litceysel.ru
добавить свой файл
1
Лекция 24. КЛЕЯЩИЕ И ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.



24.1. Лакокрасочные материалы


Эти материалы во всех от­раслях народного хозяйства применяют для защиты металлических изделий от коррозии, а деревянных изделий — от гниения и в декоративных целях. Основой для изготовления лакокрасочных материалов служат природные и искусственные смолы. К природным смолам относят канифоль, асфальты, нефтяные битумы; к искусственным — алкидные, эпоксидные, полиакриловые смолы, синтетические каучуки. В состав лакокрасочного материала кроме смолы входят пленкообразующие вещества, пигменты, наполнители, сиккативы, растворители. Лакокрасочные материалы разделяют на грунты, шпатлевки, эмали, лаки, нитрокраски, масляные краски, эмульсионные краски.


24.2. Химическая основа красок: масляных, эмалевых, петаглефталевых и нитрокрасок


Пленкообразующие вещества создают защитную пленку и являются связующими для пигментов и наполнителей. К ним относят растительные масла и различные смолы. Пигменты — вещества в порошках (охра, цинковая зелень, алюминиевый порошок, железный сурик), которые не только придают краскам или лакам цвет, но и повышают из защитные свойства. Наполнители (тальк, мел, асбест) — это добавки к пигментам, которые повышают устойчи­вость и прочность красочного слоя. Пластификаторы — вещества придающие необходимую пластичность пленке и предохраняющие ее от растрескивания. В качестве пластификаторов применяют сложные эфиры минеральных и органических кислот (дибутилфтолат, трикрезилфосфат и др.). Сиккативы — вещества, ускоряющие высыхание масел. Растворители (спирт, скипидар, бензол) применяют для растворения пленкообразующих веществ, приго­товление шпатлевки, грунта, эмалевых красок.

Лаки — это растворы пленкообразующих веществ (смол, смолоподобных продуктов) в различных растворителях. В зависимости от пленкообразующих веществ лаки разделяют на природные (масляные) и искусственные — приготовленные на основе искусственных смол и эфиров целлюлозы, бакелитовые и нитролаки. Масляные краски представляют собой суспензию пигментов в олифах и выпускаются лакокрасочными заводами либо в виде гу­стотертых паст, которые на месте разводят олифой до рабочей вязкости, либо в виде готовых к употреблению составов. Эмалевые краски — суспензия пигментов в лаках. При высыхании эти краски образуют твердую, блестящую, эластичную пленку, напоминающую эмаль. Эмульсионные краски изготовляют из эмульсии, т. е. однородных систем двух жидкостей. Для предотвращения расслаивания в эмульсии добавляют стабилизаторы — казеин, желатин, мыло. Эмульсионные краски применяют для окраски де­ревянных частей сеялок, жаток, комбайнов.


Процесс окраски состоит из нескольких основных операций: подготовки поверхности, грунтовки, шпатлевки (при наличии шероховатостей, неровностей, трещин, раковин), просушки, нанесения краски. Нанесение покрытий осуществляют кистью механическим и воз­душным распылением (пульверизацией), окунанием или обливанием. Затем изделие подвергают естественной или искусственной сушке.


24.3. Склеивающие материалы


Клеи служат для получения неразъемных соединений деталей и конструкций из однородных и различных материалов. Клеи представляют собой растворы (иногда расплавы) высокомолекулярных природных или синтетических веществ. Технологический процесс склеивания деталей состоит из сле­дующих этапов: подготовки поверхности к склеиванию; нанесения клея; выдержки, сборки склеиваемых деталей; склеивания при определенных температуре и давлении с последующей выдержкой; очистки шва от подтеков клея и контроля качества клеевого соединения. Различают природные (животные и растительные) и синтетические клеи.

Растительные клеи (крахмал, декстрин, резиновый и др.) и животные клеи (костяной, казеиновый, столярный и др.) применяются для соединения дерева, кожи, текстильных материалов, бумаги. Они используются в виде растворов и затвердевают при испарении растворителя. Недостатком растительных и животных клеев является низкая стойкость к действию микроорганизмов и воды.

Этих недостатков лишены синтетические клеи, которые обеспечивают высокую прочность склеивания раз­личных материалов, обладают устойчивостью к внешним факторам и находят широкое применение. Соединения синтетическими клеями вытеснили сварку и пайку мно­гих материалов. При этом повышается качество соедине­ний и достигается значительный экономический эффект. Для изготовления синтетических клеев используется большинство рассмотренных ранее термореактивных н термопластичных синтетических полимеров. Клеи на основе термопластичных полимеров дают менее прочные соединения и применяются, в основном, для склеивания неметаллических материалов. Клеи на основе термореак­тивных смол дают прочные, теплостойкие соединения и применяются для склеивания силовых конструкций из металлов и неметаллов. Они делятся на клеи холодного и горячего склеивания (отверждения). Клеи холодного склеивания непосредственно перед склеиванием смеши­ваются с отвердителями.


Широкое применение нашли клеи на основе эпоксидных смол. Для них характерна высокая механическая прочность, стойкость к действию воды, топлив и мине­ральных масел, хорошие диэлектрические свойства. Эпоксидные смолы характеризуются хорошей адгезией практически ко всем материалам, могут работать в широ­ком интервале температур, претерпевают очень малую усадку при отверждении. Эпоксидные клеи холодного отверждения (Л-4, ВК-9, ЭПО и др.) применяют для скле­ивания древесины, пластмасс, керамики и резины с ме­таллами. Эпоксидные клеи горячего отверждения (К-153, ВК-1, ФЛ-4С и др.) используются для склеивания металлов, стеклопластика, керамики.

Клеи на основе фенолформальдегидной смолы ис­пользуются для склеивания металлов, пластмасс, керами­ки. Для уменьшения хрупкости фенолформальдегидную смолу соединяют с другими полимерами. Клеи ВК-3, ВК-4, ВК-13, ВК32-200 являются продуктом взаимодействия фенолформальдегидной смолы и синтетического каучу­ка, клеи БФ-2 и БФ-4 — фенолфермальдегндной смолы и бутвара, клей ВК-32-ЭМ — фенолформальдегидной и эпоксидной смол.

Применяются также клеи на основе других смол: полиуреташвые (ПУ-2, ВК-5, ВК-11 и др.), мочевино-формальдегидные (КМ-7, КМ-12 и др.). Для склеивания ре­зиновых изделий применяются резиновые клеи БР-10 и др.).