37. Методы испытания основных свойств противопригарных красок: прочность, вязкость плотность, седиментация, термостойкость.

Плотность косвенно характеризует объемную концентрацию огнеупорного наполнителя и зависит от плотности наполнителя и жидкой фазы, а также от их соотношения в составе покрытия. Измеряется при 20 °С и выражается в г/см³. Ареометрический метод контроля плотности денсиметрами общего назначения дает приближенный результат. Более точным методом является весовой. При этом методе мерный цилиндр из­вестной массы (обычно с градуировкой 1-10 см³) заполняется до верхней отметки (10 см³) суспензией контролируемого покрытия и взвешивается..

Величина плотности определяется по формуле:

Р = (М2-М1)/10,

где М2 - масса заполненного цилиндра, г; -М1- масса пустого цилиндра, г.

В объеме покрытия недопустимо наличие пены, т.к. образующиеся пу­зырьки воздуха снижают величину показателя.

Вязкость красочных суспензий (или внутреннее трение) ха­рактеризует сопротивляемость суспензии ее движению под действием при­ложенных одинаковых напряжений. Величина, обратная вязкости, характеризует подвижность (текучесть) суспензии.

Обычно определяется условная вязкость, т.е. время истечения суспензии через калиброванное отверстие резервуара определенного объема.

При проведении испытаний отверстие сопла вискозиметра ВЗ-4 за­крывается пальцем, вискозиметр заполняется контролируемым покрытием. Покрытие предварительно перемешивается и доводится до 20 °С. Затем сопло открывается и одновременно включается секундомер, который останавливается в момент появления прерывающейся струи. Время истечения контролируемой краски определяется в секундах.

Седнментационная устойчивость - скорость расслоения твердой и жидкой фаз суспензий покрытий. Характеризуется стабильностью распределения огнеупорного наполнителя по высоте столба суспензии, помещенной в цилиндрический сосуд, при выстаивании в тече­ние установленного времени. Для этого используется калориметрический цилиндр емкостью 30 см³. В настоящее время испытания проводят обычно в мерных цилиндрах емкостью 100, 250 или 500 мл, при выдержке суспен­зии в течение 1, 3, 7 или 24 ч.

Технологическую меру седиментационной устойчивости выражают в процентах по формуле: H = (H1*100 )/ H0, %

где Н1- высота столба отстоя, см³;

Н₀ - общая высота столба суспензии, см³.

Прочность водных покрытий (стойкость покры­тия к истиранию) определяется следующим образом: кварцевый песок сы­плется через вискозиметр ВЗ-4 на пластину с покрытием до тех пор, пока покрытие в месте удара песка не сотрется до стекла. Количество песка, г , пошедшее на истирание, является технологической мерой, которая назы­вается условной прочностью.

При испытании стеклянная пластина устанавливается под углом 45° так, чтобы участок, подвергающийся абразивному истиранию, находился на расстоянии 70 мм от выходного отверстия вискозиметра.

Контролируемое покрытие наносится на пластину методом облива. Затем пластина устанавливается под углом 45° для стекання избытка по­крытия и выдерживается в течение 5 мин, после чего (не меняя положение пластины) слой отверждается предусмотренным способом (тепловая сушка или интенсивное провяливание).

Для проведения исследований используется кварцевый песок марок IK02 (IK02A или IK02Б), который предварительно отмучивается, просуши­вается, просеивается через сито 063, а затем через сито 0315. Используется песок, оставшийся на последнем сите.

Исследования проводят на двух пластинах и выполняют по три опре­деления на каждой, Результаты в значительной степени зависят от толщи­ны слоя покрытия, а поэтому целесообразно определять приведенную проч­ность по формуле: R_nу = Q/ L

где R_nу - приведенная условная прочность;

Q - количество песка, использованное на истирание, г; L - толщина слоя покрытия, мм.

Толщина слоя покрытия измеряется микрометром по разнице толщин пластины с нанесенным покрытием и исходной пластины. Замеры прово­дятся на участках, где покрытие подвергалось истиранию.

Прочность неводных покрытий на истирание (по Гарднеру) устанавливается количеством песка, необходимого для раз­рушения покрытия при его падении с высоты 180 см. Прибор представляет собой стеклянную трубку, нижний конец которой расположен на расстоянии 30 - 50 мм от стеклянной пластинки, окрашенной описанным выше способом.

Для проведения исследований используется кварцевый песок, просе­янный через сито 1,0, а затем через сито 063. Оставшийся на этом сите песок используется для исследований. Под пластинкой включается лампочка мощностью 25 Вт для лучшего наблюдения за пластинкой. Воронку при­бора заполняют песком и поддерживают полной до конца испытаний. Коли­чество песка, пошедшего на истирание слоя покрытии, служит мерой его прочности. Рекомендуется определять приведенную условную прочность таким же образом, как это делается для водных покрытий.

Термическая стойкость характеризует склонность покрытий к растрескиванию и отслаиванию их при высоких температурах.

Наиболее простым методом является использование сферической про­бы Х.НЛевенинга для чего из формовочной или стержневой сме­си изготавливается образец в виде полусферы диаметром 50 мм, окраши­вается, высушивается (если это необходимо) и охлаждается. Затем поме­щается в предварительно нагретую муфельную печь и выдерживается опре­деленное время. Это время устанавливается в соответствия с временем за­ливки форм, для которых предназначено покрытие. Критерием визуальной оценки служит время начала разрушения с момента установки образца в печь. Образцы можно подвергнуть тепловому облучению при температуре 1300 - 1400 °С в предварительно нагретой муфельной печи. Конструкция печи должна обеспечивать визуальное наблюдение за нагреваемым образ­цом. Испытание необходимо проводить на формовочных или стержневых смесях, для которых эти покрытия предназначены.