مواد الطلاء والورنيش وخصائصها. الطلاء والطلاءات الورنيش

تتشكل طبقات الطلاء نتيجة لتكوين طبقة (تجفيف، معالجة) للدهانات والورنيشات المطبقة على السطح (الركيزة). أساسي الغرض: حماية المواد من التدمير (على سبيل المثال، المعادن من التآكل والخشب من التعفن) والتشطيب الزخرفي للسطح. وفقا للتشغيل ستميز بين المقاوم للجو، والماء، والزيت، والبنزين، والمقاوم للمواد الكيميائية، والمقاوم للحرارة، والعازل الكهربائي، والحفظ، والخاص أيضًا. التعيينات. وتشمل هذه الأخيرة، على سبيل المثال، مضاد للقاذورات (يمنع تلوث الأجزاء تحت الماء من السفن والهياكل الهيدروليكية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة البحرية)، وعاكسة، ومضيئة (قادرة على التألق في المنطقة المرئية من الطيف عند تشعيعها بالضوء أو الإشعاع المشع)، مؤشر حراري (يغير لون أو سطوع التوهج عند مستوى معين)، مقاوم للحريق، مضاد للضوضاء (عازل للصوت). وفقا لتحويلة. النوع (درجة اللمعان، تموج السطح، وجود عيوب) L. عادة ما يتم تقسيم العناصر إلى 7 فئات. للحصول على L. يتم استخدام مجموعة متنوعة من الدهانات والورنيشات التي تختلف في التركيب والخصائص الكيميائية. طبيعة الفيلم السابق. بالنسبة لمواد الطلاء والورنيش المعتمدة على صانعات الأغشية البلاستيكية الحرارية، انظر، على سبيل المثال، الورنيش البيتوميني، السليلوز الأثير،حول الطلاءات المعتمدة على صانعي الأفلام المتصلدة بالحرارة - ورنيشات البوليستر، ورنيشات البولي يوريثينإلخ.؛ تشمل الدهانات والورنيشات الزيتية زيوت التجفيف، الدهانات الزيتية،بالنسبة لأولئك الذين تم تعديلهم بالزيوت - ورنيش الألكيد (انظر. راتنجات الألكيد). L. يستخدم في جميع الصناعات الاقتصاد الوطنيوفي الحياة اليومية. يبلغ الإنتاج العالمي من الدهانات والورنيشات حوالي. 20 مليون طن/سنة (1985). يتم استهلاك أكثر من 50٪ من جميع الدهانات والورنيشات في الهندسة الميكانيكية (منها 20٪ في صناعة السيارات)، و 25٪ في البناء. صناعة. من أجل الحصول على الطلاءات الرقائقية (التشطيب)، يتم استخدام تقنيات مبسطة لتصنيع وتطبيق الدهانات والورنيش. وصول. على أساس صانعي الأفلام مثل المشتتات المائية لأسيتات البولي فينيل أو الأكريلات أو غيرها، والزجاج السائل. يتم الحصول على معظم عناصر L. من خلال تطبيق الطلاء والورنيش في عدة طبقات. الطبقات (انظر الشكل). يتراوح سمك LPs أحادي الطبقة من 3 إلى 30 ميكرومتر (لمواد الطلاء المتغيرة الانسيابية - حتى 200 ميكرومتر)، ومتعدد الطبقات - حتى 300 ميكرومتر. للحصول على طبقات متعددة، على سبيل المثال. يتم تطبيق الطلاءات الواقية عدة مرات. طبقات من مواد الطلاء المختلفة (ما يسمى بالطلاء المعقد)، حيث تؤدي كل طبقة وظيفة محددة: أقل. طبقة - التمهيدي (تم الحصول عليها عن طريق تطبيق) يضمن التصاق الطلاء المعقد بالركيزة، وتثبيط الكهروكيميائية تآكل

طلاء الطلاء الواقي (في القسم): 1 - طبقة الفوسفات؛ 2 - التربة. 3 - المعجون. 4 و 5 - طبقات.

معدن؛ متوسط ​​- المعجون(في كثير من الأحيان يتم استخدام "التمهيدي الثاني"، أو ما يسمى المعجون التمهيدي) - تسوية السطح (ملء المسام والشقوق الصغيرة والعيوب الأخرى)؛ الطبقات العلوية والغطاءية (المينا؛ أحيانًا لزيادة اللمعان الطبقة الأخيرة- الورنيش) يضفي خصائص زخرفية ووقائية جزئيًا. عند الحصول على طلاءات شفافة، يتم تطبيق الورنيش مباشرة على السطح المحمي. تكنول. تتضمن عملية الحصول على المنتجات الصيدلانية المعقدة ما يصل إلى عدة منتجات. العشرات من العمليات المرتبطة بتحضير السطح، وتطبيق الدهانات والورنيشات، والتجفيف (المعالجة)، وما بينهما. يعالج. اختيار التكنولوجيا تعتمد العملية على نوع الطلاء وظروف تشغيل الطلاء، وطبيعة الركيزة (على سبيل المثال، الفولاذ، وغيرها، والسبائك، والبنيات، والمواد)، وشكل وأبعاد الكائن الذي يتم طلاؤه. جودة تحضير السطح المراد طلائه تعني. تحدد الدرجة التصاق الطلاء بالركيزة ومتانته. تحضير المعادن يتم تنظيف الأسطح يدويًا أو ميكانيكيًا. أداة، السفع الرملي أو السفع بالخردق، وما إلى ذلك، وكذلك المواد الكيميائية. طرق. وتشمل الأخيرة: 1) إزالة الشحوم من السطح على سبيل المثال. المعالجة بالمحاليل المائية لـ NaOH، وكذلك Na 2 CO 3، Na 3 PO 4 أو مخاليطها التي تحتوي على مواد خافضة للتوتر السطحي، وما إلى ذلك، org. المحاليل (على سبيل المثال، البنزين، الروح البيضاء، ثلاثي أو رباعي كلور الإيثيلين) أو المستحلبات التي تتكون من مادة عضوية. الحل والماء. 2) - إزالة الترسبات الكلسية والصدأ ومنتجات التآكل الأخرى من السطح (عادة بعد إزالة الشحوم) عن طريق، على سبيل المثال، 20-30 دقيقة من 20% H2SO4 (70-80 درجة مئوية) أو 18-20% حمض الهيدروكلوريك ( 30-40 درجة مئوية)، تحتوي على 1-3% مثبط التآكل الحمضي؛ 3) تطبيق طبقات التحويل (تغيير طبيعة السطح؛ المستخدمة في إنتاج LP المعقد المتين): أ) الفوسفات، والذي يتكون من تكوين طبقة من أورثوفوسفات ثلاثي الفوسفات غير قابل للذوبان في الماء على سطح الفولاذ، من أجل مثال. الزنك 3 (ص 4) 2. Fe 3 (PO 4) 2، نتيجة معالجة المعدن بأرثوفوسفات أحادية قابلة للذوبان في الماء Mn-Fe أو Zn أو Fe، على سبيل المثال. Mn(H 2 PO 4) 2 -Fe(H 2 PO 4) 2، أو طبقة رقيقة من Fe 3 (PO 4) 2 عند معالجة الفولاذ بمحلول NaH 2 PO 4؛ ب) (في أغلب الأحيان بالطريقة الكهروكيميائية على الأنود)؛ 4) الحصول على المعدن. الطبقات الفرعية - الجلفنة أو طلاء الكادميوم (عادةً بالطريقة الكهروكيميائية عند الكاثود). المعالجة الكيميائية للسطح. يتم تنفيذ الطرق عادةً عن طريق غمس المنتج أو غمره بمحلول عملي في ظل ظروف ميكانيكية. وآلية اللوحة الناقلة. الكيمياء. توفر الأساليب جودة عاليةإعداد السطح، ولكن ترتبط مع الأخير. غسل الأسطح بالماء الساخن وتجفيفها، وبالتالي الحاجة إلى معالجة مياه الصرف الصحي.
طرق تطبيق الدهانات والورنيشات السائلة.
1. يدوي (فرشاة، ملعقة، بكرة) - لطلاء المنتجات كبيرة الحجم (البناء، البناء، بعض الهياكل الصناعية)، تصحيح العيوب، في الحياة اليومية؛ يتم استخدام الدهانات والورنيشات الطبيعية. التجفيف (انظر أدناه).
2. الأسطوانة - ميكانيكية. تطبيق الدهانات والورنيشات باستخدام نظام الأسطوانة، عادةً على المنتجات المسطحة (المنتجات الورقية والمدلفنة، وأغشية البوليمر، وعناصر الأثاث اللوحية، والكرتون، والرقائق المعدنية).
3. الغطس في حمام مملوء بالدهانات والورنيش. يتم الاحتفاظ بالطبقات التقليدية (العضوية) على السطح بعد إزالة المنتج من الحمام بسبب البلل. في حالة الطلاءات المنقولة بالماء، عادةً ما يتم استخدام الغمس بالترسيب الكهربائي والكيميائي والحراري. وفقا لعلامة تهمة سطح المنتج المطلي، يتم تمييز Ano- و Cathophoretic. - تنتقل جزيئات الطلاء نتيجة للرحلان الكهربائي إلى المنتج الذي يعمل على التوالي. الأنود أو الكاثود. مع الترسيب الكهربائي الكاثودي (غير المصحوب بأكسدة المعدن، كما هو الحال مع الترسيب على الأنود)، يتم الحصول على LPs المتزايدة. مقاومة التآكل. إن استخدام طريقة الترسيب الكهربائي يجعل من الممكن حماية الزوايا والحواف الحادة للمنتج من التآكل، اللحامات، داخلي تجويف، ولكن يمكن تطبيق طبقة واحدة فقط من الطلاء، لأن الطبقة الأولى، وهي عازلة، تمنع الترسيب الكهربائي للثانية. ومع ذلك، يمكن دمج هذه الطريقة مع المعالجة المسبقة. تطبيق رواسب مسامية من عامل تشكيل فيلم آخر؛ من الممكن الترسيب الكهربائي من خلال هذه الطبقة. أثناء هطول الأمطار الكيميائية. استخدام مواد طلاء من النوع المشتت تحتوي على؛ مع تفاعلهم. مع معدني تخلق الركيزة الموجودة عليها مستوى عاليًا من الأيونات متعددة التكافؤ (Me 0:Me +n)، مما يتسبب في تخثر الطبقات السطحية لمادة الطلاء. أثناء الترسيب الحراري، تتشكل الرواسب على سطح ساخن؛ وفي هذه الحالة، يتم إدخال إضافات خاصة إلى مادة الطلاء المتناثرة بالماء. إضافة مادة خافضة للتوتر السطحي تفقد الرقم الهيدروجيني عند تسخينها.
4. الصب النفاث (الصب) - تمر المنتجات المطلية عبر "ستارة" مواد الطلاء. يستخدم الرش النفاث لطلاء المكونات والأجزاء بمختلف أنواعها. آلات ومعدات الصب - لطلاء المنتجات المسطحة (على سبيل المثال، الصفائح المعدنية، وعناصر الأثاث اللوحية، والخشب الرقائقي). تُستخدم طرق الصب والغمس في تطبيق الدهانات والورنيش على المنتجات ذات الشكل الانسيابي ذات السطح الأملس والمطلية بنفس اللون من جميع الجوانب. للحصول على L، ص بسماكة موحدة دون تلطخ أو ترهل، يتم حفظ المنتجات المطلية في أبخرة المذيبات القادمة من غرفة التجفيف.
5. الرش:
أ) هوائي - يدوي أو أوتوماتيكي. يتم توفير رشاشات الطلاء على شكل مسدس ومواد الطلاء بدرجات حرارة تتراوح من درجة حرارة الغرفة إلى 40-85 درجة مئوية تحت ضغط (200-600 كيلو باسكال) من الهواء النقي؛ الطريقة منتجة للغاية وتوفر نوعية جيدة L. ص. على الأسطح المتحللة. أشكال؛
ب) هيدروليكي (بدون هواء)، يتم تنفيذه تحت ضغط ناتج عن مضخة (عند 4-10 ميجا باسكال في حالة تسخين الطلاء، عند 10-25 ميجا باسكال بدون تسخين)؛
ج) الهباء الجوي - من العلب المملوءة بمواد الطلاء والوقود؛ يستخدم لطلاء السيارات والأثاث وما إلى ذلك.
مخلوقات عيب طرق الرش هو الخسائر الكبيرة في مواد الطلاء (على شكل رذاذ ثابت يتم نقله إلى التهوية بسبب ثباته على جدران حجرة الطلاء وفي المرشحات المائية) يصل إلى 40٪ عند الرش الهوائي. من أجل تقليل الخسائر (ما يصل إلى 1-5٪)، يتم استخدام الرش الكهروستاتيكي. مجال الجهد العالي (50-140 كيلو فولت): تكتسب جزيئات الطلاء نتيجة تفريغ الهالة (من قطب كهربائي خاص) أو الشحن التلامسي (من مسدس الرش) شحنة (عادة سالبة) وتترسب على المنتج المطلي، الذي يعمل كقطب كهربائي ذو علامة معاكسة. يتم استخدام هذه الطريقة لتطبيق LPs متعدد الطبقات على المعادن وحتى اللافلزات، على سبيل المثال. للخشب الذي يحتوي على نسبة رطوبة لا تقل عن 8%، مع طبقة موصلة للكهرباء. طرق تطبيق مسحوق الطلاء: صب (البذر)؛ الرش (مع تسخين الركيزة وتسخين المسحوق بلهب الغاز أو البلازما، أو في مجال كهروستاتيكي)؛ تطبيق السرير المميع، على سبيل المثال. دوامة، اهتزاز. من. يتم استخدام طرق تطبيق الدهانات والورنيشات عند طلاء المنتجات على خطوط إنتاج الناقل، مما يجعل من الممكن تشكيل وظيفة الطلاء على مستويات أعلى. t-rah، وهذا يضمن لهم التكنولوجيا العالية. شارع. كما أنهم يتلقون ما يسمى ب. LPs المتدرجة عن طريق التطبيق لمرة واحدة (عادة عن طريق الرش) للطلاءات التي تحتوي على خليط من المشتتات أو المساحيق أو محاليل صانعي الأفلام غير المتوافقة مع الديناميكا الحرارية. يتطاير الأخير تلقائيًا عند تبخر المذيب الشائع أو عند التسخين. أعلى معدل التدفقصانعي الأفلام. ونتيجة للانتخابات من خلال ترطيب الركيزة، يقوم أحد عوامل تشكيل الفيلم بإثراء الطبقات السطحية للفيلم، والثاني - الطبقات السفلية (اللاصقة). ونتيجة لذلك، يظهر هيكل الطلاء متعدد الطبقات (المعقد) ويتم تجفيف () مواد الطلاء المطبقة عند درجة حرارة 15-25 درجة مئوية (باردة وطبيعية) وفي درجات حرارة أعلى. t-rah (تجفيف "ساخن" بالفرن). طبيعي يكون التجفيف ممكنًا عند استخدام الدهانات والورنيشات القائمة على صانعات الأغشية البلاستيكية الحرارية سريعة الجفاف (على سبيل المثال، راتنجات البيركلوروفينيل، نترات السليلوز) أو صانعات الأغشية التي تحتوي على نسبة غير مشبعة الروابط في الجزيئات، حيث يتم استخدام الهواء أو الرطوبة O2 كمقويات، على سبيل المثال. والبولي يوريثان، على التوالي، وكذلك عند استخدام مواد الطلاء المكونة من عبوتين (يتم إضافة المادة المقوية إليها قبل التطبيق). وتشمل الأخيرة مواد الطلاء على أساس، على سبيل المثال، راتنجات الايبوكسي، معالج بالثنائي والبوليامينات. عادة ما يتم تجفيف الطلاءات في الصناعة عند درجة حرارة 80-160 درجة مئوية، والمسحوق وبعض الطلاءات الخاصة - عند درجة حرارة 160-320 درجة مئوية. في ظل هذه الظروف، يتسارع تطاير مادة p-ritsle (عادةً ما تكون شديدة الغليان) وما يسمى. التصلد بالحرارة لصانعي الأفلام التفاعلية، على سبيل المثال. الألكيد، الميلامين الألكيد، الفينول الفورمال. الراتنج الأعلى. الطرق الشائعة للتسخين الحراري هي الحمل الحراري (يتم تسخين المنتج عن طريق تدوير الهواء الساخن)، والإشعاع الحراري (مصدر التسخين هو الأشعة تحت الحمراء) والحثي (يتم وضع المنتج في مجال كهرومغناطيسي متناوب). للحصول على LP على أساس غير مشبع. يتم أيضًا معالجة القلة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والإلكترونات المتسارعة (شعاع الإلكترون). أثناء عملية التجفيف، يحدث التحلل. فيز-كيم. العمليات المؤدية إلى تكوين L. p.، على سبيل المثال. ركائز، وإزالة المنظمة. المحلول والماء، و(أو) في حالة صانعي الأفلام التفاعلية مع التكوين بوليمرات الشبكة(انظر أيضا علاج). يتضمن تكوين فيلم من مواد طلاء المسحوق ذوبان الجزيئات المكونة للفيلم، والتصاق القطرات الناتجة وترطيب الركيزة بها، وفي بعض الأحيان المعالجة الحرارية. يكتمل تكوين الفيلم من الطلاءات المتناثرة بالماء من خلال عملية الالتصاق (الالتصاق) لجزيئات البوليمر، والتي تحدث فوق ما يسمى. دقيقة. تكون درجات حرارة تكوين الفيلم قريبة من درجة حرارة التزجج للفيلم السابق. يحدث تكوين LP من الدهانات والورنيشات المشتتة عضويًا نتيجة اندماج جزيئات البوليمر المنتفخة في محلول أو ملدن في الظروف الطبيعية. التجفيف، مع التسخين على المدى القصير (على سبيل المثال، 3-10 ثانية عند 250-300 درجة مئوية). المعالجة المتوسطة لـ L. p .: 1) الطحن بورق الصنفرة الكاشطة. طبقات من L. p لإزالة الشوائب الغريبة وإضفاء اللون الباهت وتحسين الالتصاق بين الطبقات؛ 2) الطبقة العلوية باستخدام التحلل على سبيل المثال. المعاجين لنقل L. ص. تألق المرآة. مثال التكنولوجيا. مخططات طلاء الجسم سيارات الركاب(يتم سرد العمليات المتسلسلة): إزالة الشحوم والفوسفات من السطح، والتجفيف والتبريد، والتحضير باستخدام مادة تمهيدية بالرحلان الكهربائي، والمعالجة (180 درجة مئوية، 30 دقيقة)، والتبريد، وتطبيق مركبات عازلة للصوت، وختم ومثبطة، وتطبيق مادة إيبوكسي أولية في طبقتين، المعالجة (150 درجة مئوية، 20 دقيقة)، التبريد، صنفرة التمهيدي، مسح الجسم ونفخه بالهواء، وضع طبقتين من مينا الألكيد الميلامين، التجفيف (130-140 درجة مئوية، 30 دقيقة). يتم تحديد خصائص الطلاءات من خلال تكوين مادة الطلاء (نوع الفيلم السابق، الصباغ، وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى بنية الطلاءات. الأعلى. ميكانيكية فيزيائية مهمة خصائص L. p - قوة الالتصاق بالركيزة (انظر. التصاق), الصلابة والانحناء وقوة التأثير. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقييم العناصر L. لمقاومة الرطوبة والمقاومة الكيميائية وغيرها من الخصائص الوقائية، مجمع الخصائص الزخرفية، على سبيل المثال. الشفافية أو قوة الإخفاء (التعتيم)، شدة ونقاء اللون، درجة اللمعان. يتم تحقيق قوة التغطية عن طريق إدخال مواد الحشو والأصباغ في مواد الطلاء. يمكن للأخير أيضًا أداء وظائف أخرى: الطلاء وزيادة خصائص الحماية (مضادة للتآكل) وإعطاء خصائص خاصة. خصائص الطلاءات (على سبيل المثال، التوصيل الكهربائي، والقدرة على العزل الحراري). المحتوى الحجمي للأصباغ في المينا هو<30%, в грунтовках - ок. 35%, а в шпатлевках - до 80%. Предельный "уровень" пигментирования зависит также от типа ЛКМ: в порошковых красках - 15-20%, а в воднодисперсионных - до 30%. Большинство ЛКМ содержат орг. р-рители, поэтому произ-во Л. п. является взрыво- и пожароопасным. Кроме того, применяемые р-рители токсичны (ПДК 5-740 мг/м 3). После нанесения ЛКМ требуется обезвреживание р-рителей, напр. термич. или каталитич. окислением (дожиганием) отходов; при больших расходах ЛКМ и использовании дорогостоящих р-рителей целесообразна их утилизация - поглощение из паровоздушной смеси (содержание р-рителей не менее 3-5 г/м 3) жидким или твердым (активированный уголь, цеолит) поглотителем с послед. регенерацией, В этом отношении преимущество имеют ЛКМ, не содержащие орг. р-рителей (см. دهانات ذات أساس مائي، دهانات مسحوقية) ومواد الطلاء التي تحتوي على نسبة عالية من المواد الصلبة (/70%). في الوقت نفسه، فإن أفضل خصائص الحماية (لكل وحدة سمك)، كقاعدة عامة، تمتلك الطلاءات المصنوعة من مواد الطلاء والورنيش. تستخدم في شكل حلول. يتم تحقيق الدهانات الخالية من العيوب، وتحسين ترطيب الركيزة، واستقرار التخزين (منع ترسيب الصباغ) للمينا، والدهانات المشتتة بالماء والعضوية من خلال إدخال مركبات وظيفية في مواد الطلاء في مرحلة التصنيع أو قبل التطبيق. إضافات. على سبيل المثال، تشتمل تركيبة دهانات تشتت الماء عادةً على 5-7 إضافات من هذا القبيل (المشتتات، عوامل الترطيب، المواد المتماسكة، مضادات الرغوة، إلخ). للتحكم في جودة ومتانة L. يتم تنفيذها خارجيًا. التفتيش وتحديد باستخدام أدوات (على عينات) من سانت - الفيزياء والميكانيكا. (، المرونة، الصلابة، إلخ)، الديكور والحماية (على سبيل المثال، خصائص مضادة للتآكل، مقاومة الطقس، امتصاص الماء). يتم تقييم جودة العناصر L. بواسطة الحد الأقصى الفردي. خصائص مهمة (على سبيل المثال، LPs المقاومة للطقس - لفقدان اللمعان والطباشير) أو للخصائص النوعية. النظام: L.p.، اعتمادًا على الغرض، تتميز بمجموعة معينة من psv-v، وقيمها x i (i)