Способы отверждения покрытий

Способы отверждения покрытийПосле нанесения на поверхность жидкий ЛКМ превраща­ется в твердую лакокрасочную пленку. Отверждение происхо­дит в результате испарения растворителей (спиртовые, нитро — целлюлозные, акриловые лаки), либо в результате реакции
окисления (масляные лаки), либо за счет реакции полимериза­ции или конденсации, либо за счет испарения растворителей с одновременным химическим превращением. Термин «суш­ка», который применяют на практике для названия операции отверждения, как видим, не вполне отражает, физико-химиче­скую сущность процесса.

Скорость отверждения покрытий зависит от вида ЛКМ, толщины покрытия, температуры и способа сушки и других факторов, а степень высыхания — от твердости покрытия и определяется трем стадиями.

Высыхание до степени 5 соответствует такому состоянию, когда к поверхностной пленке не прилипают частички пыли. При высыхании до степени 3 пленка имеет такую твердость, что ее можно обрабатывать дальше (шлифовать, полировать). При этом твердость по маятниковому прибору М-3 для нитро — лаковых покрытий должна составлять 0,30-0,35, для поли­эфирных — 0,35-0,55. Полное высыхание — это такое состоя­ние покрытия, при котором дальнейшая твердость не меняется и процесс усадки пленки прекращается. Эти стадия отвержде­ния достигается в процессе эксплуатации. В производственных условиях покрытия достаточно сушить до степени 3.

Способы отверждения покрытийРазличают сушку естественную, при температуре воздуха 18-23 °С, и горячую. Продолжительность последней по срав­нению с естественной уменьшается в 5-6 раз и более.

Интенсификация отверждения покрытий имеет большое значение для организации процесса на автоматических лини­ях, при больших объемах производства. При малых объемах производства применение интенсивных методов отверждения лакокрасочных покрытий экономически не оправдано.

Способы отверждения покрытийСуществуют следующие виды горячей сушки: с конвектив­ным и терморадиационным нагревом и с предварительным аккумулированием тепла.

Конвективный нагрев осуществляется теплым воздухом (40-80 °С). Нитролаковые покрытия сушат при температуре 40-60 °С, беспарафиновые полиэфирные — при 60-80 °С, При более высокой температуре на поверхности появляются пузы­ри, сморщенные пленки.

Способы отверждения покрытийПроцесс высыхания начинается на поверхности покрытия. Образующаяся сверху твердая пленка препятствует свободно­му удалению паров растворителей, находящихся в нижележа­щих слоях. Это увеличивает время сушки и ухудшает каче­ство пленки, так как на ее поверхности образуются пузыри и кратеры. Поэтому сушка ведется ступенчато: в начальный пе­риод, т. е. при интенсивном испарении растворителя, при по­ниженной температуре, а затем при повышенной.

На практике применяют различные конвективные сушиль­ные камеры периодического непрерывного действия. Теплоно­сителем является пар, реже — горячая вода. Камеры периоди­ческого действия изготовляют в виде тупиковых кабин, куда закатывают этажерки с деталями. Камеры непрерывного дей­ствия более прогрессивные. Транспортные органы в них вы­полнены в виде передвижных напольных или подвесных эта­жерок.

Терморадиационный нагрев основан на способности лакок­расочного материала пропускать инфракрасные лучи опреде­ленной длины. В результате их поглощения подложка нагре­вается. В этом случае направление потока тепла (от древеси­ны к наружной поверхности лакового покрытия) совпадает с направлением движения летучих веществ JIKM, в результате чего сокращается продолжительность сушки и улучшается качество покрытий.

Способы отверждения покрытийДля сушки применяют инфракрасные лучи с длиной вол­ны 0,75-0,8 мкм. Лучшая проникающая способность их на­блюдается при длине волны 1-4 мкм, т. е. при температуре нагревателя 450 °С и выше. В качестве источника тепла при­меняются чаще трубчатые электронагреватели, реже — элект­ролампы и обогреваемые панели.

Способы отверждения покрытийСушка методом предварительного аккумулирования теп­ла заключается в том, что отделываемую деталь предваритель­но нагревают, а затем на горячую поверхность наносят лакок­расочное покрытие. В результате нагрева воздух из поверхно­стных пор частично удаляется и, следовательно, уменьшается количество пузырей при сушке лакового покрытия. Этому способствует и то, что пары растворителя беспрепятственно удаляются через покрытие. Предварительно нагрев поверхно­стей деталей можно производить любым способом.

Фотохимическое отверждение полиэфирных покрытий ультрафиолетовыми лучами (УФ) является одним из наибо­лее эффективных способов. Для облучения покрытий исполь­зуют волны длиной 320-400 нм (ультрафиолетовые). Молеку­лы, поглощающие энергию УФ-лучей, скачкообразно перехо­дят в электронно-возбужденное состояние и становятся более реакционноспособными. Скорость полимеризации зависит от интенсивности УФ-излучения.

Чтобы повысить чувствительность полиэфирного лака к УФ-излучению, в него вводят сенсибилизатор, который в реак­ции сополимеризации не участвует, но служит для переноса поглощенной им энергии на молекулы реагирующих компо­нентов. Он интенсивнее, чем ненасыщенные смолы, поглощает свет в ультрафиолетовой области.

Используемый при отделке парафинсодержащий лак вна­чале должен медленно полимеризоваться, чтобы на поверхно­сти покрытия образовался защитный слой парафина. Поэтому покрытия облучают сначала лампами низкого давления (лю­минесцентными), а затем высокого (ртутно-кварцевыми) с бо­лее высокой мощностью. После сушки поверхности можно шлифовать и полировать сразу, без выдержки.

Способы отверждения покрытийПолиэфирные парафинсодержащие лаки стали заменяться беспарафиновыми (а в последнее время и они в Беларуси по­чти не применяются). Поверхности, отделанные беспарафино­выми полиэфирными материалами, облучают ультрафиолето­выми лампами высокого давления (ДРТ-12000) мощностью 1-12 кВт. Такие покрытия после сушки не требуют облагора­живания.

С увеличением мощности УФ-облучения процесс отверж­дения ускоряется, но есть опасность перегрева покрытия. По­этому широко используется импульсное УФ-облучение, при ко­тором энергия подводится короткими импульсами продолжи­тельностью около 0,001 с (1ST-метод).

Продолжительность отверждения составляет несколько де­сятков секунд.

Способы отверждения покрытий

Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт.

Комментарии закрыты.



elitnamebel.ru