Чем достигается высокая адгезия лакокрасочных покрытий

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

После обезжиривания и промывки трубы поступают на установку механической очистки для удаления с поверхности ржавчины и окалины, а также для придания им требуемой шероховатости и микрорельефа, обеспечивающего высокую адгезию покрытия к металлу. [17]

Покрытие, полученное при мощности порядка 7 кВт, не удается отделить от детали никакими механическими воздействиями. Высокая адгезия ионных покрытий объясняется ионизацией молекул в парах металла с последующим осаждением быстрых ионов. [19]

Главная отличительная особенность полученных покрытий заключается в том, что почти все они образуются из твердо-жидких гетерогенных полурасплавленных систем типа концентрированных пиросуспензий и пиропаст. Жидкая фаза обеспечивает сплошность слоя, а также высокую адгезию покрытий к подложке, а изменение природы и количественных соотношений дисперсионной среды и дисперсной фазы позволяет в широких пределах регулировать физико-химические свойства покрытий. [20]

Требования, предъявляемые к защитному покрыткю опор морских промыслов, не ограничиваются высокой коррозионной стойкостью самого покрытия, его долговечностью, механической прочностью и эффективностью. Не менее важным и, пожалуй, решающим фактором является высокая адгезия покрытий с поверхностью опор и абсолютная герметизация защищаемого участка от внешней среды. [22]

Безусловно, поверхность металла, подготовленная под окраску после такой очистки, наиболее эффективно обеспечивает высокую адгезию покрытия с металлом. Однако в связи с трудностью обеспечения безопасности труда пескоструйная очистка в закрытых помещениях запрещена. Работа в противогазах мало производительна. [26]

Источник

Свойства лакокрасочных покрытий автомобиля

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

В этой ста­тье подроб­но рас­смот­рим свой­ства лако­кра­соч­ных покры­тий. Какие усло­вия нане­се­ния крас­ки долж­ны соблю­дать­ся? Как долж­на быть под­го­тов­ле­на поверх­ность? Что такое адге­зия ЛКП? Поче­му важ­на опре­де­лён­ная тол­щи­на плён­ки ЛКП? Что такое эла­стич­ность, проч­ность и абра­зи­во­стой­кость лако­кра­соч­но­го покры­тия? На все эти вопро­сы Вы най­дё­те отве­ты в этой ста­тье. Итак, приступим.

Адгезия лакокрасочного покрытия

Лако­кра­соч­ное покры­тие долж­но иметь хоро­шую адге­зию, что­бы быть эффек­тив­ным. Нет какой-то опре­де­лён­ной тео­рии, кото­рая опи­сы­ва­ет свой­ства адге­зии, но есть несколь­ко меха­низ­мов, кото­рые могут опре­де­лить её. Когда речь захо­дит о лако­кра­соч­ном покры­тии, адге­зия обес­пе­чи­ва­ет­ся, в основ­ном, тре­мя меха­низ­ма­ми: впи­ты­ва­е­мо­стью, хими­че­ской и меха­ни­че­ской сцепляемостью.

Дол­го­веч­ность и экс­плу­а­та­ци­он­ные каче­ства крас­ки зави­сят от свя­зан­но­сти её моле­кул и адге­зии к под­лож­ке. Сцеп­ка моле­кул крас­ки меж­ду собой при­да­ёт внут­рен­нюю силу плён­ки покры­тия. Для такой харак­те­ри­сти­ки суще­ству­ют тесты на рас­тя­жи­мость плён­ки. Для дол­го­веч­но­сти лако­кра­соч­но­го покры­тия име­ет зна­чи­мость и проч­ность моле­ку­ляр­ной свя­зи внут­ри плён­ки и его адге­зия к подложке.

Крас­ка при нане­се­нии долж­на быть доста­точ­но жид­кой, что­бы впи­ты­вать­ся в каж­дую рис­ку и неров­ность. Это создаст хоро­шую связь лако­кра­соч­но­го покры­тия с поверхностью.

Адге­зия лако­кра­соч­но­го покры­тия пред­став­ля­ет собой осу­ществ­ле­ние свя­зи меж­ду, соб­ствен­но, покры­ти­ем и поверх­но­стью, на кото­рое оно нано­сит­ся. Если гово­рить по-про­сто­му, то это при­ли­па­ние. Хоро­шая адге­зия лако­кра­соч­но­го покры­тия к поверх­но­сти зави­сит от несколь­ких условий.

Важ­но пра­виль­но под­го­то­вить поверх­ность. Это осу­ществ­ля­ет­ся меха­ни­че­ским или хими­че­ским путём. Перед покрас­кой авто­мо­би­ля поверх­ность мати­ру­ет­ся. Созда­ют­ся мел­кие рис­ки, за кото­рые крас­ка и будет держаться.

Структура и толщина лакокрасочного покрытия

На адге­зию вли­я­ет и тол­щи­на плён­ки лако­кра­соч­но­го покры­тия. Смысл такой, что чем плён­ка тонь­ше, тем она луч­ше дер­жит­ся за под­лож­ку. Таким обра­зом, тол­щи­на покры­тия не долж­на быть тол­ще опре­де­лён­ной нор­мы. Один тол­стый слой полу­ча­ет­ся менее проч­ным, чем несколь­ко тон­ких, фор­ми­ру­ю­щих ту же толщину.

Для под­го­тов­ки поверх­но­сти к окра­ши­ва­нию сна­ча­ла металл покры­ва­ет­ся грун­том. Далее нано­сит­ся базо­вый слой крас­ки, кото­рый при­да­ёт деко­ра­тив­ные свой­ства покры­тию. Послед­ним сло­ем нано­сит­ся про­зрач­ный лак, сме­шан­ный с отвер­ди­те­лем. Лак при­да­ёт все­му покры­тию защит­ные свой­ства. Если поверх­ность окра­ши­ва­ет­ся без лака, то сама крас­ка явля­ет­ся защит­ным сло­ем и име­ет более тол­стый слой, чем базо­вой покры­тие, закры­ва­е­мое лаком.

Лак, явля­ясь защит­ным покры­ти­ем, име­ет самую боль­шую тол­щи­ну. Его тол­щи­на у раз­ных про­из­во­ди­те­лей авто­мо­би­лей варьи­ру­ет­ся и дохо­дит до 100 мик­рон. 1 мик­рон = 1/1000 мм. Из дан­ных на иллю­стра­ции мож­но понять, что общая тол­щи­на лако­кра­соч­но­го покры­тия совсем не боль­шая. Для защи­ты лако­кра­соч­но­го покры­тия необ­хо­ди­мо пра­виль­но нано­сить воск и спе­ци­аль­ные защит­ные поли­ро­ли и син­те­ти­че­ские герметики.

Механические свойства лакокрасочного покрытия

Проч­ность плён­ки опре­де­ля­ет защит­ную функ­цию лако­кра­соч­но­го покры­тия. Это свой­ство зави­сит от моле­ку­ляр­ной струк­ту­ры плён­ки. Так­же, вли­я­ние ока­зы­ва­ет усло­вия, при кото­рых лако­кра­соч­ное покры­тие отвердевало.

Твёр­дость ЛКП

Твёр­дость покры­тия про­яв­ля­ет­ся в спо­соб­но­сти про­ти­во­сто­ять дефор­ма­ци­ям и раз­ру­ше­нию. Если срав­ни­вать твёр­дость лако­кра­соч­но­го покры­тия с твёр­до­стью дру­гих защит­ных покры­тий, к при­ме­ру, кера­ми­че­ско­го, то она зна­чи­тель­но усту­па­ет, но всё же явля­ет­ся доста­точ­ной для выпол­не­ния сво­их функ­ций. На твёр­дость плён­ки вли­я­ет то, в какой сте­пе­ни она затвер­де­ла. На затвер­де­ва­ние, кро­ме окру­жа­ю­щих усло­вий и отвер­ди­те­ля, могут вли­ять пиг­мен­ты крас­ки, их коли­че­ство и тип. Неко­то­рые типы пиг­мен­тов могут сни­жать ско­рость отвер­де­ва­ния и конеч­ную твёр­дость покрытия.

Со вре­ме­нем твёр­дость уве­ли­чи­ва­ет­ся, так как испа­ря­ют­ся остат­ки лету­чих веществ, а так­же про­те­ка­ют про­цес­сы ста­ре­ния внут­ри плёнки.

Нуж­но пони­мать, что твёр­дость плён­ки не явля­ет­ся един­ствен­ным пока­за­те­лем каче­ствен­но­го лако­кра­соч­но­го покры­тия. Слиш­ком твёр­дое покры­тие име­ет плохую эла­стич­ность и может раз­ру­шать­ся при незна­чи­тель­ных воз­дей­стви­ях на него.

Эла­стич­ность ЛКП

Эла­стич­ность покры­тия помо­га­ет сохра­нять целост­ность и не отсла­и­вать­ся при воз­дей­ствии на него. Это же свой­ство помо­га­ет не раз­ру­шать­ся лако­кра­соч­ной плён­ке при изги­бе и дефор­ма­ции под­лож­ки (к при­ме­ру, при несиль­ных уда­рах по пла­сти­ко­во­му бамперу).

Эла­сти­че­ские харак­те­ри­сти­ки вли­я­ют как на проч­ность, так и на адге­зию с под­лож­кой. Эла­стич­ная плён­ка будет при дефор­ма­ци­ях под­лож­ки повто­рять её про­филь и оста­вать­ся целой.

Абра­зи­во­стой­кость ЛКП

Абра­зи­во­стой­кость опре­де­ля­ет стой­кость лако­кра­соч­но­го покры­тия к исти­ра­нию. Покры­тия с высо­кой абра­зи­во­стой­ко­стью, как пра­ви­ло эла­стич­ные и проч­ные, но не слиш­ком твёр­дые. Они име­ют, как пра­ви­ло, име­ют хоро­шую адге­зию к поверхности.

Водо­не­про­ни­ца­е­мость ЛКП

Важ­ным свой­ством лако­кра­соч­но­го покры­тия явля­ет­ся низ­кая газо- и водо­про­ни­ца­е­мость. Во вре­мя экс­плу­а­та­ции авто­мо­би­ля вода посто­ян­но дей­ству­ет на кузов. Нуж­но знать, что не суще­ству­ет пол­но­стью водо­стой­ких лако­кра­соч­ных покры­тий. В плён­ке лако­кра­соч­но­го покры­тия есть мик­ро­ско­пи­че­ские поры. Это свя­за­но со струк­ту­рой самой плён­ки. Меж­ду отдель­ны­ми её эле­мен­та­ми и моле­ку­ла­ми есть про­ме­жут­ки. Так­же, на нали­чие пор вли­я­ют дефек­ты, воз­ни­ка­ю­щие при нане­се­нии, фор­ми­ро­ва­нии и суш­ке покры­тия. Крас­ка и лак долж­ны быть пра­виль­но раз­ве­де­ны перед нане­се­ни­ем. Рас­пы­лён­ные кап­ли долж­ны хоро­шо рас­те­кать­ся по поверх­но­сти и запол­нять все неров­но­сти под­го­тов­лен­ной поверх­но­сти. Это сни­зит веро­ят­ность воз­ник­но­ве­ния пор.

Источник

Лакокрасочные покрытия

Описание основных физико-механических свойств лакокрасочных покрытий и методы определения их параметров с указанием международных стандартов.

Даются определения понятиям, используемым при описании свойств водных промышленных акриловых лаков и красок производства Палина Коутингс.

Адгезия

Адгезия (прилипание, притяжение) – сцепление поверхностей разнородных тел (подложки и лакокрасочные материалы), определяется силой химического взаимодействия молекул на поверхности раздела двух фаз.

Адгезия является основополагающим свойством лакокрасочных пленок, которое основательно влияет на показатели практически всех других свойств и определяет пригодность использования данной краски для конкретной подложки.

Степень адгезии зависит не только от прочности химических связей, но и от количества таковых. Пористость или шероховатость поверхности увеличивает адгезию, поскольку площадь поверхности взаимодействия краски и подложки в разы превышает линейную площадь окрашиваемого предмета.

Для определения степени адгезии краски на практике используют два метода: решетчатого надреза (DIN 53151) и отрыва (ISO 4624). Согласно первой методике, лезвием делают 4-5 параллельных надрезов на расстоянии от 0,5 до 2 мм друг от друга, а потом несколько таких же параллельных надрезов, но перпендикулярных к первым. Затем на получившуюся решетку наклеивается клейкая пленка и резко отрывается, по количеству отслоившихся квадратиков оценивают адгезию. По второй методике измеряется сила, которую необходимо приложить для отрыва лакокрасочной пленки в перпендикулярном к подложке направлении.

В лаборатории компании Палина Коутингс предпочтение отдается методу решетчатого надреза, но при этом результат анализа считается удовлетворительным, когда при попытке удаления квадрата тупым твердым предметом происходит его разрушение, а не отшелушивание. Такое испытание указывает на то, что сила адгезии сравнима (или выше) внутрислойной силы взаимодействия (когезии) в лакокрасочном покрытии.

Твердость

Твердость лакокрасочного покрытия – способность пленки противостоять вдавливанию или проникновению в нее твердого тела.

Важный параметр практически для всех видов красок и лаков, для промышленных материалов также очень важен такой параметр, как скорость набора твердости, напрямую связан с готовностью изделия к эксплуатации.

Для измерения твердости используются три типа методов: устойчивость к царапанью (ASTM D3363), с помощью маятника (ISO 1522, ASTM D2134) и вдавливанием (ASTM D1474); при этом, каждый метод может быть реализован несколькими способами.

Согласно первому способу покрытия пробуют поцарапать карандашами с грифелями различной твердости от 6B до 6H.

Карандаш с грифелем круглого сечения, заточенным под прямым углом, ведут по покрытию под 45 градусов с нагрузкой в один килограмм: более мягкий, чем пленка карандаш будет скользить, не повреждая поверхность, а более твердый поцарапает.

Маятниковые испытания заключаются в измерении времени затухания колебаний при соприкосновении с поверхностью пленки. Чем тверже покрытие, тем больше период затухания. Третий способ, на поверхность оказывается давление твердым стержнем с определенной нагрузкой и определенное время, после чего измеряют глубину вдавливания.

При разработке новых и тестировании серийно производимых лаков и красок в компании Палина Коутингс для определения скорости набора твердости и конечной твердости проверяются устойчивость лакокрасочного покрытия к царапанью и вдавливанию.

Эластичность

Эластичность – определяет способность лакокрасочной пленки принимать свою прежнюю форму после снятия деформирующего усилия.

Для лакокрасочной пленки, это способность следовать за деформацией подложки без отслаивания и растрескивания. Изменение линейных размеров подложки могут возникать в результате изменения температуры и относительной влажности окружающей среды.

Для измерения эластичности чаще всего применяют испытания на изгиб. Образец с лакокрасочным покрытием изгибают вокруг стержней с различным диаметром с определенной скоростью; чем меньше диаметр стержня, на котором не происходит разрушения пленки, тем выше эластичность.

Существуют также методы испытания эластичности на вдавливание (ISO 1520) либо проводят испытания на свободных пленках.

Износостойкость

Износостойкость или абразивостойкость – физическое свойство, характеризующее устойчивость лакокрасочного покрытия к истиранию, является одним из основных параметров определяющих долговечность пленки.

Для определения значения износостойкости используют различные абразивные среды, скорость воздействия и силу нагрузки. Самый распространенный способ – метод вращающегося диска (ISO 7784), когда абразивный диск с определенной скоростью, нагрузкой и временем воздействует на покрытие.

По окончании собирают и взвешивают счищенную стружку. Наиболее высокие показатели износостойкости достигаются при оптимальном балансе твердости и эластичности лакокрасочного покрытия.

Когезия, пластичность и т.д.

Следует отметить, что ни один из методов испытания не измеряет указанные величины в чистом виде. Например, измеряя твердость, можно получить удовлетворительные результаты царапаньем и плохие на маятнике, подобный пример можно продемонстрировать и для износостойкости.

Происходит это потому, что на результаты, в большей или меньшей степени, оказывают влияния все указанные свойства, а также несколько других.

Например: когезия, сила сцепления молекул внутри покрытия, влияет на показатели адгезии; пластичность, способность покрытия сохранять форму после снятия деформирующих сил, вносит серьезный вклад при измерении эластичности. В то же время износостойкость по природе своей совокупность физических параметров.

Источник

Адгезия покрытий

При таком процессе адгезии осуществляется притяжение разных видов веществ на молекулярном уровне. Ей могут быть подвержены и твердые тела и жидкие.

Определение адгезии

Слово адгезия в переводе с латинского обозначает сцепление. Это процесс, при котором на два вещества притягиваются друг к другу. Их молекулы сцепляются между собой. В результате для того чтобы разъединить два вещества необходимо произвести внешнее воздействие.

Данное является представляет собой поверхностный процесс, который является типичным почти для всех систем дисперсного типа. Данное явление возможно между таким, комбинациями веществ:

Все материалы, которые начинают взаимодействовать друг с другом при адгезии, называются субстратами. Вещества, которые обеспечивают субстратам плотное сцепление получили название адгезивов. В большинстве своем все субстраты представлены твердыми материалами, которые могут быть металлами, полимерными материалами, пластмассой, керамическим материалом. Адгезивы представлены преимущественно жидкими веществами. Хорошим примером адгезива является такая жидкость, как клей.

Данный процесс может быть результатом:

В настоящее время не редко встречаются случаи, когда процесс адгезии между веществами появляется в результате влияния смешанных факторов.

Прочность адгезии

Прочность адгезии представляет собой показатель того, как плотно сцепляются между собой те или иные вещества. На сегодняшний день прочность адгезионного взаимодействия двух веществ можно определить, используя три группы специально-выработанных методов:

При использовании разных методов могут получиться различные показатели, которые зависят во многом от толщины двух материалов. Берется во внимание скорость отслаивания и угол, под которым необходимо осуществлять разъединение.

Адгезия материалов

В современном мире встречаются различные виды адгезии материалов. Сегодня адгезия полимеров является не редким явлением. При смешивании разных веществ очень важно, чтобы их активные центры взаимодействовали друг с другом. На границе взаимодействия двух веществ образуются электрически заряженные частицы, которые обеспечивают прочное соединение материалов.

Адгезия клея представляет собой процесс притяжения двух веществ путем механического взаимодействия из вне. Клей применяется для склеивания двух материалов в целях создания одного предмета. Прочность скрепления материалов зависит от того, какой прочностью обладает клей при соприкосновении с отдельными видами материалов. Для склеивания материалов, которые плохо взаимодействуют друг с другом, необходимо усилить действие клея. Для этого можно просто использовать специальный активатор. Благодаря нему образуется прочная адгезия.

Очень часто в современном мире приходится иметь дело со скреплением таких материалов, как бетон и металлы. Адгезия бетона к металлу является достаточно не прочной. Чаще в строительстве применяются специальные смеси, которые обеспечивают надежное скрепление данных материалов. Также не редко применяется строительная пена, которая заставляет металлы и бетон образовывать устойчивую систему.

Метод адгезии

Методы определения адгезии представляют собой способы, при помощи которых устанавливается то, как различные материалы могут взаимодействовать между собой в пределах определенной специфики. Разные строительные объекты и бытовые приспособления созданы из материалов, которые скреплены между собой. Для того чтобы они функционировали в нормальном режиме и не нанесли вреда необходимо тщательно контролировать уровень адгезии между веществами.

Измерение адгезии осуществляется при помощи специализированных приборов, которые позволяют на производственном этапе определить, как прочно изделия прикрепляются друг к другу после использования тех или иных методов скрепления.

Адгезия лакокрасочных материалов

Адгезия лакокрасочных покрытий представляет собой сцепление краски с различными материалами. Чаще всего встречается адгезии лакокрасочного вещества и металла. Для того чтобы покрыть металлические изделия слоем краски изначально проводятся тесты взаимодействия двух материалов. Учитывается то, каким слоем необходимо нанести лакокрасочное вещество для того, чтобы определить его степень адсорбции. В последующем определяется уровень взаимодействия красящей пленки и материала, которым она покрывается.

Статьи по теме

Поливинилацетатная краска

Поливинилацетатная краска (или ПВА) представляет собой эмульсионный состав, принципом изготовления которого является «масло в воде». Поливинилацетатная краска нашла свое широкое применение при окрашивании интерьеров и экстерьеров как жилых, так и промышленных помещений.

Когезия

КОГЕЗИЯ (от лат. соhaesus — связанный, сцепленный * а. соhesion; н. Kohasion; ф. соhesion; и. соhesion) — сцепление частиц вещества (молекул, ионов, атомов), составляющих одну фазу. Когезия обусловлена силами межмолекулярного (межатомного) притяжения различной природы

Вещества ускоряющие высыхание красок

Сиккативы — соединения свинца, кобальта, марганца и цинка, которые, будучи добавлены в высыхающие масла, ускоряют их высыхание.

Источник

Что такое адгезия лакокрасочных материалов в строительстве

Что такое адгезия лакокрасочных материалов

Адгезия – это прилипание разнодвердых материалов друг к другу, например, лакокрасочного к твердой поверхности. Повысить сцепление можно двумя способами: применить промежуточный слой и ввести в состав лакокрасочного материала активные связующие вещества.

Низкая адгезия проявляется в отслаивании пленки ЛКМ, это значит, что покрытие некачественное и прослужит короткий срок. Уровень адгезии зависит и от качества самого основания, и от его подготовки к окрашиванию.

Как измеряется адгезия

Уровень склеивания определяется усилием, которое необходимо приложить для отрыва материала. В физике адгезия измеряется в мегапаскалях (МПа). Уровень прилипания и отрыва в данном случае – это одно и тоже. Этот показатель является главной характеристикой лакокрасочных материалов.

Когда важна адгезия

Покраска

Чтобы лаки и краски долго держались на основании, не отслаивались и не образовывали трещин, необходимо выбирать составы с высоким показателем адгезии. Максимальное прилипание происходит, если основа отличается шероховатостью и пористостью. Адгезия увеличивается, если в состав ЛКМ вводятся вещества, придающие смесям гидрофобизирующее и антикоррозионное действие.

Нанесение штукатурки

В советское время, достать качественную штукатурную смесь было невозможно, поэтому в обычный цементный раствор добавляли ПВА. Сегодня производители предлагают высококачественные гипсовые смеси с высоким уровнем адгезии. В них вводят минеральные и полимерные добавки. Эти вещества придают материалу большую пластичность и тиксотропность (загустение в состоянии покоя и обретение жидкой формы при перемешивании).

Нанесение шпаклевки

Назначение шпаклевочных смесей и паст – удаление дефектов на поверхности, ее выравнивание. Материал с низким показателем прилипания быстро начнет отпадать. Если в смеси вводятся полимерные добавки, эффект адгезии значительно увеличивается.

Герметизация

Для клеевых составов и герметиков основная цель – качественное прилипание. Материалы, подобранные неправильно, не смогут обеспечить надежность сцепления. Герметики с различными полимерами и пластификаторами обеспечивают максимальное сцепление.

Причины плохой адгезии

Если лакокрасочное покрытие или шпаклевка отслаиваются, причина в плохой адгезии. По характеру повреждения можно определить причину дефекта:

Последствия слабой адгезии

Способы повышения адгезии

При строительстве используют следующие способы повышения сцепления:

Делая вывод, скажем, что хорошая адгезия – это залог продолжительной службы покрытия. Проявляется она при химическом взаимодействии основания с лакокрасочным материалом. Также хорошее прилипание обеспечивает также и механическая обработка поверхности.

Источник