Покритие с боя: видове и методи на нанасяне

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:27

Покритието с боя се използва днес в много различни области, защото има много предимства. Едно от основните условия за осигуряване на всички тези предимства е правилната употреба и затова е важно да знаете какво представляват такива покрития, как да ги нанасяте правилно.

Какво е това?

Бояното покритие е образуван филм от вещество за боя и лак, нанесено върху определена повърхност. Може да се образува върху различни материали. Самият химичен процес, поради който се образува лаковото покритие, включва преди всичко изсушаване, а след това окончателно втвърдяване на нанесения материал.

Основната функция на такива покрития е да осигурят ефективна защита срещу всякакви повреди, както и да придадат на всяка повърхност атрактивен външен вид, цвят и текстура.

Прегледи

В зависимост от експлоатационните свойства лаковото покритие може да бъде един от следните видове: водоустойчиво, масло и бензиноустойчиво, устойчиво на атмосферни влияния, топлоустойчиво, химическо устойчиво, консервационно, електроизолационно, а също и за специални цели. Последните включват следните подтипове:

• боя против замърсяване (GOST R 51164-98 и други) е основният материал в корабната индустрия. С него се елиминира рискът от замърсяване на подводните части на корабите, както и на всякакви хидравлични конструкции с всякакви водорасли, черупки, микроорганизми или други вещества.
• Покритие с отразяваща боя (GOST P 41.104-2002 и други). Има способността да луминисцентира във видимата зона на спектъра, когато е изложен на облъчване, светлина.
• Термоиндикатор. Позволява ви да промените яркостта или цвета на сиянието при определена температура.
• Забавители на пламъка, които предотвратяват разпространението на пламък или изключват възможността от излагане на високи температури върху защитената повърхност.
• Анти-шум. Осигурява защита срещу проникването на звукови вълни през повърхността.

В зависимост от външния вид, боята може да принадлежи към един от седемте класа, всеки от които има уникален състав, както и химическата природа на филмообразувателя.

Материали

Общоприето е да се използват няколко вида материали въз основа на:

• форматори за термопластичен филм;
• термореактивни филмови форми;
• растителни масла;
• модифицирани масла.

Всички горепосочени бояджийски и лакови покрития днес са доста широко използвани в почти всички области на националната икономика, а също така са широко разпространени в ежедневието.

Статистика

В целия свят се произвеждат повече от 100 милиона тона бои и лакове годишно, като повече от половината от това количество се използва за инженерство, докато една четвърт се използва за строителство и ремонт..

За производството на бояджийски покрития, които след това се използват за декорация, се използват изключително прости производствени технологии, които включват основно използването на такива филмообразуватели като водни дисперсии на поливинилацетат, казеин, акрилати и други подобни компоненти на основата върху течно стъкло.

В по-голямата част от случаите такива покрития се правят чрез нанасяне на специални материали в няколко слоя, като по този начин се постига възможно най-високата безопасност на защитената повърхност. По принцип дебелината им е от 3 до 30 микрона, докато поради толкова ниски темпове е доста трудно да се определи дебелината на боята в домашни условия, където не е възможно да се използват специални устройства..

Специални покрития

За да се получи многослойно защитно покритие, обичайно е да се нанасят няколко слоя материал от различни видове наведнъж, като всеки слой има своя специфична функция.

Тестерът за боя се използва за проверка на свойствата на основния слой, като осигуряване на първична защита, адхезия към основата, забавяне на електрохимичната корозия и други.

Корица, коятохарактеризиращ се с максимални защитни характеристики, трябва да включва няколко основни слоя:

• замазка;
• primer;
• фосфатен слой;
• един до три слоя емайл.

В някои случаи, ако тестерът на боята покаже незадоволителни стойности, може да се нанесе допълнителен лак, който осигурява по-ефективни защитни свойства, както и известен декоративен ефект. При получаване на прозрачни покрития е обичайно да се нанася лак директно върху повърхността на продукти, които изискват максимална защита.

Производство

Технологичният процес, чрез който се получават сложни бояджийски и лакови покрития, включва няколко десетки различни операции, свързани с подготовка на повърхността, нанасяне на бояджийски материал, сушене и междинна обработка.

Изборът на конкретен технологичен процес зависи пряко от вида на използваните материали, както и от работните условия на самата повърхност. Освен това се вземат предвид формата и размерите на обекта, върху който са приложени. Качеството на подготовката на повърхността преди боядисване, както и правилният избор на това коя боя да се използва, значително определя якостта на залепване на материала, както и неговата издръжливост.

Подготовката на повърхността включва почистване с ръчни или електрически инструменти, струйно бластиране илипясъкоструене, както и обработка с различни химикали, която включва редица операции:

- Обезмасляване на повърхността. Например, това се отнася за обработка със специализирани водни разтвори или смеси, които включват повърхностно активни вещества и други добавки, органични разтворители или специализирани емулсии, които включват вода и органичен разтворител.

- ецване. Пълно отстраняване на ръжда, котлен камък и други корозионни продукти от защитената повърхност. В по-голямата част от случаите тази процедура се извършва след проверка на боята на автомобила или други продукти.

- Прилагане на слоеве за преобразуване. Той осигурява промяна в първоначалния характер на повърхността и доста често се използва, когато е необходимо да се създадат сложни бояджийски покрития с дълъг експлоатационен живот. По-специално, това включва фосфатиране и окисляване (в повечето случаи чрез електрохимичния метод на анода).

- Образуване на метални подслоеве. Това включва поцинковане и кадмиево покритие (главно с помощта на електрохимичния метод на катода). Повърхностната обработка с химикали се извършва главно чрез потапяне или обливане на продукта със специализиран работен разтвор в напълно автоматизирано или механизирано боядисване на конвейер. Независимо от това какви видове боя и лакове се използват, използването на химикали ви позволява да постигнете високо качествоподготовка на повърхността, но включва допълнително измиване с вода и горещо изсушаване на повърхността.

Как се нанасят течните покрития?

След като се изберат необходимите материали и се провери качеството на боята, се избира методът на нанасяне върху повърхността, от които има няколко:

• Ръководство. Използва се за боядисване на различни едрогабаритни продукти, както и за битови ремонти и отстраняване на всякакви битови дефекти. Общоприето е да се използват въздушно изсъхващи бои.
• ролка. Механизирано приложение, което включва използването на ролкова система. Използва се за нанасяне на материали върху плоски продукти, като полимерни филми, листове и ролки, картон, хартия и много други.
• джет. Заготовката се прекарва през специален "воал" от съответния материал. С помощта на тази технология може да се нанася боя и лак на машина, различни домакински уреди и редица други продукти, като леенето се използва по-често за отделни части, докато плоските продукти, като ламарина и др. като панелни елементи от мебели и други, се обработват на едро..

Методите за потапяне и изливане обикновено се използват за нанасяне на слоеве боя върху опростени продукти, които имат гладка повърхност, ако искате да ги боядисате в един цвят. За получаванебояджийски и лакови покрития с еднаква дебелина без увисване или петна, след боядисване на продукта, те се държат известно време в пари на разтворител, идващи директно от сушилната камера. Тук е важно правилно да се определи дебелината на боята.

Потапяне във ваната

Традиционната боя е най-добре прилепнала към повърхността, след като продуктът се извади от ваната след намокряне. Ако разглеждаме водни материали, тогава е обичайно да се използва потапяне с химио-, електро- и термично отлагане. В съответствие със знака на повърхностния заряд на продукта, който се обработва, се разграничават катоно- и анофоретно електроотлагане.

При използване на катодната технология се получават покрития, които имат достатъчно висока устойчивост на корозия, докато използването на самата технология за електроотлагане дава възможност за постигане на ефективна защита от корозия на ръбовете и острите възли на продукта, т.к. както и вътрешни кухини и заварки. Единствената неприятна особеност на тази технология е, че в този случай се нанася само един слой материал, тъй като първият слой, който е диелектрик, ще предотврати последващо електроотлагане. Заслужава да се отбележи и фактът, че този метод може да се комбинира с предварителното нанасяне на специална пореста утайка, образувана от суспензия за образуване на филм.

При химиопреципитация се използва дисперсионна боя и лак, който включва различни окислители. ATв процеса на взаимодействието им с метален субстрат върху него се образува достатъчно висока концентрация на специални поливалентни йони, което осигурява коагулация на приповърхностните слоеве на използвания материал.

В случай на термично отлагане се създава налеп върху нагрята повърхност и в тази ситуация във водно-дисперсионния лаков материал се въвежда специална добавка, която губи разтворимост при нагряване..

Спрей

Тази технология също е разделена на три основни разновидности:

• Пневматичен. Предоставя използването на автоматични или ръчни пистолетни пистолети с бои и лакове при температура 20-85 оС, които се доставят под високо налягане. Използването на този метод се характеризира с доста висока производителност, а също така ви позволява да постигнете висококачествени бояджийски покрития, независимо от формата на повърхностите.
• Хидравличен. Извършва се под налягане, което се създава от специализирана помпа.
• Аерозол. Използват се кутии за пръскане, пълни с гориво и бои. Според GOST боята на леки автомобили също може да се нанася по този метод, а освен това се използва активно при боядисване на мебели и редица други продукти.

Доста важен недостатък, който отличава почти всички съществуващи методи за пръскане, е наличието на доста значителни материални загуби, тъй като аерозолът се отвеждавентилация, се утаява по стените на камерата и в използваните хидрофилтри. В същото време трябва да се отбележи, че загубите по време на пулверизиране на въздуха могат да достигнат 40%, което е доста значим показател.

За да се намалят по някакъв начин подобни загуби, е обичайно да се използва технологията на разпрашване в специално електрическо поле с високо напрежение. В резултат на коронен разряд или контактно зареждане, частиците на материала получават заряд, след което се утаяват върху боядисвания продукт, който в този случай служи като електрод с противоположен знак. Използвайки този метод, в повечето случаи е обичайно да се нанасят различни многослойни бояджийски покрития върху метали и прости повърхности, сред които могат да се разграничат по-специално дърво или пластмаса с проводимо покритие.

Как се прилагат прахообразните материали?

Общо има три основни метода за нанасяне на прахови покрития:

• пълнеж;
• разпръскване;
• прилагане в кипящ слой.

Преобладаващото мнозинство от технологиите за нанасяне на покрития обикновено се използват в процеса на боядисване на продукти директно върху производствените конвейерни линии, поради което се образуват стабилни покрития при повишени температури, които се отличават с достатъчно високи потребителски и технически свойства.

Също така, градиентните покрития се получават чрез еднократно нанасяне на материали, които включват смеси от прахове, дисперсии или разтвори на филмообразуватели, нехарактеризиращ се с термодинамична съвместимост. Последните могат да се отделят сами по време на изпаряване на обикновен разтворител или когато филмообразувателите се нагряват над точката на изливане.

Поради селективното омокряне на основата, единият филмообразувател обогатява повърхностните слоеве боя и лакове, докато вторият от своя страна обогатява долните. Така се създава многослойна покривна структура.

Заслужава да се отбележи, че технологиите в тази област непрекъснато се усъвършенстват и усъвършенстват, докато старите методи се забравят. По-специално, днес боядисване и лаково покритие (система 55) съгласно GOST 6572-82 вече не се използва за обработка на двигатели, трактори и самоходни шасита, въпреки че по-рано използването му беше много често.

Сушене

Сушенето на нанесените покрития се извършва при температура от 15 до 25 оС, когато става въпрос за студена или естествена технология, като може да се извършва и при повишена температури, използващи методи на "пещ".

Natural се използва при използване на бои на базата на термопластични бързосъхнещи филмообразуватели и такива, които имат ненаситени връзки в молекулите, използвайки влага или кислород като втвърдители, като полиуретани и алкидни смоли. Също така си струва да се отбележи, че доста често естественото сушене се случва в случай на използване на двукомпонентни материали, в които се използва втвърдителизвършено преди прилагане.

Сушенето на материали в промишлеността често се извършва при температури от 80 до 160 ^оС, докато прахът и някои специални материали могат да се сушат при температури до 320 o^{S. Чрез създаването на такива условия се осигурява ускорено изпаряване на разтворителя, както и термично втвърдяване на различни реактивни филмообразуватели, например меламиново-алкидни, алкидни и фенолформалдехидни смоли..}

Най-популярните технологии за термично втвърдяващо покритие са както следва:

• Конвективна. Продуктът се нагрява чрез циркулиращ горещ въздух.
• Терморадиация. Инфрачервеното лъчение се използва като източник на отопление.
• Индуктивен. За сушене продуктът се поставя в променливо електромагнитно поле.

За получаване на ненаситени покрития на олигомерна основа също е обичайно да се използва технологията на втвърдяване под въздействието на ултравиолетово лъчение или ускорени електрони.

Допълнителни процеси

По време на процеса на сушене протичат много химични и физични процеси, които в крайна сметка водят до създаването на силно защитени бояджийски покрития. По-специално, това включва отстраняване на вода и органичен разтворител, намокряне на субстрата, както и поликондензация или полимеризация, в случай на реактивни филмообразуващи с образуване на омрежени полимери.

Създаване на прахови покрития включвазадължително топене на различни частици от филмообразуващия агент, както и адхезия на образуваните капчици и овлажняване на субстрата от тях. Също така си струва да се отбележи, че в някои ситуации е обичайно да се използва топлинна обработка.

Междинна обработка

Междинната обработка включва:

• Шлайфане с абразивни кори на долните слоеве боя и лак за отстраняване на всякакви чужди включвания, както и за придаване на матово покритие и подобряване на сцеплението между няколко слоя.
• Полиране на горния слой със специализирани пасти за придаване на огледален завършек на боята. Като пример можем да посочим технологичните схеми на боядисване, използвани при обработката на автомобилни каросерии и включващи обезмасляване, фосфатиране, охлаждане, сушене, грундиране и втвърдяване на повърхността, последвано от нанасяне на уплътнителни, шумоизолиращи и инхибиторни съединения, както и редица други процедури.

Свойствата на нанесените покрития се определят от състава на използваните материали, както и от структурата на самото покритие.