Содержание.
Введение……………………………………...Стр.2
2.1. Состав. Классификация и применение лакокрасочных материалов……………………...Стр.3
2.2. Смоляные термопластичные лакокрасочные материалы…………………………………………Стр.4
2.3. Покрытия на основе термореактивных
смол…………………………………………...Стр.4
2.4. Масляные лаки……………………………….Стр.5
2.5.Эфирцеллюлозные лаки……………………...Стр.5
3. Эмали………………………………………….Стр.6
4.1. Компаунды. Состав. Классификация……….Стр.7
4.2. Применение компаундов…………………….Стр8
5. Библиография………………………………...Стр.10
Введение
Лакокрасочные материалы принадлежат к группе пленкообразующих материалов. После нанесения в жидком состоянии на окрашиваемые поверхности, они образуют пленки. Высохшие пленки называются покрытиями.
Электроизоляционные лаки предстовляют собой коллоидные растворы на лаковой основе, образующие после удаления растворителя пленку, которая обладает электроизоляционными свойствами.
Лакокрасочные материалы предназначены для защиты металла от коррозии, а неметаллических материалов (древесины, пластмасс и т.д.) – от увлажнения и загнивания; они сообщают поверхности специальные свойства (электроизоляционные, теплозащитные и другие) и придают изделиям декоративный внешний вид.
Защита изделий от влияния внешней среды лакокрасочными покрытиями является наиболее доступной и широко применяемой в машиностроении. С помощью защитных покрытий срок эксплуатации аппаратуры, оборудования, различных металлоконструкций увеличивается в несколько раз.
К лакокрасочным материалам предъявляются определенные требования: высокая адгезия к защищаемым поверхностям, теплостойкость и химическая устойчивость, водонепроницаемость, светостойкость, гладкость, твердость и эластичность пленки, хорошие защитные свойства.
Состав, классификация и применение лакокрасочных материалов.
Компонентами лакокрасочных материалов являются пленкообразующие вещества; смолы для увеличения адгезии, придания пленке твердости и блеска; растворители (скипидар, спирты, ацетон) и разбавители (бензол) для растворения пленкообразующего и других компонентов; пластификаторы (дибутилфталат),сохраняющие эластичность покрытия, снижающие его воспламеняемость и улучшающие его морозостойкость; отвердители реактивных пленкообразующих (амины); пигменты и красители – придающие определенный цвет и обладающие защитными свойствами; наполнители (тальк, каолин) для повышения вязкости материала и снижения блеска покрытия; специальные добавки для тропикостойкости, стабилизации свойств и т.п.
В качестве пленкообразующих материалов применяют в основном синтетические смолы, эфиры целлюлозы, реже высыхающие растительные масла.
По составу лакокрасочные материалы подразделяют на лаки, эмали, грунты, шпатлевки; по пленкообразующему веществу они могут быть смоляными, эфироцеллюлозными (нитроцеллюлозные и этилцеллюлозные) и маслосодержащими (битумные, канифольные).
Лаки являются растворами пленкообразующих веществ в растворителях, иногда с добавками пластификаторов, ускорителей, стабилизаторов (в составе лака обязательно присутствует смола). Лаки предназначены для защиты изделия от внешней среды.
Лаковая основа представляет собой ту часть лака, которая образует пленку и состоит из битумов, высыхающих растительных масел, природных или синтетических смол, также из их композиций.
Растительные масла, получаемые из семян различных растений, способны при нагревании, освещении, соприкосновении с кислородом воздуха и под воздействием других факторов переходить в твердое состояние. Высыхание масел является сложным химическим процессом, связанным с полимеризационными процессами и поглощением маслом некоторого количества кислорода из воздуха, поэтому масса льняного и подобного масла при сушке может несколько увеличиваться.
Наиболее широко применяются льняное и тунговое масла. Если их нанести на поверхность, то они быстро высыхают с образованием твердой неплавкой пленки. Пленки из тунгового масла не растворяются в органических растворителях, стойки к действию воды, а пленки льняного масла почти не растворяются в растворителях.
Наиболее высокими электроизоляционными свойствами обладает тунговое масло, которое является токсичным продуктом. Катализаторами реакций высыхания масел являются соединения свинца, кобальта, кальция вводимые в масла в виде солей, различных кислот. Такие вещества называются сиккативами.
По химическому составу лаковой основы электроизоляционные лаки делятся на масляные, смоляные, эфироцеллюлозные.
Смоляные термопластичные лакокрасочные материалы.
Смоляные лаки получаются на основе синтетических смол. Примером являются фенолформальдегидные смолы, растворенные в этиловом спирте, водные феноло- или крезолоформальдегидные лаки, не содержащие спирта. К этой же группе относятся лаки на основе полиэфирных, эпоксидных, кремнийорганических смол, лаки на основе натуральных смол или битумов.
Из термопластичных смоляных материалов получили широкое распространение перхлорвиниловые и акриловые. Перхлорвиниловые эмали (ХВ, ХС) применяют для окраски металлов, древесины, бетона. Покрытия негорючи, водоустойчивы, химически стойки, могут работать в контакте минеральным маслом и топливом, не поддаются действию тропических условий, имеют хорошие электроизоляционные свойства. Недостатки покрытий: невысокая адгезия к металлам, низкая теплостойкость, отсутствие глянца, неприятный запах.
Материалы на основе акриловых смол термопластичны, но более теплостойки и дают покрытия эластичные, стойкие к ударным нагрузкам, с хорошей адгезией к металлам. Акриловые эмали (АК и АС) могут работать в условиях 98-100% влажности при температуре 55-60С. При нанесении на эпоксидный грунт покрытии сохраняет защитные свойства в течение 5-6 лет.
Покрытия на основе термореактивных смол. Алкидные материалы вырабатывают на основе глифталевой (ГФ) и пентафталевой (ПФ) смол, часто модифицированных растительными маслами. Покрытия обладают высокой твердостью, прочностью, удовлетворительной адгезией к различным материалам. При введении алюминиевой пудры покрытия выдерживают длительно температуру 120С и кратковременно температуру до 300С. К недостаткам алкидных покрытий относится склонность к старению, недостаточная устойчивость к условиям тропического климата и щелочным средам.
Эпоксидные лакокрасочные материалы на основе эпоксидных смол и их модификаций с различными отвердителями дают покрытия ЭП, обладающие хорошей адгезией к металлам и неметаллическим материалам, значительной твердостью, химической стойкостью к различным средам, в том числе щелочным и, высокими электроизоляционными свойствами. Покрытия при сушке не дают усадки и стойки колебаниям температуры.
Полиэфирным покрытиям присуща большая твердость, сильный блеск, удовлетворительная прочность на истирание. Однако они плохо сопротивляются ударным нагрузкам и малоэластичны; используются главным образом при окраске деревянных и бетонных поверхностей, адгезия полиэфирных лаков к металлам невысокая.
Полиуретановые лаки, эмали, грунты имеют очень хорошую адгезию к различным материалам, хорошо сопротивляются истиранию, эластичны, атмосферостойки, газонепроницаемы, могут работать в контакте с водой, маслами, бензином и растворителями, являются хорошими диэлектриками. Недостатком этих материалов, ограничивающих их применение, является токсичность.
Наиболее теплостойки лакокрасочные материалы на основе кремнийорганических полимеров (КО). Покрытия стойки к влаге, окислению, озону, солнечному свету, радиации, химически инертны, хорошие диэлектрики. Однако они имеют невысокую адгезию к различным материалам и требуют горячей сушки (200С). Кремнийорганические лаки и эмали используют в основном в качестве электроизоляционных материалов. Модифицированные кремнийорганические лаки и эмали защищают металлические поверхности от длительного воздействия высоких температур.
Полиамидные покрытия теплостойки, выдерживают тепловые удары от -196 до +340С. Покрытия прочные, устойчивы к воздействию растворителей и кислот, стойки к радиации и обладают диэлектрическими свойствами. Получение этих покрытий требует высокой температуры и тщательного соблюдению технологий.
Масляные лаки состоят из высыхающих растительных масел и натуральных и натуральных, синтетических смол, или битумов с добавлением сиккативов. Из высыхающих масел наиболее часто применяют льняное, тунговое, ойтисиковое или их смеси. Растворителями являются алифатические углеводороды (керосин, уайт-спирит), ароматические (толуол, ксилол) или их смеси, а также скипидар. К группе масляных лаков относят масляно-битумные, масляно-канифольные, масляно-алкидные. В составе масляно-битумных лаков входят растительные масла в композиции с асфальтами и асфальтитами или с искусственными нефтяными битумами с добавлением сиккатива. В состав масляно-канифольных лаков входят, кроме высыхающих растительных масел, препараты, содержащие канифоль. Масляно-алкидные лаки представляют собой продукт реакции поликонденсации многоатомных спиртов с многослойными кислотами.
Эфироцеллюлозные лаки представляют собой растворы различных эфиров целлюлозы (нитроцеллюлоза, этилцеллюлоза) с добавлением пластификаторов – смеси со сложными эфирами, спиртами, кетонами и ароматическими углеводородами. Они ограниченно применяются в электротехнической промышленности.
Эмали
Эмали состоят из лака и пигмента. Для получения не глянцевых, а матовых покрытий, в эмали вводят наполнитель. Пигменты придают эмали цвет и некоторые специфические свойства, например белые пигменты (оксид цинка и оксид титана) - атмосферостойкость и водоупорность; алюминиевая пудра – стойкость к действию влаги и ультрафиолетовых лучей; сажа – токопроводимость и т.д.
Электроизоляционные эмали представляют с собой лаки, в состав которых входят пигменты – высокодисперсные неорганические вещества, повышающие твердость и механическую прочность лакировочной пленки, теплопроводность, дугостойкость. В качестве пигментов часто применяют диоксид титана, железный сурик и д.р.