3916

11

тительного тубуса, тубуса с фотоэлементом и диафрагмой, блока питания и микроамперметра, имеющего шкалу в 100 делений.

Рисунок 2 - Схема фотоблескомера ФБ-2

В головке кроме осветительного тубуса имеется верхнее отверстие с заглушкой. Под углом 450 к нему расположено боковое отверстие. Прибор оснащен двумя пластинками: молочно-белого и темного увиолевого стекла. Существенным недостатком этого прибора является влияние на него показания цвета подложки.

Цель работы: определить степень блеска различных лакокрасочных покрытий.

Оборудование: фотоблескомер ФБ-2.

Материалы: образцы древесных материалов, покрытые лаками и эмалями различных групп.

Порядок выполнения работы

1.Настроить прибор на измерение диффузионного отражения светового потока. Для этого тубус с фотоэлементом поместить в верхнее отверстие (предварительно убрать с отверстия заглушку). Головку прибора поставить на молочно-белое стекло и с помощью ручек точной и грубой настройки, находящихся на корпусе микроамперметра, настроить световой указатель микроамперметра на деление 96.

12

2.Перейти к измерению диффузного отражения. Перенести головку со стекла на образец так, чтобы свет был направлен вдоль волокон древесины. Снять показания микроамперметра. Передвинуть головку на следующий участок и снова снять показания. Количество измерений диффузного отражения на одном образце должно быть не менее десяти.

3.Настроить прибор на измерение зеркального отражения. Фотоэлемент перенести в боковой тубус. Настроить на темном увиолевом стекле световой показатель на деление 65.

4.Переставить головку со стекла на контролируемую поверхность, устанавливая так же, как и в предыдущем случае. Записать показания амперметра для соответствующего образца. Количество измерений зеркального отражения на образце должно быть не менее пяти.

5.Вычислить блеск покрытия Rп. Результаты вычислений свести в таблице 2.

Таблица 2

Определение показателя блеска

6. Сделать выводы о причинах различных показателей блеска на образцах.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 Определение блеска лакокрасочных покрытий рефлектоскопическим методом

Сущность метода заключается в том, что о блеске судят по четкости изображения на контролируемой поверхности светящихся фигур различных размеров.

Наличие на поверхности покрытия микронеровностей ослабляет резкость и размывает контуры тем больше, чем крупнее неровности и чем их больше. Эта зависимость используется в рефлектоскопе Р-4. Так как в этом приборе наблюдают изображения светящихся предметов, свет от которых отражает поверхность покрытия, то цвет самого покрытия и подложки на показания прибора не влияет. Это является достоинством прибора. Недостаток

13

его – субъективность показаний (у разных людей различная острота зрения) и недостаточная чувствительность на оптически гладких поверхностях.

Схематическое устройство прибора показано на рисунке 3.

В корпусе прибора имеется цилиндр из молочно-белого оргстекла, на котором наклеена шкала в виде негативной фотопленки с десятью строками цифр, освещаемых изнутри двумя лампочками. Движение света направляется рефлектором. Снизу цилиндр закрыт экраном с прорезью, через которую на контролируемую поверхность проецируются светящиеся строки цифр. Светящиеся фигуры (цифры) наблюдают в окуляр. На одной оси с цилиндром снаружи корпуса имеется лимб с делениями от 1 до 10. Их порядок соответствует порядку появления строк на барабане:1 – самая крупная строка (высота цифр 14 мм); 10 – самая мелкая строка (высота цифр 0,5 мм).

Таким образом, чем меньше цифры мы различаем в окуляре, тем покрытие будет иметь белее высокий блеск.

Цель работы: определение степени блеска лакокрасочных материалов рефлектоскопическим методом.

Оборудование: рефлектоскоп Р-4.

Материалы: Образцы древесных материалов, покрытые лаками и эмалями различных групп.

Рисунок 3 - Схематическое устройство прибора

14

Порядок выполнения работы

1.Установить рефлектоскоп на испытуемую поверхность так, чтобы строка шкалы располагались вдоль волокон древесины. Вращая диск прибора, найти наименьшую по высоте цифр строку, числа в которой легко различить.

2.На этом же участке установить прибор поперек волокон и снять показания аналогичным образом.

3.Количество участков одного образца, на которых происходят измерения, равно трем.

4.Из шести выполненных на образце измерений (номеров строк, считанных с лимба), выбрать наименьшее. Этот номер строки и будет характеризовать блеск покрытия.

5.Таким же образом определить блеск для каждого образца покрытия. Данные оформить в виде таблице 3.

Контрольные вопросы.

1.Влияние облагораживания покрытий на их блеск.

2.Назначение операций шлифования, полирования, глянцевания лакокрасочных покрытий.

3.Материалы, использующиеся для шлифования лакокрасочных покрытий.

4.Материалы, применяемые для полирования лакокрасочных покрытий.

5.Материалы, использующиеся для глянцевания лакокрасочных покрытий.

6.Оборудование для шлифования лакокрасочных покрытий.

7.Оборудование для полирования лакокрасочных покрытий.

8.Оборудование для глянцевания лакокрасочных покрытий.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 Определение толщины непрозрачных покрытий

Толщина покрытия играет важную роль при защите древесины. В зависимости от толщины устанавливают категорию покрытия при составлении технологической документации.

15

Для определения толщины непрозрачных покрытий на древесине применяется метод "косого среза", регламентированный ГОСТом 14644-86.

С помощью сверла с углом заточки 2α, образованным осью сверла и режущими кромками, в покрытии делают отверстие до появления подложки в центре образовавшейся конусной лунки. В зависимости от предполагаемой толщины покрытия выбирают сверла:

-с углом заточки 2α=150 0 – для покрытий толщиной 30-300 мкм;

-с углом заточки 2α=120 0 – для покрытий толщиной 300-600 мкм.

При сверлении лунки получаются 2 окружности: на поверхности покрытия и на поверхности древесины (рисунок 4).

Рисунок 4 - Схема проекции лунки, высверленной в покрытии: 1 – поверхность покрытия; 2 – срез покрытия; 3 – подложка

При измерении расстояния между ними можно вычислить толщину покрытия.

Для этого используют накладной вертикальный микроскоп, схема которого приведена на рисунке 5.

Цель работы: изучить метод "косого среза" для определения толщины непрозрачных покрытий.

16

Оборудование: приспособление для сверления лунки с перовым сверлом (угол заточки 2α=1500, диаметр d=10 мм), накладной вертикальный микроскоп МПБ-2 с объективом 2х, окуляр-микрометр МОВ-1-15х.

Материалы: образцы с испытуемым материалом на древесной подложке.

Рисунок 5 - Схема накладного вертикального микроскопа.

Порядок выполнения работы

1.На образце, вращая сверло в приспособлении для сверления, получить лунку глубиной 1…1,5 мм.

2.Микроскоп установить над лункой так, чтобы был обеспечен боковой подсвет (естественный или искусственный) и в поле зрения окуляра микрометра была видна проекция одной поверхности лунки. Эта часть лунки не должна выходить за пределы измерительной шкалы микроскопа.

17

3.Винтовой окулярный микрометр установить так, чтобы одна из визирных линий перекрестия была расположена по касательной к внутреннему краю среза (на поверхности древесины), (рисунок 6, а). Снять по-

казания А1 (сотни – по шкале в зоне наблюдения лунки, десятки и единицы – по барабану окулярного микрометра).

Рисунок 6 - Схема измерения показателей толщины покрытия:

а– первый замер; б – второй замер

4.Не сдвигая микроскопа, вращая барабан, визирную нить переместить и установить по касательной к наружному краю (поверхности покрытия) среза, (рисунок 6, б). Зафиксировать показания барабана.

5.По разности отсчетов найти величину L = A1 - A2 .

18

6.Образец переместить так, чтобы в поле зрения микроскопа оказалась диаметрально противоположная сторона лунки. Измерения повторить, определяя величину горизонтальной проекции L2 А1/ А2/ .

7.Если разность значений L1 и L2 превышает 10 % от меньшего значения, то результаты измерения произвести на других диаметрально противоположных сторонах среза покрытия.

8.Для определения толщины покрытия на образце необходимо сделать измерения не менее чем на трех участках.

Вычислить толщину покрытия (мкм) по формуле

где Е=2,27 мкм/дел – цена деления окулярного микрометра, сtg α= сtg 750=0,277 – сtg половины угла заточки сверла.

Результаты расчетов свести в таблицу 4.

Таблица 4 Результаты измерения толщины непрозрачных покрытий на древесине

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 Определение толщины прозрачных покрытий

Толщина прозрачного покрытия неразрывно связана с его декоративными свойствами, прочностью, расходом материала. Так, слишком тонкие покрытия с течением времени теряют первоначальные декоративные свойства, толстые пленки хрупки. Необоснованное увеличение толщины пленки ведет к перерасходу лакокрасочного материала.

Толщина прозрачного покрытия определяется оптическим методом с помощью двойного микроскопа МИС-11, схема которого указана на рисунке

7.

Микроскоп состоит из двух тубусов: проецирующего и наблюдательного, расположенных под углом 450 к исследуемой поверхности. Из проецирующего тубуса на поверхность покрытия направляется узкий луч света, который можно видеть в наблюдательный тубус. При этом в окуляре появляют-

19

ся две световые полосы, так как отражения световых лучей от древесины и лаковой пленки направлены под разными углами.

Рисунок 7 - Схема двойного микроскопа МИС-11

Луч, выходящий из проецирующего (осветительного) тубуса, частично сразу отражается от поверхности лаковой пленки, частично проходит сквозь покрытие (преломляется), достигает поверхности подложки, отражается от нее, вновь возвращается в покрытие (где снова преломляется) и выходит наружу (рисунок 8).

Расстояние L между двумя лучами зависит от толщины покрытия h. Измерив L, толщину покрытия можно найти по формуле

где N – увеличение объектива микроскопа; n – показатель преломления лака.

Объектив микроскопа выбирается в зависимости от предполагаемой толщины испытуемого покрытия по таблице 5.

20

Рисунок 8 - Схема измерения толщины прозрачного покрытия

Показатели преломления различных материалов:

-нитроцеллюлозные лаки – 1,53;

-полиэфирные парафиносодержащие – 1,56;

-беспарафиновые – 1,52-1,53;

-уретановые – 1,56.

Величина А N5 2n2 рассчитана и приведена в таблице 6.