Лакокрасочные материалы в качестве антикоррозионных материалов

Федеральное агентство по образованию РФ 

Волжский  институт строительства и технологий 

(филиал) 

Волгоградского  государственного архитектурно-строительного  университета 
 
 

Факультет «Механико-технологический»

Кафедра    «Технологии обработки и производства материалов» 
 
 
 
 

Курсовая  работа 
 

по дисциплине: «Коррозия и защита металлов» 

на тему: «Лакокрасочные материалы в качестве антикоррозионных материалов» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент 

группы  ПМКМП 2-06

_______ Д. А. Калачевский 

Проверил: к.т.н.

_______ О.Ю.Пушкарская 
 
 
 
 
 
 
 

Волжский 2009

 

Содержание 

Введение…………………………………………………………………………......3

1 Свойства антикоррозионного покрытия, технология нанесения………….…...4

2 Подготовка  поверхности для нанесения антикоррозионного  покрытия……..14

3 Методы контроля качества антикоррозионного покрытия …………………...16

Заключение………………………………………………………………………….24

Список литературы………………………………………………………………....25

 

Введение.

В настоящее  время трудно представить, как можно  обойтись без лакокрасочных материалов при ремонте квартиры, жилого дома или офиса. Каждый из нас хоть раз в жизни окрашивал стены, потолки, окна или двери квартиры, приводил в порядок забор или крышу. Многие, вероятно, успели заметить, каким большим разнообразием материалов и способов их применения отличаются малярные и другие работы с применением лаков и красок. Они требуют определенных навыков, а также тщательного подбора материалов. В первую очередь, при выборе покрытий не обойтись без основных понятий о назначении, составе, видах и области применения тех или иных лакокрасочных материалов. 

Лакокрасочные покрытия, как правило, выполняют  сразу две функции – защитную и декоративную. Свойства красок в  значительной степени зависят от их состава. Краски содержат связывающие вещества, пигменты, а также вспомогательные вещества: растворители, сиккативы, ускоряющие высыхание и многие другие.                         

 

       1 Свойства антикоррозионного  покрытия, технология  нанесения

      Лакокрасочные материалы (ЛКМ) - это  многокомпонентные составы (жидкие, пастообразные или порошкообразные), которые при нанесении тонким слоем на твердую подложку высыхают с образованием лакокрасочного покрытия с заданными свойствами.

     Все лакокрасочные материалы являются дисперсными системами.

         Дисперсная система - это система, состоящая из двух или более фаз, одна из которых- дисперсная фаза - распределена в другой фазе - дисперсионной среде - в виде мелких твердых частиц, капель или пузырьков.

     Дисперсность - степень раздробленности вещества на частицы. Чем меньше частицы, тем  выше дисперсность.

     К дисперсным системам относятся:

         Суспензии - системы, в которых частицы твердой  фазы распределены в жидкой среде  во взвешенном состоянии. Суспензиями  являются готовые краски, эмали, шпатлевки.

     Эмульсии - системы, в которых мельчайшие капельки жидкой фазы распределены в жидкой среде. Примером эмульсии может служить молоко.

     Латекс  синтетический - водная дисперсия синтетических  полимеров, выступает в роли связующего (пленкообразующего) вещества при производстве ЛКМ на водной основе.

     По  составу и назначению ЛКМ подразделяют на лаки, грунтовки, шпатлевки, краски (в том числе эмали).

     Лак - раствор пленкообразующих веществ  в воде или органических растворителях, может содержать растворимые  красители, сиккативы, пластификаторы, отвердители, матирующие вещества и образует после высыхания твердую, прозрачную, однородную пленку, прочно сцепленную с поверхностью. Лаки придают поверхности декоративный вид и создают защитные покрытия.

     Грунтовка (грунт) - суспензия пигмента или  смеси пигментов и наполнителей в связующем веществе. Образует после высыхания однородную непрозрачную  
пленку с хорошей адгезией к подложке (адгезия- прилипание, сцепление). Грунтовки образуют нижние слои покрытий, создавая надежное сцепление верхних слоев покрытия с окрашиваемой поверхностью. Кроме того, они защищают металл от коррозии, выделяют структуру древесины, закрывают поры материала, выравнивают и создают однородную поверхность перед окраской.

      Шпатлевка - густая вязкая масса, состоящая  из пигментов, наполнителей или их смеси  в связующем веществе с введением добавок или без них, для выравнивания шероховатых, пористых и волнистых поверхностей перед их окраской. Содержание наполнителей и пигментов в шпатлевке в несколько раз превышает количество пленкообразующего.

     Краски - однородные суспензии пигментов или их смеси с наполнителями в связующем веществе, образующие после высыхания однородную непрозрачную твердую окрашенную пленку. Основой воднодисперсионных красок являются синтетические латексы (иногда такие краски называют латексными), водные эмульсии алкидных смол и др. Могут также содержать эмульгаторы, диспергаторы, сиккативы, пеногасители и другие аддитивы (добавки).

      Эмаль - суспензия высокодисперсного пигмента или смеси его с наполнителями  в связующем, образующая после высыхания  однородную непрозрачную твердую окрашенную пленку. В остальном эмаль похожа на краску. 

   Водоразбавляемые  лакокрасочные материалы 

     Из  всего обширного спектра лакокрасочных  материалов особую нишу занимают водоразбавляемые ЛКМ.

   Водоразбавляемые  ЛКМ, в зависимости от состояния  полимерного

связующего, подразделяются на воднодисперсионные и водорастворимые.

     Воднодисперсионные (водоэмульсионные) ЛКМ представляют собой

суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях пленкообразующих веществ  типа синтетических полимеров с  добавкой эмульгаторов, диспергаторов и других вспомогательных веществ. ЛКМ этого типа присвоен  
при обозначении марок, например: краска ВД-ВА-17 или краска ВД-КЧ-26.

      По типу связующего (пленкообразующего) вещества воднодисперсионные краски подразделяются на:

     > сополимеровинилацетатные (ВС) - на основе водных дисперсий сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом или этиленом;

     > поливинилацетатные (ВА) - на основе поливинилацетатной дисперсии;

     > бутадиен-стирольные (КЧ) - на основе латексов, представляющих собой сополимер бутадиена со стиролом;

     > полиакриловые (АК) - на основе сополимерной акриловой дисперсии и др.

     По  назначению воднодисперсионные краски подразделяют на краски для наружных работ, краски для внутренних работ  и краски целевого назначения. При  обозначении марок для каждой из этих групп принята в качестве первой цифры соответственно 1, 2 и 5, например, краска ВД-ВА-17, ВД-КЧ-26, ВД-ВА-524.

     Применение  водоразбавляемых ЛКМ является одним  из наиболее перспективных направлений  в производстве лакокрасочных покрытий. Это обуславливается следующими преимуществами этих материалов:

     > применение в качестве разбавителя воды взамен токсичных и огнеопасных растворителей дает значительную экономию, уменьшает пожароопасность при покраске, улучшает санитарногигиенические условия труда как при производстве, так и при применении ЛКМ;

     > легкость нанесения (кистью, краскораспылителем, валиком) и быстрое высыхание покрытий;

     > возможность получения покрытий на влажных поверхностях и при повышенной влажности воздуха;

     > меньшая трудоемкость отмывки оборудования и инструмента от неотвержденной краски;

     > высокая адгезия красок к таким пористым поверхностям, как штукатурка, бетон, кирпич и т.п., позволяющая перекрашивать их без

 

      специальной подготовки;

      > низкая стоимость красок.

     Вместе  с тем водоразбавляемые ЛКМ не лишены недостатков, из которых следует  отметить:

     > слабую стабильность и неморозостойкость значительной части воднодисперсионных красок;

     > более узкий температурный режим для отверждения;

     > необходимость специальной подготовки металлической поверхности под окраску;

     Из  лакокрасочных материалов воднодисперсионного  типа наилучшими являются краски на основе акриловых латексов. Они имеют  по сравнению с поливинилацетатными, сополимеровинилацетатными и бутадиенстирольными  красками существенные преимущества - они образуют покрытия, обладающие повышенной атмосферостойкостью, водостойкостью, высокой стойкостью к старению и действию щелочей. Применяются в строительстве для наружных и внутренних покрытий по пористым материалам (штукатурка и т.п.) и загрунтованным металлическим поверхностям, устойчивы к замораживанию до - 40°С и оттаиванию. Значительное применение, особенно для внутренних работ, получили ЛКМ на основе сополимеров стирола с бутадиеном. Однако эти краски не рекомендуются для помещений с повышенной влажностью. 

     Состав  лакокрасочных материалов 

     Связующие (пленкообразующие) вещества -жидкие или  доведенные до жидкого состояния  твердые материалы ( в основном синтетические  полимеры и смолы), которые после  высыхания связывают между собой частицы пигментов и наполнителей и образуют пленку, прочно сцепляющуюся с окрашиваемой поверхностью.

     Пленкообразующие  вещества ответственны за создание пленки, адгезию ее к поверхности окрашиваемого  предмета, удерживание внутри слоя покрытия

 

      частиц пигмента и наполнителя. Помимо этого, хорошее пленкообразующее вещество обеспечивает покрытию водонепроницаемость, но в то же время позволяет ему "дышать", препятствует размножению микроорганизмов, не являясь ядовитым для человека, задерживает ультрафиолетовые лучи и т д.

      Пигменты - сухие красящие вещества, неорганические или органические, природные  или искусственные, диспергируемые в пленкообразующих веществах для  придания краскам, эмалям, грунтовкам, шпатлевкам цвета и непрозрачности. Пигмент сообщает лакокрасочному покрытию определенные механические свойства, устойчивость к действию воды, света и атмосферных влияний. Наиболее широкое распространение в лакокрасочной промышленности получили неорганические пигменты, такие как диоксид титана, сурик железный, охра и др.

     Органические  пигменты применяют в меньшем  объеме, к ним относятся пигмент  алый, фталоцианиновый голубой и  зеленый.

     Наполнители - неорганические природные или синтетические  вещества, применяемые для улучшения  малярно-технических и эксплуатационных свойств покрытий и экономии пигментов. Природные неорганические наполнители получают путем измельчения, обогащения, термической обработки горных пород и минералов. Синтетические неорганические наполнители получают в результате химических реакций по специальной технологии. Наполнители - порошки с низкой красящей способностью, они придают материалам прочность, атмосферостойкость и др. свойства. Наполнителями служат мел, каолин, микромрамор, слюда, тальк, химически осажденный мел и др.

     Растворители - летучие жидкости, применяемые для растворения пленкообразующих веществ, а также для разбавления лакокрасочных материалов до рабочей вязкости перед нанесением на окрашиваемую поверхность. К ним относятся вода, уайт-спирит, ацетон, ксилол, спирт, и др.