Значение ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ

покрытия, покрытия, которые образуются в результате плёнкообразования (высыхания) лакокрасочных материалов , нанесённых на поверхность изделий. Основное назначение Л. п. - защита материалов от разрушения (например, металлов - от коррозии , дерева - от гниения) и декоративная отделка изделий (см. также Защитные лакокрасочные покрытия , Декоративные лакокрасочные покрытия , Отделка древесины , Малярные работы ) . Существуют также Л. п. специального назначения - электроизоляционные, флуоресцентные, термоиндикаторные, термостойкие, бензо- и маслостойкие и др. Применяют Л. п. во всех отраслях народного хозяйства и в быту. При правильной эксплуатации срок службы Л. п. может достигать нескольких лет, они не дороги, просто наносятся и ремонтируются, придают защищаемой поверхности красивый внешний вид. В 1972 во всём мире для получения Л. п. было израсходовано около 14,5 млн. т лакокрасочных материалов.

Свойства Л. п. определяются составом лакокрасочных материалов (типом плёнкообразующих веществ , пигментов и др.), а также структурой покрытий, которые в большинстве случаев состоят из нескольких слоев. Важнейшие требования к Л. п. - прочное сцепление ( адгезия ) отдельных слоев друг с другом, а нижнего слоя - также и с подложкой, твёрдость, прочность при изгибе и ударе, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.). При получении многослойных Л. п. применяют следующие материалы: грунтовки , которые наносят непосредственно на подложку для её антикоррозионной защиты и обеспечения адгезии Л. п.; шпатлёвки , наносимые по слою грунтовки при необходимости заполнения пор, мелких трещин и устранения др. дефектов поверхности; краски , которые придают поверхности необходимые декоративные свойства и обеспечивают стойкость Л. п. к внешним воздействиям; лаки , наносимые по слою краски для повышения блеска Л. п. (при получении прозрачных Л. п. лак наносят непосредственно на защищаемую поверхность). Общая толщина многослойных Л. п. составляет обычно 40-300 мкм.

Технологический процесс получения Л. п. включает операции подготовки поверхности, нанесения отдельных слоев, сушку Л. п. и их отделку. Качество подготовки поверхности под окраску в значительной степени определяет адгезию Л. п. к подложке. Эффективные способы подготовки металлических поверхностей - придание им шероховатости с помощью дробеструйной или гидроабразивной обработки или создание микропористого подслоя путём оксидирования или фосфатирования .

Технология нанесения лакокрасочных материалов претерпела начиная с 1920-30-х гг. существенные изменения в связи с развитием производства синтетических плёнкообразующих веществ, а также в результате разработки эффективных средств механизации и автоматизации производственных процессов. Известные издавна ручные методы нанесения лакокрасочных материалов с помощью кисти или шпателя ввиду их малой производительности и затруднений при работе с быстровысыхающими лакокрасочными материалами используются в современном производстве в ограниченных масштабах. В машиностроении наиболее распространён метод нанесения Л. п. с помощью ручных или автоматических пистолетообразных краскораспылителей. Применение этого высокопроизводительного метода позволяет получать Л. п. хорошего качества на поверхностях различной формы. В установках для пневматического распыления может быть осуществлен подогрев (до 55-70|С) как лакокрасочного материала, так и расходуемого на распыление воздуха. Это позволяет наносить высоковязкие материалы и уменьшать, таким образом число слоев, необходимых для получения Л. п. заданной толщины. Недостаток метода - большие потери лакокрасочного материала (до 50%) па рассеивание в окружающем воздухе ('туманообразование'). Помимо непроизводительного расхода материалов, это создаёт тяжёлые условия работы. Поэтому лакокрасочные материалы распыляют обычно в огражденных, хорошо вентилируемых камерах. Потери на 'туманообразование' могут быть существенно уменьшены (до 15-30%) при распылении лакокрасочных материалов под высоким давлением, создаваемым насосом [4-25 Мн/м2 (40-250 кгс/см2 ) ].

Резкое сокращение потерь на 'туманообразование' (до 5-10%) достигается при распылении лакокрасочных материалов в электрическом поле постоянного тока высокого напряжения (около 100 кв ) . В результате коронного разряда , создаваемого на острой кромке распылителя, частицы материала приобретают заряд (обычно отрицательный), вследствие чего они распыляются и осаждаются на противоположно заряженном и заземлённом изделии. В электрическом поле наносят многослойные Л. п. как на металлы, так и на неметаллические материалы, в частности на древесину с влажностью не менее 8%. Электрораспыление, широко применяемое для окраски деталей на конвейерных линиях, осуществляется автоматически. Единичные и разнотипные изделия окрашивают с помощью ручных электрораспылителей, изделия сложного профиля - с помощью пневмоэлектро- и гидроэлектрораспылителей, применение которых позволяет покрывать заглубленные участки поверхности. При подкраске и восстановлении внешнего вида изделий (например, автомобилей, мебели) используют метод аэрозольного распыления с помощью баллончиков, заполненных лакокрасочным материалом, разбавленным сжиженным фреоном .

Однотипные изделия массового производства, имеющие обтекаемую форму, можно окрашивать методами окунания и струйного обливания; в последнем случае расходуется меньше лакокрасочного материала. Дефект Л. п., получаемых этими методами, - образование подтёков и 'наплывов' - предотвращают, пропуская окрашенные изделия через туннель с парами растворителя. При этом задерживается улетучивание растворителя из нанесённого слоя, что позволяет избежать преждевременного загустения лакокрасочного материала.

Для нанесения полиэфирных лакокрасочных материалов на деревянные щитовые заготовки мебели применяют лаконаливную машину .

Методом электроосаждения в ваннах на аноде (напряжение постоянного тока 30-500 в ) на автоматизированных конвейерных линиях получают Л. п. из водоразбавляемых грунтовок и лаков. Под влиянием электрофореза частицы лакокрасочного материала разряжаются на аноде и осаждаются на нём, переходя в водонерастворимую форму. Этим методом может быть нанесён только один слой Л. п. (20-25 мкм ), т. к. его изолирующее действие препятствует электроосаждению последующих слоев. К числу высокопроизводительных методов нанесения Л. п. на листовые и рулонные материалы (например, металлические ленты, полосы) относится накатка с помощью валков.

Сушка Л. п. бывает холодная (естественная, воздушная) или горячая (искусственная, печная). Холодную сушку применяют для быстро высыхающих лакокрасочных материалов, а также для медленно высыхающих, но наносимых на изделия, которые нельзя подвергать действию высоких температур. Горячая сушка позволяет не только ускорить улетучивание растворителя, но и отвердить Л. п. на основе реакционноспособных (превращаемых) плёнкообразователей. Один из наиболее старых методов горячей сушки - конвективный, осуществляемый в сушильных камерах; при его использовании сушка каждого слоя длится 1-3 ч. Более производителен (в 3-6 раз) метод терморадиационной сушки Л. п. под действием инфракрасных лучей. Источниками излучения служат лампы накаливания или тёмные излучатели - металлические панели или керамические плиты, нагреваемые до 400-700|С трубчатыми электронагревателями или газовыми горелками. Тёмные излучатели долговечнее, эффективнее и экономичнее ламповых (см. Инфракрасный нагрев ) . Быстрое высыхание Л. п. достигается при индукционном методе сушки вследствие нагрева подложки вихревыми токами. Под действием ультрафиолетового облучения или потока быстрых электронов полиэфирные лакокрасочные материалы высыхают (отверждаются) в течение долей секунды.

Отделочные операции включают шлифование абразивными шкурками высушенных нижних слоев Л. п. для удаления посторонних включений и улучшения адгезии между слоями. Верхний слой Л. п. при необходимости полируют, например, с помощью полировочной пасты и полировочной воды. Шлифование и полирование могут быть осуществлены вручную, а также с помощью машинок пневматического действия или автоматических устройств.

Для контроля качества Л. п. проводят их внешний осмотр и определяют (на образцах) твёрдость, эластичность, прочность при изгибе, антикоррозионные свойства, атмосферостойкость и др. эксплуатационные характеристики.

Лит.: Любимов Б. В., Специальные защитные покрытия в машиностроении, 2 изд., М. - Л., 1965; Аронов Н. В., Оборудование и механизация цехов неметаллических защитных покрытий, М., 1969; Справочник по лакокрасочным покрытиям в машиностроении, М., 1964; Альбом оборудования окрасочных цехов, М., 1970.

М. М. Гольдберг.

Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012