Покриття лакофарбове: види і способи вжиття

Покриття лакофарбове використовується сьогодні в безлічі різних сфер, адже воно відрізняється масою переваг. Одним з основних умов забезпечення всіх цих достоїнств є коректне використання, і саме тому важливо знати, якими бувають такі покриття, як їх правильно наносити.

Що це?

Відео: Універсальний Електромагнітний товщиномір ЕТ-11р

Покриття лакофарбове є сформувалася плівку лакофарбового речовини, нанесеного на певну поверхню. Вона може утворюватися на різних матеріалах. Сам же хімічний процес, завдяки якому формується покриття лакофарбове, включає в себе, в першу чергу, висихання, а потім фінішне затвердіння нанесеного матеріалу.

Головною функцією таких покриттів є забезпечення ефективного захисту від будь-яких руйнувань, а також надання будь-яких поверхонь привабливого зовнішнього вигляду, кольору і фактури.

Відео: «Змивки для видалення старих лакофарбових покриттів»

види

Залежно від експлуатаційних властивостей покриття лакофарбове може належати до одного з наступних видів: водостійкі, маслобензостойкие, атмосферостійкі, термостійкі, химстойкие, консерваційні, електроізоляційні, а також спеціального призначення. Останні включають в себе наступні підтипи:

• Протиобростаюча покриття лакофарбове (ГОСТ Р 51164-98 і інші) являє собою основний матеріал в судновий промисловості. За допомогою нього виключається ризик обростання підводних частин судів, а також всіляких гідротехнічних конструкцій будь-якими водоростями, черепашками, мікроорганізмами або іншими речовинами.
• Світловідбиваюче покриття лакофарбове (ГОСТ P 41.104-2002 та інші). Має здатність до люмінесценції у видимій зоні спектра при наявності впливу опроміненням, світлом.
• Термоіндикаторні. Можна змінити яскравість або колір світіння при наявності певної температури.
• Вогнезахисні, які перешкоджають поширенню полум`я або ж виключають можливість впливу на поверхню, що захищається високих температур.
• Протишумові. Забезпечують захист від проникнення звукових хвиль через поверхню.

Залежно від зовнішнього вигляду лакофарбове покриття може належати до одного з семи класів, кожен з яких відрізняється унікальним складом, а також хімічної природою пленкообразователя.

матеріали

Всього прийнято використовувати кілька типів матеріалів, заснованих на:

• термопластичних пленкообразователях;
• термореактивних пленкообразователях;
• рослинних оліях;
• модифікованих маслах.

Всі перераховані вище лакофарбові покриття сьогодні досить широко використовуються практично у всіх сферах народного господарства, а також набули поширення в побуті.

Статистика

У всьому світі проводиться щорічно більше 100 млн тонн лакофарбових матеріалів, при цьому більше половини від усієї цієї кількості використовується в сфері машинобудування, в той час як чверть застосовується в будівництві і ремонті.

Для виготовлення лакофарбових покриттів, які потім застосовуються в обробці, використовуються гранично прості технології виробництва, які в основному передбачають використання в якості основи таких плівкоутворювачів, як водні дисперсії полівінілацетату, казеїн, акрилати та інші аналогічні компоненти, засновані на рідкому склі.

У переважній більшості випадків такі покриття виготовляються за допомогою нанесення спеціальних матеріалів в кілька шарів, завдяки чому досягаються максимально високі показники безпеки захищається. В основному їх товщина складає від 3 до 30 мкм, при цьому через таких низьких показників досить сильно ускладнюється визначення товщини лакофарбового покриття в побутових умовах, де немає можливості використовувати спеціальні прилади.

спеціальні покриття

Щоб отримати багатошарове захисне покриття, прийнято наносити відразу кілька шарів матеріалу різних видів, при цьому у кожного шару є своя конкретна функція.

Відео: 5. Як правильно наносити ЛФМ для дерева. Технології обробки деревини

Прилад для перевірки лакофарбового покриття застосовується для того, щоб переконатися в таких властивостях нижнього шару, як забезпечення первинної захисту, адгезія до підкладки, уповільнення електрохімічної корозії та інших.

Покриття, яке відрізняється максимальними захисними характеристиками, має включати в себе кілька основних верств:

• шпаклівка;
• грунтовка;
• фосфатний шар;
• від одного до трьох шарів емалі.

У деяких випадках, якщо прилад для перевірки лакофарбового покриття показав незадовільні значення, додатково може наноситися лак, за допомогою якого забезпечуються більш ефективні захисні властивості, а також якась декоративність. При отриманні прозорих покриттів лак прийнято наносити безпосередньо на ту поверхню виробів, якій потрібне забезпечення максимального захисту.

виготовлення

Технологічний процес, за допомогою якого виходять комплексні лакофарбові покриття, включає в себе кілька десятків різних операцій, які відносяться до підготовки поверхні, нанесення лакофарбового матеріалу, сушіння та проведення постійної або тимчасової роботи.

Вибір якогось конкретного технологічного процесу безпосередньо залежить від типу використовуваних матеріалів, а також умов експлуатації самої поверхні. Крім цього, враховуються форма і габарити об`єкта, на який вони наносяться. Якість підготовки поверхні перед нанесенням забарвлення, а також правильний вибір того, яке лакофарбове покриття використовувати, значно визначає адгезійну міцність матеріалу, а також його довговічність.

Підготовка поверхні включає в себе очищення за допомогою ручного або ж механізованого інструменту, дробеструйную або піскоструминну обробку, а також обробку з використанням різних хімічних засобів, яка має на увазі ряд операцій:

- Знежирення поверхні. Наприклад, це стосується обробки спеціалізованими водними розчинами або ж сумішами, в які входять ПАР та інші добавки, органічними розчинниками або спеціалізованими емульсіями, що включають в свій склад воду і органічний розчинник.

- Травлення. Повне видалення іржі, окалин, а також інших продуктів корозії з поверхні, що захищається. У переважній більшості випадків дана процедура здійснюється вже після того як була проведена перевірка лакофарбового покриття автомобіля або інших виробів.

- Нанесення конверсійних шарів. Воно передбачає зміну початкової природи поверхні і досить часто використовується при необхідності створення комплексних лакофарбових покриттів з великим терміном служби. Зокрема, сюди входить фосфатирование і оксидування (в переважній більшості випадків електрохімічним методом на аноді).

- Формування металевих підшарів. Сюди входить цинкування і кадміювання (в основному з використанням електрохімічного методу на катоді). Обробка поверхні з використанням хімічних засобів у основному здійснюється шляхом занурення або ж обливання вироби спеціалізованим робочим розчином в умовах повністю автоматизованої або механізованої конвеєрної забарвлення. Незалежно від того, які використовуються види лакофарбових покриттів, застосування хімічних засобів дозволяє домогтися високої якості підготовки поверхні, але при цьому передбачає подальшу промивку водою і гарячу сушку поверхні.

Як наносяться рідкі покриття?

Після того як вибираються необхідні матеріали, а також перевіряється якість лакофарбового покриття, вибирається спосіб нанесення його на поверхню, яких існує декілька:

• Ручний. Застосовується для проведення забарвлення різних великогабаритних виробів, а також для проведення побутового ремонту та усунення всіляких побутових дефектів. В основному прийнято використовувати лакофарбову продукцію природної сушки.
• валковий. Механізоване нанесення, яке передбачає використання системи валиків. Застосовується для нанесення матеріалів на плоскі вироби, такі як полімерні плівки, листової і рулонний прокат, картон, папір і безліч інших.
• струменевий. Оброблюваний виріб проводиться через спеціальну «завісу» з відповідного матеріалу. За допомогою такої технології може наноситися лакофарбове покриття машини, різного побутового обладнання і ще цілого ряду інших виробів, при цьому для окремих деталей найчастіше використовується обливши, в той час як наливом обробляються плоскі вироби, такі як листовий метал, а також щитові елементи меблів і інші .

Відео: Різні способи декоративного покриття ОСП-панелей // FORUMHOUSE

Методи занурення і обливання в переважній більшості випадків прийнято використовувати для того, щоб наносити шари лакофарбового покриття на вироби обтічної форми, що мають гладку поверхню, якщо потрібно пофарбувати їх в один колір. Для отримання лакофарбових покриттів, що мають рівномірну товщину без будь-яких напливів або патьоків, після забарвлення вироби протягом певного часу витримують в парах розчинника, що надходять безпосередньо з сушильної камери. Тут важливо провести правильно визначення товщини лакофарбового покриття.

Занурення в ванну

Традиційне лакофарбове покриття найкраще утримується на поверхні після того, як виріб витягується з ванни після змочування. Якщо розглядати водорозчинні матеріали, то тут прийнято використовувати занурення з хемо, електро- і термоосажденіем. У відповідності зі знаком заряду поверхні виробу, яке піддається обробці, різниться като- і анофоретіческое електроосадження.

При використанні катодного технології виходять такі покриття, які мають досить високу корозійну стійкість, в той час як використання самої технології електроосадження дозволяє домогтися ефективної захисту від корозії крайок і гострих вузлів вироби, а також внутрішніх порожнин і зварних швів. Єдиною ж неприємною особливістю даної технології є те, що наноситься в даному випадку тільки один шар матеріалу, так як перший шар, який є діелектриком, буде перешкоджати електроосадження наступних. Також варто відзначити той факт, що цей метод може поєднуватися з попереднім нанесенням спеціального пористого осаду, сформованого з суспензії пленкообразователя.

При хемоосажденіі використовується дисперсійний лакофарбовий матеріал, до складу якого входять всілякі окислювачі. В процесі їх взаємодії з металевою підкладкою на ній формується досить висока концентрація особливих полівалентних іонів, що забезпечує коагуляцію приповерхневих шарів використовується матеріалу.

У разі використання термоосажденія осад створюється на нагрітої поверхні, і в даній ситуації в воднодисперсійний лакофарбовий матеріал вводиться спеціалізована добавка, яка втрачає розчинність в разі нагрівання.

розпилення

Дана технологія також розподіляється на три основні різновиди:

• Пневматична. Передбачає використання автоматичних або ж ручних пістолетообразних розпилювачів з лакофарбовими матеріалами при температурі 20-85 ^проС, які подаються під високим тиском. Застосування такого методу відрізняється досить високою продуктивністю, а також дозволяє домогтися непоганої якості лакофарбових покриттів незалежно від форми поверхонь.
• Гідравлічне. Здійснюється під тиском, яке створюється спеціалізованим насосом.
• Аерозольна. Застосовуються балончики, заповнені пропеллентом і лакофарбовими матеріалами. За ГОСТ лакофарбове покриття легкових автомобілів може наноситися і з застосуванням такого методу, а крім цього його активно використовують при фарбуванні меблів і ще цілого ряду інших виробів.

Досить важливим недоліком, яким відрізняються практично всі існуючі методи розпилення, є наявність досить істотних втрат матеріалу, так як аерозоль несеться вентиляцією, осідає на стінах камери і в використовуваних гідрофільтрах. При цьому варто відзначити, що втрати при пневмораспиленіі можуть досягати 40%, що є досить суттєвий показник.

Щоб хоч якось скоротити такі втрати, прийнято використовувати технологію розпилення в спеціальному електричному полі високої напруги. Частинки матеріалу в результаті коронного розряду або ж контактного заряджання отримують заряд, після чого осідають на офарблює виробі, яке в даному випадку служить електродом протилежного знаку. За допомогою такого методу в переважній більшості випадків прийнято наносити різні багатошарові лакофарбові покриття на метали і прості поверхні, серед яких, зокрема, можна виділити деревину або пластмасу з струмопровідних покриттям.

Як наносяться порошкові матеріали?

Всього використовується три основні методи, якими здійснюється нанесення лакофарбових покриттів у вигляді порошку:

• насипання;
• напилення;
• нанесення в псевдозрідженому шарі.

Переважна більшість технологій нанесення ЛФМ прийнято використовувати в процесі забарвлення виробів безпосередньо на поточних конвеєрних лініях, завдяки чому при підвищених температурах формуються стійкі покриття, що відрізняються досить високими споживчими і технічними властивостями.

Також градієнтні лакофарбові покриття виходять за допомогою одноразового нанесення матеріалів, які містять у собі суміші порошків, дисперсій або розчинів плівкоутворювачів, які не характеризуються термодинамічної сумісністю. Останні можуть самостійно розшаровуватися в процесі випаровування загального розчинника або ж при нагріванні пленкообразователей вище температур плинності.

За рахунок виборчого змочування підкладки один пленкообразователь забезпечує збагачення поверхневих шарів лакофарбових покриттів, в той час як другий, в свою чергу, збагачує нижні. Таким чином, створюється структура багатошарового покриття.

При цьому варто відзначити, що технології в цій сфері постійно удосконалюються і покращуються, в той час як старі методи забуваються. Зокрема, сьогодні покриття лакофарбове (система 55) по ГОСТ 6572-82 вже не застосовується для обробки двигунів, тракторів і самохідних шасі, хоча раніше його застосування було досить поширеним.

сушка

Сушка нанесених покриттів здійснюється при температурі від 15 до 25 ^проС, якщо мова йде про холодну або природної технології, а також може здійснюватися при підвищених температурах при використанні «пічних» методів.

Природна застосовується в разі використання лакофарбових матеріалів, заснованих на термопластичних Бистровисихающая пленкообразователях і тих, які мають ненасичені зв`язку в молекулах, які використовують в якості затверджувачів вологу або кисень, такі як поліуретани і алкідні смоли. Також варто відзначити, що досить часто природна сушка зустрічається в разі використання двухупаковочние матеріалів, в яких застосування затверджувача здійснюється перед нанесенням.

Сушка матеріалів в промисловості часто проводиться при температурі від 80 до 160 ^проС, при цьому порошкові і деякі спеціальні матеріали і зовсім можуть сушитися при температурі до 320 ^проС. За рахунок створення таких умов забезпечується прискорене випаровування розчинника, а також здійснюється термоотвержденіе різних реакционноспособних плівкоутворювачів, наприклад, меламіно-алкідних, алкідних, а також феноло-формальдегідних смол.

Найбільш популярними технологіями термоотвержденія покриття варто назвати наступні:

• Конвективні. Виріб обігрівається за допомогою циркулюючого гарячого повітря.
• Терморадиационной. Як джерело обігріву використовується інфрачервоне випромінювання.
• Індуктивні. Для сушіння виріб розміщується в змінному електромагнітному полі.

Щоб отримати лакофарбові покриття, засновані на ненасичених олігомерів, прийнято використовувати також технологію затвердіння під впливом ультрафіолетових випромінювань або прискорених електронів.

додаткові процеси

В ході проведення сушки відбувається безліч хімічних і фізичних процесів, які в підсумку призводять до створення високо захищених лакофарбових покриттів. Зокрема, сюди входить видалення води і органічного розчинника, змочування підкладки, а також поліконденсація або полімеризація, якщо мова йде про реакционноспособних пленкообразователях з утворенням сітчастих полімерів.

Створення покриттів з порошкових матеріалів включає в себе обов`язкове оплавлення різних частинок пленкообразователя, а також злипання сформувалися крапель і змочування ними підкладки. Також варто відзначити, що в деяких ситуаціях прийнято використовувати термоотвержденіе.

проміжна обробка

Проведення постійної або тимчасової роботи передбачає:

• Шліфування за допомогою абразивних шкурок нижніх шарів ЛФМ, щоб видалити будь-які сторонні включення, а також надати матовість і поліпшити адгезію між декількома шарами.
• Полірування верхнього шару з застосуванням спеціалізованих паст, щоб лакофарбові покриття отримали дзеркального блиску. Як приклад можна привести технологічні схеми забарвлення, що використовуються при обробці кузовів легкових автомобілів і включають в себе знежирення, фосфатування, охолодження, сушіння, грунтування і затвердіння поверхні з подальшим нанесенням герметизирующих, шумоизолирующих і пригнічують складів, а також проведення ще цілого ряду інших процедур.

Властивості нанесених покриттів визначаються складом використовуваних матеріалів, а також структурою самого покриття.