ремонт строительство
Главная > Делаем сами

Механические свойства покрытий

Защитные свойства лакокрасочных покрытий во многом зависят от прочности пленки, ее способности противостоять действию разрушающих нагрузок. Механические характеристики покрытий зависят как от природы пленко-образователя, его молекулярных параметров, так и от свойств других компонентов, входящих в состав материала. Определенное влияние на прочностные свойства пленок оказывают и условия отвердения.

Твердость пленки характеризует ее способность сопротивляться местным деформациям, в частности вдавливанию или проникновению в него другого тела. Кроме того, твердость характеризует стойкость пленки к разрушению при механических воздействиях.

Следует учитывать, что твердость не может служить единственным критерием качества полученной пленки. В ряде случаев высокая начальная твердость покрытия свидетельствует о его низких эластических свойствах, склонности к старению, способности разрушаться при небольших механических воздействиях.

Эластичность лакокрасочного покрытия служит мерой способности не разрушаться и не отслаиваться от подложки при медленной ее вытяжке.

С эластическими свойствами пленки связан и показатель прочности при изгибе, который характеризуется относительным удлинением покрытия на подложке при обертывании вокруг стержня определенного диаметра. Эластические свойства связаны, с одной стороны, с прочностными свойствами пленки, с другой - с прочностью ее связи с подложкой. Если пленки обладают высокой эластичностью, они точно «следуют» за изменением формы подложки; при этом подложка разрушается раньше пленки..

На эластичность, как и на другие механические свойства, оказывает влияние степень сшивки полимера при его отвердении. При старении эластичность пленки снижается из-за миграции вводимого в состав пленкообразо-вателя пластификатора, деструкции полимерных цепей, увеличения жесткости пленки.

Прочность пленки при ударе зависит от тех же факторов, что и эластичность и твердость. Однако в отличие от испытания эластичности, когда время приложения нагрузки велико, в данном случае деформация подложки происходит при мгновенном ударе. При больших деформирующих нагрузках пленка может растрескиваться (когезионное разрушение) или отслаиваться (адгезионное разрушение).

Абразивостойкость характеризует прочность пленки к истиранию. Этот показатель особенно важен для материалов, применяемых для окраски полов. Наиболее абразиво-стойкие материалы отличаются высокой прочностью при растяжении и эластичностью. При этом твердость их может быть и невысока. Абразивостойкие покрытия должны иметь достаточную адгезию к подложке. Для некоторых материалов, обладающих высокой износостойкостью, но слабой адгезией, требуются специальные грунтовки, повышающие адгезию к подложке.

Стойкость пленок к действию воды и влаги

Вода является веществом, активно воздействующим на лакокрасочное покрытие. Абсолютно водостойких лакокрасочных покрытий не существует. При поглощении воды пленки набухают, размягчаются, нарушается их адгезия к подложке.

Пленка лакокрасочного покрытия обладает пористостью. Наличие пор обусловлено структурой пленки, присутствием промежутков между большими молекулами и отдельными структурными элементами (микропористость). С другой стороны, при получении покрытия и сушке возможно образование дефектов, нарушающих его сплошность (макропористость), при этом отдельные поры могут достигать поверхности подложки.

Естественно, что наличие пористости существенно отражается на защитных свойствах покрытий.

С пористостью покрытия связаны такие его свойства, как проницаемость, поглощение влаги и воды, водостойкость, влагостойкость. Поглощение воды зависит от ряда факторов. К их числу относятся частота полимерной сетки, наличие полярных групп и водорастворимых продуктов в пленке.

Введение пигментов дает возможность регулировать влагопоглощение. Так, при добавлении свинцовых белил к льняному маслу водопоглощение резко снижается, что обусловлено химическим взаимодействием пигмента с пленкообразователем. Другие же пигменты подобного действия не оказывают. Водопоглощение имеет особое значение для покрытий, предназначенных для эксплуатации в воде, например для покрытий судов.

Влага из воздуха также способна проникать через пленку. При введении пигментов, особенно чешуйчатой формы (например, алюминиевой пудры), проницаемость пленки снижается. Это объясняется тем, что частицы пигмента как бы препятствуют прохождению молекул воды, что равносильно увеличению толщины непигментированной пленки. Однако при слишком большом наполнении, когда связующего оказывается недостаточно для полного смачивания пигмента, возможно увеличение пористости пленки, а следовательно, и влагопоглощения. В случае, когда пигменты взаимодействуют со связующим (например, свинцовые пигменты и масла), пленки менее проницаемы, т. е., водопоглощение уменьшается.

Водостойкость характеризует стойкость покрытия к действию воды при различных температурах, влагостойкость - стойкость покрытия в условиях повышенной влажности воздуха (95-100 %) при различных температурах.

Внешним признаком ухудшения защитных свойств покрытий является появление на его поверхности пузырей разных размеров и формы. Образование пузырей обусловлено рядом причин. При набухании пленки происходит ее расширение, и влага концентрируется в пленке на поверхности раздела пигмент—пленкообразователь и пленка^под-ложка. При сушке покрытия, а также в результате его

деструкции при старении могут-образовываться газовые включения (пузыри воздуха и газов). За счет капиллярных явлений при наличии пористости влага и водорастворимые примеси достигают подложки и скапливаются на поверхности раздела, что приводит к коррозии металла.

Интересное

Комментарии:
Посмотреть все комментарии и оставить свой >>>

<<< предыдущая статья | следующая статья >>>