В идеальном случае этот коэффициент подбирается опытным путем.

Таким образом, высокая долговечность и хорошие физико-механические свойства лакокрасочных Пк обеспечиваются при выборе оптимальных стадий технологических операций получения лакокрасочных Пк с учетом правильного выбора ЛКМ, грунтовочных слоев и толщины Пк.


Пресс-релизы

Когда тепло и электричество объединились

Когда тепло и электричество объединились

18-23 марта 2018 г. во Франкфурте прошла 10-я Международная выставка дизайна, архитектуры, светотехнических и строительных технологий Light+Building 2018.

ЖК «Зеленые Аллеи» ― выбор народа

Жилой комплекс «Зеленые Аллеи», удобно расположенный в благоустроенном городе Видное, стал финалистом ежегодной профессиональной премии в сфере недвижимости Move Realty Awards в номинации «Народный выбор».

Завершено пилотное внедрение информационной системы ТОиР в АО «НТЭК»

Завершено пилотное внедрение информационной системы ТОиР в АО «НТЭК»

НПП «СпецТек» и «Альянс Консалтинг» успешно завершили пилотное внедрение информационной системы управления техобслуживанием и ремонтами крупнейшей в Заполярье энергокомпании – АО «Норильско-Таймырская энергетическая компания».

О приложении GARMIN и новых возможностях в часах Fenix 5й серии

О приложении GARMIN и новых возможностях в часах Fenix 5й серии

Для работы с данными GARMIN разработано два приложения: Garmin Connect для работы на компьютере и Garmin Connect Mobile для управления устройствами с помощью смартфонов на операционных системах Android и iOS.

План на выходные: попробовать танковое пиво на  III Фестивале национальной кухни

План на выходные: попробовать танковое пиво на III Фестивале национальной кухни

18 и 19 мая «Воронежский пивзавод» приглашает всех совершеннолетних гостей на III Фестиваль национальной кухни. В этот уикенд посетителей шатра предприятия ждет кругосветное кулинарное путешествие, увлекательные мастер-классы от профессиональных поваров и лекции о сортах пива, правилах подачи и дегу...

Обзор мультиспортивных часов GARMIN Fenix 5s Первый взгляд

Обзор мультиспортивных часов GARMIN Fenix 5s Первый взгляд

GARMIN Fenix 5s – фаворит среди мультиспортивных часов. Новые GARMIN Fenix 5s – это умные часы с максимальными функциональными возможностями.

Обзор мультиспортивных часов GARMIN Fenix 5й серии

Обзор мультиспортивных часов GARMIN Fenix 5й серии

Fenix 5 – это часы, оснащенные GPS-датчиком, трехосевым компасом, пульсометром, обладающие продвинутыми спортивными возможностями.

все пресс-релизы

ДРУГИЕ статьи

Рынок противопожарного оборудования: что нового?

Рынок оборудования противопожарной безопасности в России начал активно развиваться сравнительно недавно. Еще десять лет назад, по оценкам ряда независимых экспертов, его объем не превышал 50 млн. USD. Однако благодаря экспоненциальному росту отечественной экономики за последние годы сегмент заметно...

АЗОТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ

Азотирование поверхности деталей машин и инструмента сегодня является одним из эффективных и распространенных методов упрочнения в различных отраслях машиностроения. Технологический процесс сам по себе хорошо известен. Известны его достоинства и недостатки. Самым большим недостатком традиционной тех...

Как организовать предприятие общественного питания?

Предприятия общепита выполняют как производственные, так и торговые функции. Используемое сырье и готовые изделия должны строго соответствовать санитарным нормам, иметь эстетичный вид, а также обладать высокими вкусовыми свойствами

Жизнь в металле

Отечественная строительная индустрия в плане использования материалов для возведения зданий до последнего времени оставалась достаточно консервативной отраслью. В основе подавляющего большинства строительных технологий для этих целей традиционно применялись проверенные временем дерево, кирпич и бето...

Обязательная утилизация попутного газа в России: тема знакомая, но не полностью понятная

По некоторым оценкам, в настоящее время доля России в сжигании на факелах попутного нефтяного газа (ПНГ) составляет 25‑30 % при общем мировом годовом объёме сжигаемого ПНГ около 150 млрд. м3, и Россия является мировым лидером по сжиганию ПНГ

Торцовые уплотнения

Общие сведения о торцовых уплотнениях

Повышение цен на тепло компенсирует счетчик

В начале года в большинстве регионов страны выросли тарифы на отопление в среднем на 12,2%. При этом в Москве рост составил более 24%, на Урале - 20%, в Санкт-Петербурге - 14%. Однако это не означает, что всем придется платить больше. Жильцы домов с теплосчетчиками могут и не заметить роста тарифов

все документы

Популярные объявления