Технологический процесс нанесения лакокрасочных покрытий - защита нефтяных резервуаров от коррозии - металл - железо. Дефекты лакокрасочных покрытий Лакокрасочные материалы способы нанесения покрытий

Свойства лакокрасочных покрытий зависят не только от качества применяемых лакокрасочных материалов, но и от таких фактов, как способ подготовки поверхности к окраске, правильный выбор и соблюдение технологического режима окраски и сушки. Основные стадии процесса нанесения лакокрасочных материалов приведены ниже.

П ОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ

Подготовка поверхности перед окрашиванием имеет большое значение для получения высококачественного покрытия и обеспечения длительности его службы. Подготовка поверхности заключается в очистке от продуктов коррозии, старой краски, жировых и других загрязнений. Способы подготовки поверхности подразделяются на три основных группы: механические, термические и химические.

К механическим способам относятся: очистка инструментом (щетки, шлифовальные машинки), очистка при помощи песка, дроби, смеси песка и воды. Применяя эти способы можно получить хорошо очищенную поверхность с равномерной шероховатостью, которая способствует наилучшей адгезии лакокрасочной пленки.

К химическим способам поверхности, прежде всего, относится обезжиривание поверхности, которое производится с помощью щелочных моющих составов или с помощью активных растворителей (смывок) в зависимости от типа загрязнения.

Термический способ применяется для очистки металла от ржавчины и окалины при использовании пламени кислородно-ацетиленовой горелки.

Таким образом, при возобновлении лакокрасочного покрытия необходимо предварительно осмотреть поверхность. Если старое лакокрасочное покрытие прочно держится на поверхности в виде сплошного слоя, его следует промыть теплой водой и высушить. Если же покрытие держится не прочно, его необходимо полностью удалить.

ГРУНТОВАНИЕ

Первой операцией после подготовки поверхности является грунтование. Это одна из наиболее важных и ответственных операций. Так как первый грунтовочный слой служит основой для всего покрытия. Основное назначение грунта - создание прочной связи между окрашиваемой поверхностью и последующими лакокрасочными слоями, а также обеспечение высокой защитной способности покрытия.

Грунтование следует производить сразу же после окончания работ по подготовке поверхности. Грунтовку можно наносить кистью, краскораспылителем или другим способом. При окраске поверхностей подвергающихся воздействию повышенной влажности или эксплуатируемых в атмосферных условиях, грунтование рекомендуется производить кистью. Сушку грунта следует проводить в соответствии с режимом, предусмотренным технологией. При образовании глянцевой поверхности грунта ее нужно слегка зачистить мелкой наждачной шкуркой.

Толщина пленки грунта при окрашивании традиционными ЛКМ (грунты типа ГФ, ХВ,ХС) не должна быть чрезмерно большой, обычно 20-30 мкм. При антикоррозионной защите современными ЛКМ на основе эпоксидов и полиуретана толщина грунта наоборот должна быть более значительной, чем толщина слоя верхней эмали. Это связано с тем, что основную защитную нагрузку и антикоррозионные свойства в этом случае несет именно грунтовочный слой.

ШПАКЛЕВАНИЕ

Эта операция предназначается для выравнивания поверхностей. Как чрезмерно толстые, так и недостаточные слои шпатлевки при эксплуатации могут растрескаться, в результате будут понижены защитные свойства покрытия. Поэтому шпатлевку следует наносить заданным слоем. На загрунтованную поверхность наносят сначала местную шпатлевку, а потом сплошную. Каждый слой шпатлевки необходимо хорошо высушить. Число слоев не должно быть больше трех. В случае необходимости применения большого числа шпатлевки между ними наносят слой грунтовки.

ШЛИФОВАНИЕ

Зашпаклеванная поверхность после высыхания имеет неровности и шероховатости. Неровности, соринки наблюдаются также на высушенных поверхностях грунтовок, лаков и эмалей. Для удаления неровностей, соринок и сглаживания шероховатостей применяется шлифование. В процессе шлифования обрабатываемая поверхность подвергается воздействию множества мельчайших абразивных зерен, вследствие чего образуется риски и она становится матовой. При этом значительно улучшается адгезия между слоями покрытия. Для шлифовки применяется абразивная шкурка на бумажной и тканевой основе. Зернистость (номера) шкурок для шлифования выбирается в зависимости от вида обрабатываемого покрытия.

НАНЕСЕНИЕ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Зашпаклеванная поверхность после высыхания имеет неровности и шероховатости. Неровности, соринки наблюдаются также на высушенных поверхностях грунтовок, лаков и эмалей. Для удаления неровностей, соринок и сглаживания шероховатостей применяется шлифование. В процессе шлифования обрабатываемая поверхность подвергается воздействию множества мельчайших абразивных зерен, вследствие чего образуется риски и она становится матовой. При этом значительно улучшается адгезия между слоями покрытия. Для шлифовки применяется абразивная шкурка на бумажной и тканевой основе. Зернистость (номера) шкурок для шлифования выбирается в зависимости от вида обрабатываемого покрытия.

Как правило, при окраске используется не одна краска, а целая система покрытий, в этом случае всегда возникает вопрос совместимости наносимых лакокрасочных покрытий. При выборе схемы покрытий оптимальной по совместимости будет система, удовлетворяющая простому правилу совместимости ЛКМ:

ЛКМ химически отверждаемые никогда не наносятся на физически высыхающие покрытия.

Способ нанесения ЛКМ должен соответствовать реологическим, физико-химическим и другим свойствам этих материалов, что отмечается в рекомендациях изготовителя. Методы нанесения лакокрасочных материалов всем известны. Обычно используются безвоздушное распыление, пневматическое распыление, кисть, валик и др.

Окрашивание с помощью кисти.

Данный метод окрашивания является относительно медленным и малопроизводительным. Обычно кисть используется для окрашивания малых площадей декоративными красками. Однако метод незаменим для покрытия сложных конструкций, где использование распыления приведет к значительным потерям из-за рассеивания, а также для полосового окрашивания перед нанесением антикоррозионных покрытий распылением.

Большинство толстослойных покрытий (более 150 мкм) предназначено для окрашивания безвоздушным распылением, поэтому необходимая толщина пленки при нанесении кистью не будет достигнута. Чтобы кистью достичь толщины, сравнимой с безвоздушным распылением, необходимо нанести удвоенное количество слоев.

Окрашивание кистью требует осторожности при нанесении многослойных покрытий таких красок, как ХВ, ХС, НЦ, которые содержат активные растворители. Растворители во влажном покрытии без труда снова растворяют предыдущий высохший слой. В этом случае движения кисти будут причиной «подхватывания» предыдущего покрытия, что приведет к негативному результату. Во избежание этого движения кистью должны быть ровные и легкие, а количество проходов кистью по одному месту - минимальным.

Окрашивание с помощью валика

Производительность окраски с использованием валика на больших, ровных поверхностях выше, чем при помощи кисти и применяется для нанесения большинства декоративных красок. Однако при использовании валика трудно получить требуемую толщину пленки. Как и в случае с кистью, обычно невозможно нанести толстослойное покрытие. Необходимо тщательно выбирать тип валика и длину ворса, зависящие от типа краски и степени шероховатости поверхности. Валик должен быть хорошо подогнанным, с мягким ворсовым покрытием, краска не должна растворять покрытие валика. До использования валик должен быть предварительно промыт, чтобы удалить любые свободные волокна.

Пневматическое (воздушное) распыление.

Это широко принятый, быстрый метод нанесения покрытия, в котором краска попадает в низконапорный воздушный поток и распыляется. Традиционное оборудование для воздушного распыления относительно простое и недорогое, но чтобы получить хорошее распыление и бездефектную лакокрасочную пленку, необходимо использовать правильное сочетание объема, давления воздуха и потока жидкости. Процесс воздушного распыления сопровождается достаточно высокими потерями, связанными с рассеиванием краски в атмосфере: «недолетание» или рикошет краски от поверхности, унос краски воздушным потоком. Данный способ ограничен также вязкостью ЛКМ - высоконаполненные толстослойные покрытия не могут наноситься этим методом, поскольку для удовлетворительного распыления большинство красок должно быть разбавлено до соответствующей вязкости, что исключает получение слоя достаточной толщины.

Безвоздушное распыление .

В отличие от методов воздушного распыления, при безвоздушном распылении воздух не смешивается с краской, отсюда и название. Распыление достигается прохождением краски через специально сконструированные сопла под высоким давлением. Требуемое давление краски создается воздухом в насосе, дающем высокое соотношение давления жидкости на выходе к исходному давлению воздуха. Существуют насосы с соотношением от 20:1 до 60:1, из них наиболее распространены 45:1. Главные преимущества безвоздушного распыления:

1. Высоконаполненные толстослойные ЛКМ могут наноситься без разбавления.
2. Возможна очень высокая производительность, дающая значительный экономический эффект.
3. По сравнению с воздушным распылением, имеющим повышенный расход краски, применение безвоздушного распыления ведет к снижению потерь материала и меньшему количеству опасной пыли и испарений.

Сопла для распыления краски подвергаются высокому абразивному износу, поэтому эффективнее использовать сопла из твердых сплавов, например, из карбида вольфрама. Распыленный "веер" производится щелевой насадкой, укрепленной на лицевой части отверстия. Имеются разные размеры отверстия вместе с различными углами наклона щели. Выбор насадки производится исходя из требуемого давления жидкости, вязкости подаваемого ЛКМ (диаметр сопла), типа окрашиваемой конструкции (угол сопла). При этом для минимизации потерь и увеличения производительности при окраски мелкогабаритных или решетчатых конструкций рекомендуется использовать узкоугольные сопла, а для сплошных крупногабаритных поверхностей - широкоугольные. Толщина лакокрасочного покрытия регулируется скоростью подачи жидкости.

УСЛОВИЯ ОКРАШИВАНИЯ.

При нанесении защитно-декоративных покрытий одними из наиболее важных факторов, влияющих на качество покрытия, являются следующие:
- температура поверхности;
- температура краски;
- атмосферные условия во время окраски.
Нанесение лакокрасочного покрытия должно выполняться в хороших атмосферных условиях при преобладании мягкой погоды. Окраска не должна производиться:
- когда температура воздуха падает ниже температуры высыхания или допускаемого спецификацией предела;
- во время тумана или повышенной влажности, а также когда неизбежны дождь или снег;
- когда на окрашиваемой поверхности конденсируется влага или когда конденсируемая влага может появиться во время начального периода сушки.
Необходимо учитывать, что в ночное время температура окрашиваемой поверхности падает. В течение дня она снова повышается, но из-за запаздывания нагрева/остывания по сравнению с температурой окружающего воздуха на невпитывающей поверхности (металл) может произойти конденсация. Конденсация атмосферного воздуха. Для исключения конденсации не следует наносить лакокрасочное покрытие, если температура металла ниже точки росы более, чем на 3°C.
Краску не следует наносить на мокрую после дождя или обледенелую поверхность.

Экстремальные условия.

К экстремальным условиям относится температура окружающей среды ниже +5°C и выше +40°C.
Ниже +5°C высыхание и отверждение покрытий резко замедляется, а для некоторых из них просто прекращается. Особенно это касается химически отверждаемых ЛКМ (типа ЭП, ПУ) и ЛКМ, отверждаемых кислородом воздуха (типа ПФ, ГФ). Поэтому применение подобных ЛКМ при низких температурах не допускается, кроме случаев, оговоренных спецификациями на ЛКМ (современные модифицированные эпоксидные и полиуретановые ЛКМ). На другие защитные покрытия экстремально низкие температуры так сильно не действуют; хлоркаучуки и винилы пригодны для использования при температуре ниже 0°C при условии, что поверхность чиста и свободна ото льда или изморози. Более подробно об условиях образования лакокрасочного покрытия различных типов описано в статье «Современные тенденции антикоррозионной защиты».

В условиях других крайних температур (+40°C и выше), высыхание и отверждение красок происходит довольно быстро, что может привести к сухому распылению, связанному со слишком быстрой потерей растворителя по пути от распыляющего сопла к поверхности. Этого можно избежать в случае:
1. Удержания пистолета на минимальном расстоянии от окрашиваемого участка и под углом в 90° к поверхности.
2. Добавление растворителей, если это необходимо.
В условиях высоких температур также возможны образование дефектов типа пустот, вкраплений, пузырьков, шагрени из-за быстрого испарения растворителя.

Исполнение всех стадий технологии окрасочных работ позволяет получить покрытие с наиболее полными защитными свойствами и максимальной долговечностью.

Последнее десятилетие на российском строительном рынке отмечено активным появлением большого количества новых строительных материалов и технологий. Их появление изменило как сам подход к выполнению работ, так и общие тенденции в отделке интерьеров и фасадов. Так, например, вновь стала актуальной окраска стен и потолков, но уже на более высоком технологическом уровне. Это обеспечивается, прежде всего, качественным улучшением декоративных и эксплутационных свойств лакокрасочных покрытий и расширением видов оснований под окраску.

Отечественным строителям на ходу приходится осваивать новые, передовые технологии, учась часто на своих собственных ошибках. К сожалению, практически отсутствуют специализированные центры обучения, грамотное сопровождение продаж и техническая поддержка. В результате при выполнении работ нарушаются элементарные технологические правила, а строители рассчитывают, что высококачественный финишный материал покроет все огрехи подготовительных этапов работ. Однако статистика рекламаций лакокрасочных покрытий показывает, что:

около 70 % всех причин дефектов является неправильная подготовка основания,

около 15 % - неправильный выбор системы окраски,

около 10 % - несоблюдение технологии нанесения

и только 5 % - некачественная краска.

Подготовка основания

Приступая к работе, маляр должен оценить качество основания. Для этого используется прежде всего визуальный контроль. При этом определяется вид и состояние материала основания, видимые повреждения, выявляются технологические ошибки его выполнения. Вид и состав основания позволяет оценить его воздействие на покрытие и правильно выбрать систему окраски. Основание может быть выполнено из органических или неорганических материалов, иметь пористую или плотную структуру. Кроме этого, необходимо оценить насколько оно чистое и сухое, на бетонных основаниях должна отсутствовать опалубочная смазка. Простукиванием штукатурки определяются возможные пустоты или отслоения. Если в качестве основания используется старое лакокрасочное покрытие, то прочность его можно определить тестированием с помощью малярной ленты: необходимо наклеить ее на поверхность, а затем резко оторвать. Если покрытие не нарушается, то его прочность достаточна.

Очень важна для правильного выполнения работ проверка впитывающей способности основания. Для этого используется увлажнение поверхности. В зависимости от скорости впитывания влаги различают: сильно впитывающее, нормально впитывающее и слабо впитывающее основания. Если вода быстро уходит в основание, то при нанесении разбавляемых водой составов нарушается процесс образования пленки и покрытие не наберет достаточной прочности. Поэтому в данном случае необходимо применение специальных грунтовок.

Серьезная проблема - это неодинаковая впитывающая способность различных участков основания. Это может произойти при использовании в основании различных материалов. Если не устранить это различие, то на готовом лакокрасочном покрытии будут заметны границы перехода. А если в результате осмотра выявлено меление или осыпание основания, то наличие такого дефекта может привести к тому, что финишное покрытие отслоится вместе с верхним слоем основания. При выявлении таких свойств основания необходимо применять для них специальные грунтовки. Они должны быть непигментированными и тонко-дисперсионными, достаточно жидкими и хорошо проникать в капилляры, не очень быстро высыхать, обеспечивать адгезию для последующих покрытий, не образовывать толстую пленку. При нанесении такие грунтовки не должны образовывать глянцевую пленку. Поверхности с нормальной и равномерной впитывающей способностью обрабатывать специальными грунтовками необязательно; достаточно нанести краску с небольшим добавлением воды (процент разбавления обычно указан в описании). Затем можно наносить заключительный слой без разбавления. Основания, слабо впитывающие влагу, обрабатываются пигментированными грунтовками, которые имеют особо высокую адгезию или образуют химические соединения с основанием. Они наносятся достаточно толстым слоем и служат связующим мостиком между основанием и следующим покрытием.

Под декоративные и гипсовые штукатурки используют грунтовки с добавлением мелкого кварцевого песка. Тогда отпадает необходимость в устаревших методах улучшения сцепления декоративного слоя с основанием - нанесение насечек или крепление специальной сетки.

Выбор системы

Правильный выбор системы окраски обеспечит оптимальные сроки службы и одновременно позволит избежать лишних затрат. Наиболее часто выбор стоит между акриловыми, силикатными и силиконовыми системами. При выборе той или иной системы необходимо принимать во внимание эксплутационные требования к покрытию, их физические свойства, а также особенности цветового оформления.

Акриловые дисперсионные краски содержат в качестве связующего полимеры или сополимеры акрила. Системы на их основе подходят практически для всех оснований, используемых в строительстве. Покрытия акриловыми красками обладают хорошей паропроницае-мостью, т.е. позволяют основанию "дышать". При нормальных условиях эксплуатации они обеспечивают оптимальное сочетание цена/качество. Кроме этого, такие покрытия предлагают наибольшие возможности по цветовому оформлению поверхностей.

В материалах на силикатной основе в качестве пленкообразующего служит жидкое калийное стекло, которое получается при совместном плавлении поташа и кварца с последующим растворением в воде образовавшегося продукта. Это связующее относится к минеральным. Образование пленки в отличие от акриловых красок происходит в результате двухступенчатой химической реакции. Силикатные краски применяются главным образом для окраски минеральных оснований, например, бетонных, силикатного кирпича и т.п., а также поверхностей раньше окрашенных минеральными красками. Они обладают наивысшей проницаемостью для водяных паров и углекислого газа, поэтому это оптимальное решение при окраски зданий старинной постройки и памятников архитектуры.

Важным свойством силикатных покрытий является то, что они не поддерживают развитие микроорганизмов и потому не требуют специальных биоцидных добавок. Однако высокая щелочность краски вызывает необходимость при нанесении защищать стекло, алюминий, натуральный камень от попадания брызг, которые могут оставить несмываемые пятна. Для колеровки необходимо использовать только щелочестойкие и стойкие к жидкому калийному стеклу пигменты, поэтому цветовая гамма силикатных материалов сильно ограничена.

Силиконовые краски относятся к самым современным краскам. Они сочетают в себе практически все лучшие свойства акриловых и силикатных красок. Прежде всего, это высокая проницаемость для водяных паров и углекислого газа (у силиконовых красок эти показатели близки к силикатным), но при высокой водоотталкивающей способности поверхности. Они подходят практически для всех типов минеральных поверхностей, хорошо совместимы как с минеральными, так и с синтетическими красками. Силиконовые покрытия, также как и силикатные, не поддерживают развитие микроорганизмов. Поэтому они не нуждаются в применении специальных фунгицидных и альгицидных добавок.

Силиконовые краски обладают наилучшими в настоящее время декоративными и эксплуатационными свойствами покрытий. Единственным недостатком, ограничивающим их применение, является их высокая стоимость.

Нанесение лакокрасочных покрытий

Как известно, основные функции лакокрасочных покрытий - декоративная и защитная. Хорошая укрывистость и белизна обеспечивают скорее декоративные функции. Но для того чтобы покрытие выполняло предъявляемые к нему требования по влагостойкости, стойкости к истиранию, стойкости к климатическим воздействиям, необходимо достижение определенной толщины высохшей пленки. Для фасадных покрытий это обычно 100 - 120 мкм, т, е. приблизительно 200 мл краски на 1 м2. Нанесение более тонких слоев приводит к дефектам лакокрасочного покрытия и в дальнейшем - к повреждению ограждающих конструкций.

Если применять жидкие краски для получения толстой пленки на вертикальных поверхностях, потребуется нанесение как минимум 4 -5 слоев. Если же использовать высококачественные, тиксотропные краски, то такое покрытие можно получить за один проход. (Тиксотропные краски имеют густую консистенцию в спокойном состоянии, при механические воздействии они разжижаются, а после снятия такого воздействия снова приобретают желеобразную консистенцию). Кроме того, тиксотропные краски позволяют использовать при окраске наиболее прогрессивный и производительный способ безвоздушного распыления - Airless.

Колеровка краски

Колеровка краски является одним из важных и очень актуальных вопросов. Для колеровки можно применять как ручную, так и компьютерную колеровку. Компьютерная колеровка наиболее удобна для строителей, требует минимум трудозатрат, особенно при выполнении больших объемов работ. Для качественной колеровки материал должен иметь очень точную дозировку как по объему, так и по отдельным компонентам. Хорошо разработанные базы позволяют точно попадать в цвет, независимо от количества колеруемой краски, и гарантируют выполнение декларируемых свойств покрытия.

При небольших объемах до сих пор актуальна ручная колеровка. Здесь можно выбрать колеровку полнотонными красками или универсальные пигментные пасты, не содержащие связующего. Универсальные пасты позволяют колеровать как водоразбавляемые краски, так и содержащие растворитель эмали. Однако при неграмотном использовании пигментных паст можно легко нарушить баланс между количеством связующего и заполнителя и, например, вместо стойкого к истиранию покрытия получить поверхность, которая пачкается при сухом протирании, или легко выгорающее покрытие. Применение полнотонных красок, содержащих в своем составе связующее, возможно только для материалов с таким же связующим. Но надежность и качество этого способа выше, поэтому для ручной колеровки они предпочтительней.

Эксплуатация

При эксплуатации необходимо учитывать, что вечных лакокрасочных покрытий не существует. Защищая основание от вредных воздействий, оно изнашивается. Однако правильно выполненное покрытие обеспечит качественное покрытие с продолжительным сроком службы. Срок службы покрытий зависит от многих причин: это и технология нанесения, и воздействия на покрытие во время эксплуатации. Например, фасадные покрытия на II акриле служат 8-10 лет, а при щадящих условиях - гораздо дольше (например, фасад находится в тени или его закрывает козырек). Но если при выполнении работ были соблюдены все технологические аспекты, то обновление покрытия может быть выполнено без больших финансовых затрат. В результате окрашенные конструкции будет служить долго и не создавать для своих владельцев дополнительных проблем.

Поэтому, начиная новое строительство, разумнее сразу качественно выполнить все этапы работ, не впадая в излишнюю экономию. Это позволит избежать существенных затрат впоследствии на ремонтные и восстановительные работы.

В зависимости от масштаба и вида производства окрасочные работы сосредоточены в одном или нескольких местах. Это вызва­но необходимостью предохранить готовые детали от появления на них коррозионных разрушений при их перемещении и хранении. При такой организации производства окрасочные работы выпол­няют на участках (или в окрасочных отделениях).

Принятую технологию окрашивания отражают в маршрутных картах технологических процессов, которые разрабатываются для отдельных видов изделий. В картах указываются все стадии процес­са окрашивания, применяемые материалы, нормы расхода этих материалов, режим сушки и некоторые другие показатели.

Выбор способа окрашивания зависит от ряда условий, напри­мер от требований, предъявляемых к покрытию (класс покрытия), от вида применяемых лакокрасочных материалов, конфигурации и размеров изделий, масштаба и вида производства. При окраши­вании изделий могут применять несколько способов. В каждом кон­кретном случае вопрос выбора способа окрашивания решается возможностью производства и экономической целесообразностью.

Технологический процесс окрашивания складывается из сле­дующих основных операций: подготовки поверхности, грунтова­ния, шпатлевания, нанесения покрывных материалов (краски, эмали, лака) и сушки покрытий.

Приготовление окрасочных материалов. Перед употреблением ок­расочные материалы тщательно перемешивают электромеханичес­ким или вибрационным способом, процеживают и разбавляют соот­ветствующими растворителями до необходимой рабочей вязкости.

Подготовка поверхности детали к окраске производится с це­лью удаления различного рода загрязнений, влаги, коррозионных повреждений, старой краски и др. Примерно 90 % трудозатрат при­водится на подготовительные работы и только 10% - на окраши­вание и сушку. От качества подготовки поверхностей в значитель­ной степени зависит долговечность лакокрасочного покрытия.

Окрашиваемая поверхность в зависимости от применяемого способа ее очистки может иметь различную степень шероховатос­ти, отличающуюся размером выступов и глубиной впадин. Для обеспечения защиты металла от коррозии толщина слоя краски должна превышать выступающие на металле гребешки в 2... 3 раза. Подготовка поверхностей к окраске включает очистку деталей, обезжиривание, мойку и сушку. Очистка деталей от загрязнений производится механической обработкой (механическим инструмен­том, сухим абразивом, гидроабразивной очисткой и др.) или хи­мическим способом (обезжириванием, одновременным обезжи­риванием и травлением, фосфатированием и др.). Загрязнения не­жирового происхождения удаляются водой или щетками. Влажные поверхности протирают сухой ветошью.

В ремонтной практике применяют три способа удаления старой краски - это огневой, механический и химический.

При огневом способе старая краска выжигается с повер­хности детали пламенем газовой горелки или паяльной лампы (для удаления старой краски с деталей кузова и оперения этот способ применять не рекомендуется), а при механическом - с по­мощью щеток с механическим приводом, дробью и т.д. Хими­ческий способ удаления старой краски - это наиболее эф­фективный как по качеству, так и по производительности способ. Старую краску чаще всего удаляют органическими смывками (СД, АФТ-1, АФТ-8, СП-6, СП-7, СПС-1) и щелочными растворами (растворы едкого натра (каустика) с концентрацией 8... 10 г/л, смеси каустика с кальцинированной содой и т.д.). Последователь­ность удаления старой краски смывками: очистка от грязи, жира, мойка деталей или кузова; сушка после мойки; нанесение смывки на поверхность детали кузова кистью; выдержка 15... 30 мин (в зави­симости от марки смывки и вида материала покрытия) до полного вспучивания старой краски; удаление старой вспученной краски механическим способом (щетками, скребками и т.п.); промывка, обезжиривание поверхности уайт-спиритом или другими органи­ческими растворителями; сушка после промывки, обезжиривание.

Щелочные растворы используют для удаления старой краски в ваннах. Последовательность удаления старой краски: очистка от грязи, обезжиривание, промывка; сушка после промывки; погружение и выдержка в ванне со щелочным раствором (при температуре раст­вора 50...60°С); нейтрализация в ванне с раствором фосфорной кислоты с концентрацией 8,5...9,0 г/л фосфорной кислоты (при концентрации 10 г/л каустика в щелочной ванне) или 5...6 г/л фосфорной кислоты в кислотной ванне (при концентрации 10 г/л кальцинированной соды в щелочной ванне); промывка в ванне с проточной водой при температуре 50...70°С; сушка после промывки.

После удаления старой краски и продуктов коррозии проводят операции обезжиривания, травления, фосфатирования и пасси­вирования.

Детали из черных металлов, никеля, меди обезжиривают в щелочных растворах. Изделия из олова, свинца, алюминия, цинка и их сплавов обезжиривают в растворах солей с меньшей свободной щелочностью (углекислый или фосфорный натрий, углекислый калий, жидкое стекло).

Травление - очистка металлических деталей от коррозии в растворах кислот, кислых солей или щелочей. На практике опера­ми травления и обезжиривания совмещают.

Фосфатирование - процесс химической обработки стальных деталей для получения на их поверхности слоя фосфорнокислых соединений, не растворимого в воде. Этот слой увеличивает рок службы лакокрасочного покрытия, улучшает сцепление их с металлом и замедляет развитие коррозии в местах нарушения лакокрасочной пленки. Детали кузова и кабины подлежат фосфатированию в обязательном порядке.

Пассивирование необходимо для повышения коррозионной стойкости лакокрасочного покрытия, нанесенного на фосфатную пленку. Ее проводят в ваннах, струйных камерах или нане­сением раствора двухромовокислого калия или двухромовокислого натрия (3...5 г/л) волосяными щетками при температуре 70...80°С продолжительностью обработки 1...3 мин.

Перед нанесением лакокрасочного покрытия поверхность изде­лий должна быть сухой. Наличие влаги под пленкой краски исключает хорошую ее сцепляемость и вызывает коррозию металла. Сушка обыч­но производится воздухом, нагретым до температуры 115...125°С, в течение 1... 3 мин до удаления видимых следов влаги.

Процесс окрашивания должен быть организован так, чтобы после подготовки поверхности она сразу же была загрунтована, так как при больших перерывах между окончанием подготовки и грунтованием, особенно черных металлов, поверхность окисляет­ся и загрязняется.

Грунтование. Применение той или иной грунтовки определяется в основном видом защищаемого материала, условиями эксплуатации, а также маркой наносимых покрывных эмалей, красок и возмо­жностью применения горячей сушки. Сцепление (адгезия) грунто­вочного слоя с поверхностью определяется качеством ее подготовки. Грунтовку нельзя наносить толстым слоем. Ее наносят равно­мерным слоем толщиной 12...20 мкм, а фосфатирующие грунтов­ки - толщиной 5...8 мкм. Нанесение грунтовок производят всеми описанными ранее способами. Для получения грунтовочного слоя с хорошими защитными свойствами, не разрушающегося при на­несении шпатлевки или эмали, его необходимо высушить, но не пересушивать. Режим сушки грунтовки указан в нормативно-тех­нической документации, по которой производят окрашивание дан­ных изделий. При пересушке необратимых грунтовок (феноломасляных, алкидных, эпоксидных и др.) резко ухудшается сцепление с ними наносимых покрывных эмалей, особенно быстро сохнущих.

Шпатлевание. На поверхностях деталей могут быть вмятины, небольшие углубления, раковины, несплошность в местах стыков, царапины и другие дефекты, которые заделывают нанесением на поверхность шпатлевки. Шпатлевка способствует значительному улучшению внешнего вида покрытий, но так как содержит боль­шое количество наполнителей и пигментов, то ухудшает механи­ческие свойства, эластичность и вибростойкость покрытий.

Шпатлевание применяют в тех случаях, когда другими метода­ми (подготовкой, грунтованием и др.) невозможно удалить де­фекты поверхностей.

Выравнивание поверхностей производят несколькими тонки­ми слоями. Нанесение каждого последующего слоя выполняют толь­ко после полного высыхания предыдущего. Общая толщина быст­росохнущих шпатлевок не должна быть более 0,5...0,6 мм. Эпок­сидные шпатлевки, не содержащие растворителей, допускается наносить толщиной до 3 мм. При нанесении шпатлевки толстыми слоями высыхание ее протекает неравномерно, что приводит к растрескиванию шпатлевки и отслаиванию окрасочного слоя.

Шпатлевку наносят на предварительно загрунтованную и хоро­шо просушенную поверхность. Для улучшения сцепления с грун­товкой проводят обработку загрунтованной поверхности шлифо­вальной шкуркой с последующим удалением продуктов зачистки. Сначала проводят шпатлевание наиболее значительных углубле­ний и неровностей, затем шпатлевку сушат и обрабатывают шкур­кой, после чего производят шпатлевание всей поверхности.

Шпатлевку наносят на поверхность методом пневматического рас­пыления, механическим или ручным шпателем. Зашпатлеванную поверхность после высыхания шпатлевки тщательно шлифуют.

Шлифование. Для удаления с зашпатлеванной поверхности шеро­ховатостей, неровностей, а также соринок, частиц пыли и других дефектов производят шлифование. Для шлифования применяют раз­личные абразивные материалы в порошкообразном виде или в виде абразивных шкурок и лент на бумажной и тканевой основе. Шлифо­вать можно только полностью высохшие слои покрытия. Такой слой должен быть твердым, не сдираться при шлифовании, а абразив не должен сразу «засаливаться» от покрытия. Операцию шлифования проводят вручную или с помощью механизированного инструмента.

Используют шлифование «сухое» и «мокрое». В последнем слу­чае поверхность смачивают водой или каким-либо инертным раст­ворителем, шлифовальную шкурку также время от времени сма­чивают водой либо растворителем, промывая ее от загрязнения шлифовочной пылью. Вследствие этого уменьшается количество пыли, увеличивается срок службы шкурки и улучшается каче­ство шлифования.

Нанесение внешних слоев покрытий. После нанесения грунтовки и шпатлевки (если она необходима) наносят внешние слои по­крытия. Число слоев и выбор лакокрасочного материала определяются требованиями к внешнему виду и условиями, в которых из­делие будет эксплуатироваться.

Первый слой эмали по шпатлевке является «выявительным», его наносят более тонко, чем последующие. Выявительный слой служит для обнаружения дефектов на зашпатлеванной поверхности. Выяв­ленные дефекты устраняют быстросохнущими шпатлевками. Высу­шенные зашпатлеванные участки обрабатывают шкуркой и удаляют продукты зачистки. После устранения дефектов наносят несколько тонких слоев эмали. Нанесение эмалей производят распылителем.

Для получения покрытий хорошего качества с красивым вне­шним видом в участке (отделении) должно быть чисто, простор­но, много света; температура помещения должна поддерживаться в пределах 15...25°С при влажности не выше 75... 80%. Вытяжная вентиляция должна обеспечивать отсос паров растворителей, пре­пятствовать оседанию красочной пыли, которая сильно загрязня­ет поверхность и ухудшает внешний вид покрытия.

Каждый последующий слой эмали наносят на хорошо просу­шенный предыдущий слой и после устранения дефектов.

Последний слой покрытия полируют полировочной пастой для придания более красивого внешнего вида.

Полирование. Для придания всей окрашенной поверхности рав­номерного зеркального блеска производят полирование. Для этого используют специальные полировочные пасты (№ 291 и др.). По­лирование проводят небольшими участками. Эту операцию можно осуществлять вручную (фланелевым тампоном) или с помощью механических приспособлений.

Сушка. После нанесения каждого слоя лакокрасочных материа­лов проводится сушка. Она может быть естественной и искусствен­ной. Процессы естественной сушки ускоряют интенсивная солнеч­ная радиация и достаточная скорость ветра. Чаще всего естествен­ная сушка применяется для быстросохнущих лакокрасочных материалов. Основные способы искусственной сушки: конвекци­онная, терморадиационная, комбинированная.

Конвекционная сушка. Она выполняется в сушильных камерах потоком горячего воздуха. Тепло идет от верхнего слоя лакокрасочного покрытия к металлу изделия, образуя верхнюю корку, которая препятствует удалению летучих компонентов, и тем самым замедляется процесс сушки. Температура сушки в зави­симости от вида лакокрасочного покрытия колеблется в пределах 70... 140°С. Продолжительность сушки от 0,3...8 ч.

Терморадиационная сушка. Окрашенная деталь облу­чается инфракрасными лучами, а сушка начинается с поверхнос­ти металла, распространяясь к поверхности покрытия.

Комбинированная сушка (терморадиационно-конвекционная). Суть его состоит в том, что кроме облучения изделий инфракрасными лучами производится дополнительный нагрев го­рячим воздухом.

Перспективными методами сушки лакокрасочных покрытий яв­ляется ультрафиолетовое облучение и электронно-лучевая сушка.

Контроль качества окраски изделий. Контроль осуществляют вне­шним осмотром, измерениями толщины нанесенного слоя плен­ки и адгезионных свойств подготовленной поверхности.

Внешним осмотром выявляют наличие блеска покрытия, сор­ности, рисок, потеков и других дефектов окрашенной поверхнос­ти. На поверхности допускаются на 1 дм 2 площади не более 4 шт. соринок размерами не более 0,5х0,5 мм, незначительная шагрень, отдельные риски и штрихи. Лакокрасочное покрытие не должно иметь подтеков, волнистости и разнооттеночности.

Определение степени сушки лакокрасочных материалов по осаж­дению на поверхности пыли является наиболее распространен­ным на практике способом и заключается в испытании состояния высыхающей поверхности прикосновением пальца. Пробу паль­цем проводят каждые 15 мин, затем каждые 30 мин, субъективно определяя степень высыхания пленки. Принимают, что пленка освободилась от пыли, если при легком проведении пальцем на ней не остается следов. На высохшей от пыли пленке еще возмо­жен сильный отлип.

Степень практического высыхания наиболее просто и надежно можно определить отпечатком пальца. Пленка считается практи­чески высохшей, если при нажатии на нее пальцем (без особого усилия) она не дает отлипа и на ней не остается отпечатка.

Толщина лакокрасочной пленки без нарушения ее целостности определяется магнитным толщиномером ИТП-1, имеющим диа­пазон измерений 10...500 мкм. Действие прибора основано на из­мерении силы притяжения магнита к ферромагнитной подложке в зависимости от толщины немагнитной пленки.

Контроль адгезии (прилипаемости) покрытия к металлу вы­полняется методом решетчатого надреза. На внутренней поверхно­сти изделия делают 5...7 параллельных надрезов до основного ме­талла скальпелем по линейке на расстоянии 1 ...2 мм в зависимос­ти от толщины покрытия и столько же надрезов перпендикулярно. В результате образуется решетка из квадратов. Затем поверхность очищают кистью и оценивают по четырехбалльной системе. Пол­ное или частичное (более 35% площади) отслаивание покрытия соответствует четвертому баллу. Первый балл присваивают покры­тию, когда отслаивание его кусочков не наблюдается.

Похожая информация.

Покрытие лакокрасочное используется сегодня во множестве различных сфер, ведь оно отличается массой преимуществ. Одним из основных условий обеспечения всех этих достоинств является корректное использование, и именно поэтому важно знать, какими бывают такие покрытия, как их правильно наносить.

Что это?

Покрытие лакокрасочное представляет собой сформировавшуюся пленку лакокрасочного вещества, нанесенного на определенную поверхность. Она может образовываться на различных материалах. Сам же химический процесс, благодаря которому формируется покрытие лакокрасочное, включает в себя, в первую очередь, высыхание, а потом финишное затвердевание нанесенного материала.

Главной функцией таких покрытий является обеспечение эффективной защиты от каких-либо разрушений, а также придание любым поверхностям привлекательного внешнего вида, цвета и фактуры.

Виды

В зависимости от эксплуатационных свойств покрытие лакокрасочное может относиться к одному из следующих видов: водоустойчивые, маслобензостойкие, атмосферостойкие, термостойкие, химстойкие, консервационные, электроизоляционные, а также специального назначения. Последние включают в себя следующие подтипы:

• Противообрастающее покрытие лакокрасочное (ГОСТ Р 51164-98 и другие) представляет собой основной материал в судовой промышленности. При помощи него исключается риск обрастания подводных частей судов, а также всевозможных гидротехнических конструкций какими-либо водорослями, ракушками, микроорганизмами или другими веществами.
• Светоотражающее покрытие лакокрасочное (ГОСТ P 41.104-2002 и другие). Имеет способность к люминесценции в видимой зоне спектра при наличии воздействия облучением, светом.
• Термоиндикаторные. Позволяют изменить яркость или цвет свечения при наличии определенной температуры.
• Огнезащитные, которые препятствуют распространению пламени или же исключают возможность воздействия на защищаемую поверхность высоких температур.
• Противошумные. Обеспечивают защиту от проникновения звуковых волн через поверхность.

В зависимости от внешнего вида лакокрасочное покрытие может принадлежать к одному из семи классов, каждый из которых отличается уникальным составом, а также химической природой пленкообразователя.

Материалы

Всего принято использовать несколько типов материалов, основанных на:

• термопластичных пленкообразователях;
• термореактивных пленкообразователях;
• растительных маслах;
• модифицированных маслах.

Все перечисленные выше лакокрасочные покрытия сегодня довольно широко используются практически во всех сферах народного хозяйства, а также получили распространение в быту.

Статистика

Во всем мире производится ежегодно более 100 млн тонн лакокрасочных материалов, при этом более половины от всего этого количества используется в сфере машиностроения, в то время как четверть применяется в строительстве и ремонте.

Для изготовления лакокрасочных покрытий, которые потом применяются в отделке, используются предельно простые технологии производства, которые в основном предусматривают использование в качестве основы таких пленкообразователей, как водные дисперсии поливинилацетата, казеин, акрилаты и прочие аналогичные компоненты, основанные на жидком стекле.

В преимущественном большинстве случаев такие покрытия изготавливаются посредством нанесения специальных материалов в несколько слоев, благодаря чему достигаются максимально высокие показатели безопасности защищаемой поверхности. В основном их толщина составляет от 3 до 30 мкм, при этом из-за таких низких показателей достаточно сильно затрудняется определение толщины лакокрасочного покрытия в бытовых условиях, где нет возможности использовать специальные приборы.

Специальные покрытия

Чтобы получить многослойное защитное покрытие, принято наносить сразу несколько слоев материала различных видов, при этом у каждого слоя есть своя конкретная функция.

Прибор для проверки лакокрасочного покрытия применяется для того, чтобы убедиться в таких свойствах нижнего слоя, как обеспечение первичной защиты, адгезия к подложке, замедление и других.

Покрытие, которое отличается максимальными защитными характеристиками, должно включать в себя несколько основных слоев:

• шпатлевка;
• грунтовка;
• фосфатный слой;
• от одного до трех слоев эмали.

В некоторых случаях, если прибор для проверки лакокрасочного покрытия показал неудовлетворительные значения, дополнительно может наноситься лак, при помощи которого обеспечиваются более эффективные защитные свойства, а также некая декоративность. При получении прозрачных покрытий лак принято наносить непосредственно на ту поверхность изделий, которой требуется обеспечение максимальной защиты.

Изготовление

Технологический процесс, с помощью которого получаются комплексные лакокрасочные покрытия, включает в себя несколько десятков различных операций, которые относятся к подготовке поверхности, нанесению лакокрасочного материала, сушке и проведению промежуточной обработки.

Выбор какого-то конкретного технологического процесса непосредственно зависит от типа используемых материалов, а также условий эксплуатации самой поверхности. Помимо этого, учитываются форма и габариты объекта, на который они наносятся. Качество подготовки поверхности перед нанесением окраски, а также правильный выбор того, какое лакокрасочное покрытие использовать, значительно определяет адгезионную прочность материала, а также его долговечность.

Подготовка поверхности включает в себя очистку с помощью ручного или же механизированного инструмента, дробеструйную или а также обработку с использованием различных химических средств, которая подразумевает ряд операций:

Обезжиривание поверхности. К примеру, это касается обработки специализированными водными растворами или же смесями, в которые входят ПАВ и прочие добавки, органическими растворителями или специализированными эмульсиями, включающими в свой состав воду и органический растворитель.

Травление. Полное удаление ржавчин, окалин, а также других продуктов коррозии с защищаемой поверхности. В преимущественном большинстве случаев данная процедура осуществляется уже после того как была проведена проверка лакокрасочного покрытия автомобиля или других изделий.

Нанесение конверсионных слоев. Оно предусматривает изменение изначальной природы поверхности и довольно часто используется при необходимости создания комплексных лакокрасочных покрытий с большим сроком службы. В частности, сюда входит фосфатирование и оксидирование (в преимущественном большинстве случаев электрохимическим методом на аноде).

Формирование металлических подслоев. Сюда входит цинкование и кадмирование (в основном с использованием электрохимического метода на катоде). Обработка поверхности с использованием химических средств в основном осуществляется путем окунания или же обливания изделия специализированным рабочим раствором в условиях полностью автоматизированной или механизированной конвейерной окраски. Вне зависимости от того, какие используются виды лакокрасочных покрытий, применение химических средств позволяет добиться высокого качества подготовки поверхности, но при этом предусматривает дальнейшую промывку водой и горячую сушку поверхности.

Как наносятся жидкие покрытия?

После того как выбираются необходимые материалы, а также проверяется качество лакокрасочного покрытия, выбирается способ нанесения его на поверхность, которых существует несколько:

• Ручной. Применяется для проведения окраски различных крупногабаритных изделий, а также для проведения бытового ремонта и устранения всевозможных бытовых дефектов. В основном принято использовать лакокрасочную продукцию естественной сушки.
• валковый. Механизированное нанесение, которое предусматривает использование системы валиков. Применяется для нанесения материалов на плоские изделия, такие как полимерные пленки, листовой и рулонный прокат, картон, бумага и множество других.
• струйный. Обрабатываемое изделие проводится через специальную «завесу» из соответствующего материала. При помощи такой технологии может наноситься лакокрасочное покрытие машины, различного бытового оборудования и еще целого ряда других изделий, при этом для отдельных деталей чаще используется облив, в то время как наливом обрабатываются плоские изделия, такие как листовой металл, а также щитовые элементы мебели и другие.

Методы окунания и облива в преимущественном большинстве случаев принято использовать для того, чтобы наносить слои лакокрасочного покрытия на изделия обтекаемой формы, имеющие гладкую поверхность, если нужно окрасить их в один цвет. Для получения лакокрасочных покрытий, имеющих равномерную толщину без каких-либо наплывов или подтеков, после окраски изделия в течение определенного времени выдерживают в парах растворителя, поступающих непосредственно из сушильной камеры. Здесь важно провести правильно определение толщины лакокрасочного покрытия.

Окунание в ванну

Традиционное лакокрасочное покрытие лучше всего удерживается на поверхности после того, как изделие извлекается из ванны после смачивания. Если рассматривать водоразбавляемые материалы, то здесь принято использовать окунание с хемо-, электро- и термоосаждением. В соответствии со знаком заряда поверхности изделия, которое подвергается обработке, различается като- и анофоретическое электроосаждения.

При использовании катодной технологии получаются такие покрытия, которые имеют достаточно высокую коррозийную устойчивость, в то время как использование самой технологии электроосаждения позволяет добиться эффективной кромок и острых узлов изделия, а также внутренних полостей и сварных швов. Единственной же неприятной особенностью данной технологии является то, что наносится в данном случае только один слой материала, так как первый слой, который является диэлектриком, будет препятствовать электроосаждению последующих. Также стоит отметить тот факт, что этот метод может сочетаться с предварительным нанесением специального пористого осадка, сформированного из суспензии пленкообразователя.

При хемоосаждении используется дисперсионный лакокрасочный материал, в состав которого входят всевозможные окислители. В процессе их взаимодействия с металлической подложкой на ней формируется достаточно высокая концентрация особых поливалентных ионов, что обеспечивает коагуляцию приповерхностных слоев использующегося материала.

В случае использования термоосаждения осадок создается на нагретой поверхности, и в данной ситуации в воднодисперсионный лакокрасочный материал вводится специализированная добавка, теряющая растворимость в случае нагрева.

Распыление

Данная технология также распределяется на три основные разновидности:

• Пневматическое. Предусматривает использование автоматических или же ручных пистолетообразных распылителей с лакокрасочными материалами при температуре 20-85 о С, которые подаются под высоким давлением. Применение такого метода отличается достаточно высокой производительностью, а также позволяет добиться неплохого качества лакокрасочных покрытий вне зависимости от формы поверхностей.
• Гидравлическое. Осуществляется под давлением, которое создается специализированным насосом.
• Аэрозольное. Применяются баллончики, заполненные пропеллентом и лакокрасочными материалами. По ГОСТ лакокрасочное покрытие легковых автомобилей может наноситься и с применением такого метода, а помимо этого его активно используют при покраске мебели и еще целого ряда других изделий.

Довольно важным недостатком, которым отличаются практически все существующие методы распыления, является наличие довольно существенных потерь материала, так как аэрозоль уносится вентиляцией, оседает на стенах камеры и в используемых гидрофильтрах. При этом стоит отметить, что потери при пневмораспылении могут достигать 40%, что представляет собой довольно существенный показатель.

Чтобы хоть как-то сократить такие потери, принято использовать технологию распыления в специальном электрическом поле высокого напряжения. Частицы материала в результате или же контактного заряжения получают заряд, после чего оседают на окрашиваемом изделии, которое в данном случае служит электродом противоположного знака. При помощи такого метода в преимущественном большинстве случаев принято наносить различные многослойные лакокрасочные покрытия на металлы и простые поверхности, среди которых, в частности, можно выделить древесину или пластмассу с токопроводящим покрытием.

Как наносятся порошковые материалы?

Всего используется три основных метода, которыми осуществляется нанесение лакокрасочных покрытий в виде порошка:

• насыпание;
• напыление;
• нанесение в псевдоожиженном слое.

Преимущественное большинство технологий нанесения ЛКМ принято использовать в процессе окраски изделий непосредственно на поточных конвейерных линиях, благодаря чему при повышенных температурах формируются устойчивые покрытия, отличающиеся достаточно высокими потребительскими и техническими свойствами.

Также градиентные лакокрасочные покрытия получаются посредством единоразового нанесения материалов, которые включают в себя смеси порошков, дисперсий или растворов пленкообразователей, не характеризующихся термодинамической совместимостью. Последние могут самостоятельно расслаиваться в процессе испарения общего растворителя или же при нагреве пленкообразователей выше температур текучести.

За счет избирательного смачивания подложки один пленкообразователь обеспечивает обогащение поверхностных слоев лакокрасочных покрытий, в то время как второй, в свою очередь, обогащает нижние. Таким образом, создается структура многослойного покрытия.

При этом стоит отметить, что технологии в этой сфере постоянно совершенствуются и улучшаются, в то время как старые методы забываются. В частности, сегодня покрытие лакокрасочное (система 55) по ГОСТ 6572-82 уже не применяется для обработки двигателей, тракторов и самоходных шасси, хотя раньше его применение было весьма распространенным.

Сушка

Сушка нанесенных покрытий осуществляется при температуре от 15 до 25 о С, если речь идет о холодной или естественной технологии, а также может осуществляться при повышенных температурах при использовании «печных» методов.

Естественная применяется в случае использования лакокрасочных материалов, основанных на термопластичных быстровысыхающих пленкообразователях и тех, которые имеют ненасыщенные связи в молекулах, использующих в качестве отвердителей влагу или кислород, такие как полиуретаны и алкидные смолы. Также стоит отметить, что довольно часто естественная сушка встречается в случае использования двухупаковочных материалов, в которых применение отвердителя осуществляется перед нанесением.

Наиболее популярными технологиями термоотверждения покрытия стоит назвать следующие:

• Конвективные. Изделие обогревается при помощи циркулирующего горячего воздуха.
• Терморадиационные. В качестве источника обогрева используется инфракрасное излучение.
• Индуктивные. Для сушки изделие размещается в переменном электромагнитном поле.

Чтобы получить лакокрасочные покрытия, основанные на ненасыщенных олигомерах, принято использовать также технологию отверждения под воздействием ультрафиолетовых излучений или ускоренных электронов.

Дополнительные процессы

В ходе проведения сушки происходит множество химических и физических процессов, которые в итоге приводят к созданию высокозащищенных лакокрасочных покрытий. В частности, сюда входит удаление воды и органического растворителя, смачивание подложки, а также поликонденсация или полимеризация, если речь идет о реакционноспособных пленкообразователях с образованием сетчатых полимеров.

Создание покрытий из порошковых материалов включает в себя обязательное оплавление различных частиц пленкообразователя, а также слипание сформировавшихся капель и смачивание ими подложки. Также стоит отметить, что в некоторых ситуациях принято использовать термоотверждение.

Промежуточная обработка

Проведение промежуточной обработки предусматривает:

• Шлифование при помощи абразивных шкурок нижних слоев ЛКМ, чтобы удалить какие-либо посторонние включения, а также придать матовость и улучшить адгезию между несколькими слоями.
• Полировка верхнего слоя с применением специализированных паст, чтобы лакокрасочные покрытия получили зеркальный блеск. В качестве примера можно привести технологические схемы окраски, использующиеся при обработке кузовов легковых автомобилей и включающие в себя обезжиривание, фосфатирование, охлаждение, сушку, грунтование и отверждение поверхности с последующим нанесением герметизирующих, шумоизолирующих и ингибирующих составов, а также проведение еще целого ряда других процедур.

Свойства нанесенных покрытий определяются составом используемых материалов, а также структурой самого покрытия.

Основными способами их нанесения являются: пневматическое распыление (без подогрева или с подогревом), безвоздушное распыление, распыление в электростатическом поле высокого напряжения и электроосаждение. Температура окрашиваемых поверхностей перед нанесением покрытий должна быть равной температуре воздуха в помещении. Наиболее распространено пневматическое распыление.

Пневматическое распыление без подогрева (рис. 3.12) применяют для нанесения почти всех ЛКМ на различные поверхности (за исключением внутренних). Материал, разведенный

Рис. 3.12.

материалов:

1,3,4 - шланги; 2 - краскораспылитель; 5 - масловлагоотделитель; 6 - бак

до вязкости 17-30 с (по вискозиметру ВЗ-246 с соплом диаметром 4 мм), при распылении дробится на частицы размером 10-60 мкм. При нанесении покрытия краскораспылитель перемещают со скоростью 300^400 мм/с параллельно окрашиваемой поверхности на расстоянии 250-300 мм от нее. Форма «факела» краски в сечении овальная, большая ось овала около 300 мм. Однако процесс сопровождается образованием вредного для здоровья работающих тумана с потерей 20^40% ЛКМ и требует применения специальных окрасочных камер со сложными устройствами для вытяжки и очистки воздуха. Распространены ручные краскораспылители ЗИЛ с подводом краски по шлангу, КРУ-1 с верхним бачком и С-512 с нижним бачком.

Пневматическое распыление с подогревом ЛКМ протекает без дополнительного применения растворителей. Нагрев уменьшает вязкость и поверхностное натяжение ЛКМ. Способ уменьшает расход растворителей на 30-40%, позволяет применение материалов с высокой исходной вязкостью, повышает укрывистость материала, уменьшает потери на его тумано- образование вследствие уменьшения содержания растворителя в ЛКМ, увеличивает глянец покрытия. Способ обеспечивает распыление битумных лаков, глифталевых, нитроцеллюлозных и перхлорвиниловых лаков и эмалей. Для подогрева ЛКМ применяют, например, установку УГО-5М во взрывобезопасном исполнении, мощность нагревателя которой 0,8 кВт, температура материала при длине шланга 4 м - 70 °С и давление 0,1-0,4 МПа, температура воздуха 50 °С и его давление 0,2- 0,4 МПа.

Применение перегретого пара с температурой около 130 °С под давлением 0,3-0,4 МПа вместо сжатого воздуха обеспечивает экономию 10-20% материалов и использование густых синтетических эмалей.

Безвоздушное распыление ЛКМ состоит в том, что ЛКМ нагревают до температуры 40-100 °С и под давлением 4-10 МПа подают к распылительному устройству. «Факел» распыления формируется за счет перепада давления при выходе ЛКМ из сопла распылителя и последующего быстрого испарения части нагретого растворителя, которое сопровождается значительным его расширением. Производительность безвоздушного распыления почти в 2 раза выше, чем воздушного.

Схема установки для безвоздушного распыления приведена на рис. 3.13. В этой установке краску из емкости 1 насосом 2 подают через нагреватель 6 и фильтр 7 к краскораспылителю 9. Температуру краски измеряют термометром 8, а давление - манометром 3. Неиспользованную часть краски направляют через клапан 4 обратно в емкость 1. После окончания работы краску из системы сливают через кран 5.

«Факел» наносимых материалов при безвоздушным распылении имеет четкие границы и защищен от окружающей среды оболочкой из паров растворителя. По сравнению с пневматическим распылением способ обеспечивает уменьшение потерь на туманообразование на 20-35% и расхода растворителя на 15-25% с сокращением времени окрашивания. Для безвоздушного распыления применяют установки УРБ-2, УРБ-3 и УРБ-150П с распыляющими устройствами 1Б, 2Б, ЗБ, 4Г и 5А

Рис. 3.13.

материалов:

1 - бачок; 2 - насос; 3 - манометр; 4 - клапан; 5 - кран; 6 - нагреватель; 7 - фильтр; 8 - термометр; 9 - краскораспылитель с шириной окрасочного «факела» от 100 до 410 мм. Расход ЛКМ 320-1000 г/мин. Распыление без нагрева производят при температуре ЛКМ 18-23 °С и давлении 10-25 МПа. Способ рекомендуют при окрашивании крупногабаритных изделий.

Производительность распыления ЛКМ повышают путем применения окрасочных роботов.

Сущность распыления в электростатическом поле высокого напряжения (рис. 3.14) заключается в переносе заряженных частиц ЛКМ в воздушной среде за счет разности потенциалов между электродами. В электростатическом поле наносят грунты, нитроэмали, пентафталевые, глифталевые, меламиноал- кидные и перхлорвиниловые эмали. Анодом служит корониру- ющее краскораспылительное устройство, а катодом - окрашиваемое изделие. Распылительные головки 7, которые приводятся во вращения посредством электродвигателя 3 и редуктора 4, распыляют краску в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Раздробленные частицы ЛКМ попадают в электростатическое поле, имея положительный заряд, перемещаются и осаждаются на поверхности изделия. При напряжении между электродами 60-140 кВ, созданном трансформатором и кенотроном, поддерживают напряженность 2,4-6,5 кВ/см и рабочий ток силой 20-70 мА на один распылитель. Расстояние от распылителя до окрашиваемой поверхности 250-300 мм. Способ дает возможность осадить 95-98% материала, увеличить производительность труда до 2,5 раз и улучшить его санитарно-гигиенические условия. Окрашивание в электростатическом поле выполняется в стационарных камерах или с помощью передвижных установок типа УЭРЦ-1 или УЭРЦ-4.

Рис. 3.14.

1 - конвейер подвесной; 2 - камера; 3 - электродвигатель; 4 - редуктор; 5 - выпрямитель; 6 - трансформатор; 7 - распылительные головки; 8 - окрашиваемые изделия; 9 - насос шестеренчатый

Сущность электроосаждения водоразбавляемых ЛКМ основана на явлении электрофореза в жидкости и заключается в переносе заряженных частиц материала к одному из электродов (изделию) в результате приложенного напряжения. Частицы ЛКМ находятся в деминерализованной воде в виде взвеси. Способ применяют для нанесения грунтовок. В отличие от предыдущих способов нанесение покрытий электроосаждением менее токсично, а в пожарном отношении безопасно.

На неровную грунтованную поверхность с целью ее выравнивания наносят слой шпатлевки вручную шпателем или путем распыления. Этот слой сначала выравнивают шпателем, а затем обрабатывают абразивной шкуркой вручную или механически.

Двигатели рекомендуется окрашивать алюминиевой нитроцеллюлозной эмалью НЦ-273 без грунта. Задний и передний мосты, коробки передач и рулевое управление окрашивают водоразбавляемой грунтовкой ВЛМ-0143 и эмалью МЧ-123, НЦ-184 или МС-17 черного цвета. Карданные валы окрашивают грунтовкой ГФ-089 и эмалью МЧ-123 или МС-17, а пружины передней подвески и штанги амортизаторов - эмалью КЧ-190 или МС-17. Диски колес легковых автомобилей окрашивают порошковой краской П-ЭП-134. Большое распространение получили меламиноалкидные эмали горячей сушки, среди них МЛ-152 для окрашивания кузовов автомобилей и для ремонтного окрашивания техники, МЛ-1196 - для окрашивания шасси и радиаторов. Мочевинную эмаль МЧ-124 применяют для окрашивания радиаторов и бензобаков.