12.3.2.Лакокрасочные покрытия

Лакокрасочные материалы многокомпонентные составы, способные при нанесении тонким слоем на поверхность изделий высыхать с образованием пленки, удерживаемой силами адгезии. Пленка может быть бесцветной или окрашенной, прозрачной или непрозрачной.

Важнейшими компонентами лакокрасочных материалов являются пленкообразователи, растворители и пигменты. Кроме того в состав лакокрасочных материалов могут входить пластификаторы, наполнители, сиккативы, катализаторы, отвердители, инициаторы и ускорители полимеризации, эмульгаторы, добавки для улучшения смачивания и растекания по поверхности, тиксотропные добавки и др. Некоторые их этих компонентов вводят в состав лакокрасочного материала незадолго до его применения или в процессе Нанесения не поверхность вследствие ограниченного срока, годности получаемой смеси.

Пленкообразователи сообщают лакокрасочному материалу способность к образованию пленки и в значительной мере определяют ее основные свойства -адгезию, механическую прочность и стойкость к физическим и химическим воздействиям внешней среды, таким как перепады температуры, кислород воздуха, воды и водяные пары, растворители, химические реагенты и др.

Образующиеся пленки прозрачны и бесцветны или окрашены в желтый и коричневый цвет.В зависимости от способности сохранять первоначальные свойства, в процессе образования пленки, в том числе плавкость и растворимость, или результате химических процессов, переходить в необратимое (неплавкое и нерастворимое)состояние, пленкообразователи подразделяют на неотверждаемые (не превращаемые, термореактивные).

Пигменты сообщают пленке цвет, повышают ее прочностные и эксплуатационные свойства.

Наполнители добавляют для удешевления лакокрасочных материалов, а также улучшения прочностных и защитных свойств покрытий. Они являются природными продуктами. К их числу относят мел, тальк и др.

Изделия из алюминиевых сплавов оксидируют электрохимически или химически и окрашивают с применением пассивирующих грунтовок. Деформируемые сплавы типа. дюралюминия при температуре выше 150 °С претерпевают структурные изменения ( выделение меди).Это способствует межкристаллитной коррозии. Алюминиевые сплавы в контакте с другими металлами часто являются анодами и подвергаются интенсивному коррозионному разрушению, особенно в морской воде. Из алюминиевых сплавов менее опасными для контактной коррозии является сплав АМг-5.

Магниевые сплавы обладают малой коррозионной стойкостью вследствие низкого значения электрохимического потенциала. Ее повышают путем создания на поверхности сплава искусственной оксидной пленки, которая снижает химическую активность металла и улучшает адгезию лакокрасочных покрытий к поверхности металла. Места контакта магниевого сплава с другими металлами подвергаются усиленной коррозии, т.к. большинство металлов по отношению к магниевое сплаву является катодом. Защита от контактной коррозии достигается металлизацией цинком, кадмием и др. контактируемых с магниевым сплавом металлов с последующей окраской.

Все детали из магниевых сплавов, эксплуатируемые в. контакте в другими сплавами, обязательно защищают лакокрасочными покрытиями.

Медь (Ml,M2,M3) и медные сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в морской воде. Латуни Л-60,ЛС-59-1 и других марок с содержанием меди 57-60% и цинка, более 39% имеют сравнительно низкую коррозионную стойкость. В связи с этим медные сплавы необходимо тщательно окрашивать. Адгезия большинства лакокрасочных покрытий к меди плохая, поэтому перед окраской медь подвергают, травле­на затем пассивируют.

Титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью благодаря легкообраэующейся на их поверхности тонкой окисной пленке. В контакте со сталью, медью, магниевыми и .алюминиевыми сплавами титановые язвы способны ускорить их коррозию, и поэтому места, контактов следует окрашивать. Лакокрасочные покрытия имеют слабую адгезию к титановым сплавам, поэтому перед окрашиванием применяют гидропескоструйную обработку или давление.

Нержавеющие стали обладают высокой коррозионной стойкостью, однако местах сварки коррозионная стойкость снижается. В этих местах защитные лакокрасочные покрытия обязательны. Лакокрасочные покрытия имеют плохую адгезию к. поверхности нержавеющих сталей. Для ее улучшения применяют гидропескоструйную обработку или травление с последующей пасси­вней,

В зависимости от состава и назначения лакокрасочные материалы. применяемые в машиностроении, под разделены на. лаки, грунтовки, шпатлевки,краски (в том числе эмали).

Лаки - растворы пленкообразователей в органических растворителях. Они служат для получения прозрачных покрытий или нанесения поверхностного слоя по слою эмали для увеличения блеска покрытия.

Грунтовтовки, шпатлевки и краски - представляют собой пигментированные лаки или олифы. Краски, изготовленные на лаках, называют эмалевыми, а изготовленные на олифе - масляными. Грунтовки применяют для нанесения тих слоев покрытия, которые обеспечивают прочную адгезию с окрашиваемой поверхностью и обладают хорошими антикоррозионными свойствами.

Существует несколько типов грунтовок. Грунтовки, содержащие в качестве пигментов железный сурик и цинковые белила, защищают металл от проникновения влаги. К числу таких грунтовок относят ГФ-О2О,ГФ-043ГС,ФЛ-ОЗК и др.

Пассивирующие грунтовки содержат в качестве пигментов цинковый, стронциевый кроны и другие хроматы. При проникновении влаги в слой грунтовки она частично растворяет пигмент и, обогащаясь ионами Сг₂О₃ пассивирует металл. К числу пассивирующих грунтовок относят ГФ-031,ФЛ-03-Ж,АК-О69 и др.

Фосфатирующие грунтовки, помимо пассивирующего действия, обеспечиваемого хроматными пигментами, фосфатируют металл вследствие присутствия фосфорной кислоты. К числу фосфатирующих грунтовок относятся ВЛ-02,ВЛ-08 и др.

Проекторные грунтовки содержат большое количество цинковой пыли, что обеспечивает катодную защиту металлов, особенно эффективную в морской воде.

Шпатлевки применяют для выравнивания поверхности, они имеют вязкость, значительно более высокую, чем остальные лакокрасочные материалы. Адгезия шпатлевок к металлу обычно значительно хуже, чем грунтовок, поэтому их наносят по слою грунтовок.

Эмали применяют для получения верхних слоев покрытий по слою грунтовки и шпатлевки.

Лакокрасочные материалы и покрытия имеют положительные стороны своего использования:

- самый дешевый способ защиты,

- простота технологических операций,

частично или полностью разрушенное покрытие легко может быть восстановлено. Негативными сторонами использования лакокрасочных материалов и покрытий являются;

- сравнительно малый (6 лет) срок. службы.

- при нанесении и сушке покрытий выделяется большое количество растворителя, многие компоненты которого являются токсичными,

- низкая механическая прочность,

- требуется строгое соблюдение технологии (подготовка, поверхности под покраску).

Технология нанесения лакокрасочных материалов и покрытий заключается :

1.Подготовка поверхности под окраску (удаление ржавчины, пыли, грязи,

2..Грунтование поверхности

3. Нанесение собственно защитного слоя эмали.