Лекция №6. Полимерные покрытия (1074604)
Текст из файла
Лекция №6 Полимерные покрытия
Полимерные покрытия могут использоваться как заменители металлических покрытий, работать в комбинации с ними, с одной стороны повышая стойкость комбинированных покрытий, а с другой — позволяя уменьшить толщину металлического покрытия.
Рис. 1. Структура стального листа с полимерным покрытием:
Стальной лист;
Двустороннее цинковое покрытие;
Двусторонняя антикоррозионная защита;
Двусторонний слой грунтовки;
Цветное полимерное покрытие с лицевой стороны;
Защитный слой лака с нижней стороны.
Нанесение полимерных покрытий на прокат
Листовой прокат с полимерными покрытиями используют для изготовления кровли и элементов крыши, наружных стен зданий и сооружений, емкостей, бытового электрооборудования, жалюзи и штор, в автомобилестроении. Довольно часто полимерные покрытия выполняют и декоративные функции. На пластмассовые покрытия можно наносить разнообразные тиснения, их можно окрашивать и отделывать под дерево, кожу, ткани и т.п. Большое разнообразие цветов синтетических эмалей и способов дополнительной декоративной отделки делают этот материал применимым в самых разных областях: строительстве, автомобилесгроении, производстве бытовой техники и т.д. Еще одним очень важным достоинством полимерных покрытий является их долговечность. В зависимости от вида и толщины покрытия они могут служить до 15 и более лет.
Общая технологическая схема нанесения защитных покрытий
В качестве металлической основы для нанесения полимерных покрытий используют холоднокатаные стальные полосы; электролитически оцинкованные полосы; горячеоцинкованные полосы; полосы с двухслойными металлическими покрытиями различных видов; алюминиевые полосы.
Технологическая схема процесса нанесения полимерных покрытий состоит из трех основных групп операций.
Первая группа включает операции по подготовке поверхности полос к нанесению защитных покрытий: химическое (щелочное) обезжиривание и нанесение пограничного слоя из нескольких покрытий.
Первый слой — фосфатирование в виде фосфата железа массой 0,1- 0,5 г/м2 или фосфата цинка (для основы — оцинкованные полосы) массой 1- 3 г/м2. Второй слой — хроматирование (только на оцинкованные полосы) в виде смеси щелочных окислов массой 0,1-1 г/м2. Третий слой — пассивация в растворе хромовой кислоты в виде слоя окислов железа и хрома массой 0,05- 0,1 г/м2. Для оцинкованных полос наносят покрытие в виде слоя окислов хрома и цинка массой 0,05-0,1 г/м2 пассивацией в растворе хромовой кислоты.
Возможно и предварительное нанесение сухой пленки, хорошо сцепляющейся с органическими покрытиями, что более предпочтительно с точки зрения зашиты окружающей среды от вредного влияния вышеуказанных веществ.
Вторая группа включает собственно операцию нанесения полимерных покрытий на полосу, сушку покрытия, охлаждение полосы после сушки. Последовательность и число операций зависит от вида покрытия. При нанесении пластизоля и органзоля на обе стороны полосы сначала наносят грунт, который затем высушивают; охлаждают полосу и наносят окончательное защитное покрытие, высушивают полосу и охлаждают. При окраске полос и листов наносят грунт или краску на обе стороны полосы (под защитное покрытие на одну сторону полосы и для защиты поверхности обратной стороны полосы). Высушивают полосу, наносят окончательное защитное покрытие на одну или обе стороны полосы, вновь высушивают ее и охлаждают. При наклеивании пленки предварительно наносят клей на одну сторону полосы и фунт — на другую. Затем производят сушку и активацию клея, далее следует приклеивание пленки.
Третья группа — операции отделки полос с защитными покрытиями: правка, резка, отбор проб, контроль качества полос, их смотка в рулоны или формирование пачек листов.
Виды и способы нанесения защитных покрытий
Данные о наиболее распространенных полимерных покрытиях приведены в табл.1.
Лакокрасочные материалы алкидных смол хорошо выдерживают деформацию и устойчивы против налипания, а на основе акрилатов — устойчивы против царапин, воздействия химических реагентов и атмосферы, имеют хороший внешний вид. Лакированию подвергают горячелуженую и черную жесть.
Основное назначение лакового покрытия на белой жести — изоляция ее от соприкосновения с пищевыми продуктами. Для агрессивных консервных сред применяют тару с двухслойным лаковым покрытием. При этом сначала наносят первый слой, высушивают его, а после этого на него наносят второй слой.
Таблица 1
| Состав полимерного материала | Толщина покрытия, мкм | Свойства | |
| грунт, клей | защитный слой | покрытия | |
| Жидкие лакокрасочные материалы | |||
| Пигментированные неорганическими и органическими пигментами или непигментированные лакокрасочные композиции (грунты, эмали) на основе терморсактивных полиэфирных, гюлиэфирсилико- новых, акриловых, акрилсиликоновых, эпоксидных олигомсров, растворенных в органических растворителях. Содержание нелетучих веществ 40-60% | 5-7 | 15-25 | Декоративность, атмосферостой- кость, способность к гибке, штамповке |
| Органозоли, пластизоли | |||
| Дисперсии неорганических и органических пигментов, термопластических полимеров на основе вииилялорида и его сополимеров в пластификаторах и органических растворителях (содержание нелетучих веществ у пластизолей 95-100%, у органозолей 90%; наносятся на предварительно загрунтованную поверхность грунтом на акриловой основе) | 5-7 | 40-80 для органозолей, 150- 250 для пластизолей | Декоративность, зтмосферостойкость, способность к гибке, штамповке |
| Цинксодержащие композиции типа «Дакромет 200», «Цинхромгт» дм производства полуфабриката «Цинкрометаля» | |||
| «Дакромет 200» для первого слоя покрытия содержит цинковый порошок (4-10%), загустители и органические восстановители, диспергированные в растворе хромовой кислоты. Содержание нелетучих вешеств 5-30%. «Цинкромет», служащий для нанесения второго слоя покрытия, состоит из цинкового порошка (до 80%), эпоксидного олигомера, отверди- теля и модификаторов, диспергированных в органических растворителях. Содержание нелетучих веществ до 90% | 2-3 | 10-15 | Высокая «шестой кость, влагостойкость, способность к гибке, штамповке, сварке и окрашиванию автомобильными грунтами и эмалями |
| Полимерные пленки | |||
| Пленки на основе поливинилхлоридных, поливи- нилфторидных, полиакриллатных полимеров, органических и неорганических пигментов, наполнителей, пластификаторов. Для приклеивания пленок применяются специальные полиурстановыс, акриловые и др. клеи | 5-7 | 40-400 | Декораггивность, коррозионная и химическая стойкость, способность к гибке и штамповке |
496
Лакокрасочные покрытия, предназначенные для изготовления тары под пищевые продукты, должны быть безвредны для человека, сплошными, беспористыми, водоустойчивыми, химически стойкими к воздействию органических кислот, солей, белковых соединений, должны выдерживать условия стерилизации, не придавать продукту постороннего привкуса. Лаки должны также обладать хорошей адгезией к основному металлу, быть достаточно твердыми, прочными и пластичными, чтобы выдержать штамповку, закатку и другие операции.
Для лакирования жести, предназначенной в качестве материала для изготовления консервных банок, используют пищевые масляные лаки, обладающие указанными свойствами, а также характеризующиеся полным отсутствие пористости. Лак на жесть наносят в непрерывных агрегатах либо в отдельных установках. Схема одной из таких установок для лакирования рулонов жести показана на рис.1.
Рулонную и листовую жесть в установках такого типа лакируют методом наката с помощью гуммированных валков, что обеспечивает получение ровного плотного покрытия с легко регулируемой толщиной (рис.2).
Более современным способом является нанесение покрытия пульверизатором. В разделе 5 этой главы описав агрегат электролитического хромирования, в котором лакирование жести производят в камере электростатического напыления под действием тока высокого напряжения. Схема установки для нанесения лака на поверхность хромированной жести показана на рис.3.
Рис. 1, Схема установки лакирования полосы жести: 1 — грибковые разматыватели; 2 — направляющее устройство; 3 — первый лакировочный зал; 4 — первая группа лакировочных машин; 5 — первая сушильная печь; 6 — конвейер первой сушильной печи; 7 — второй лакировочный зал; 8 — транспортно-охлаждающие барабаны; 9 — вторая сушильная печь; 10 — конвейер второй сушильной печи; 11 — выходные транспортно- охлаждающие барабаны; 12 — поддерживающее устройство; 13 —- моталки
|
|
Рис. 2. Схема нанесения лака методом наката: 1 — гуммированные лакирующие ролики; 2 — питающие ролики; 3 — ролики, дозирующие массу покрытия; 4 — ванны с лаком; 5 — полоса жести
|
|
Рис. 3. Схема установки для нанесения лака на поверхность хромированной полосы ОАО «АК Лысьвенский металлургический .завод»:
1 — полоса жести; 2 — щелевые распылители (электроды); 3—держатели электродов; 4—стойка для крепления электродов; 5 — штанги для подачи лака; 6 — колонка для подачи лака к электродам
Распыление лака осуществляют распылителями щелевого типа. Во время лакирования факел лака должен быть мелкодисперсным, ровным и устойчивым. Распылители представляют собой узкую калиброванную щель размером 0,5±0,05 мм, образованную между двумя заостренными отполированными плоскостями стальных пластин. Длина распылителя зависит от ширины полосы. Распылители устанавливают на кронштейнах в горизонтальном положении, на расстоянии 140-160 мм от полосы с наклоном щели к горизонтальной плоскости 35-40°.
Особенность лакирования полосы состоит в том, что при скорости е движения до 2 м/с и ширине до 1000 мм требуется нанести очень тонкое равномерное покрытие по всей ее ширине, толщиной 5-6 мкм, не допуская утолщения лака, наплывов, пузырьков, капель и других дефектов, снижающих коррозионную стойкость ее в консервированных пищевых продуктах. Кроме топ адгезия лаковой пленки должна быть настолько прочной, чтобы она выдерживала штамповку и закатку швов при изготовлении консервных банок без слоения лака.
Лак к распылителям подают насосами-дозаторами, установленными этой же камере лакирования. Количество лака, подаваемого на один распылитель, составляет 200-300 г/см длины щели в минуту. Толщину лакового покрытия регулируют как изменением интенсивности подачи лака насосами заторами, так и изменением числа работающих распылителей.
Лакирование черной жести производят аналогично луженой и хромированной. Главная особенность лакирования черной жести состоит в специальной подготовке поверхности полосы для обеспечения надежного сцепления лаковой пленки с поверхностью жести. Такую подготовку делают на специальных непрерывных агрегатах (см. рис.197), в которых предусмотрены следующие технологические операции: обезжиривание поверхности полосы, промывка, травление, струйная обработка водой, пассивация, сушка. В конце агрегата полосу сматывают в рулон.
К полимерным покрытиям относят и краску с высоким содержанием растворителей (40% и более), которые удаляют при сушке. Толщина покрытия в сухом виде составляет 5-30 мкм, причем покрытие толщиной более 5-8 мю получают последовательным нанесением двух-трех слоев.
Для изделий, эксплуатируемых в относительно неагрессивной атмосфере, применяют полиэфирные и полиэфирсиликоновые краски. Добавка силиконовых материалов позволяет увеличить срок службы покрытия, но несколько снижает эластичность. Толщина покрытия полиэфирными и полиэфироликоновыми красками составляет 20-22 мкм. Перед покрытиями краской требуется нанесение грунтового слоя полиэфирных смол толщиной 4-5 мкм. Широкое распространение получили краски на основе акриловых смол с добавкой силиконов и без них. Такое покрытие обладает высокой устойчивостью воздействию химических веществ, к образованию царапин и пятен. Однако эти материалы имеют пониженную эластичность. Акриловые краски могу быть нанесены в один или два слоя. Некоторое применение (в частности, для защиты обратной стороны полосы) находят краски на основе эпоксидных, эпоксифенольных, алкидных, алкидмеламиновых, виниловых и других смол.
Пластизаль — это свободная или почти свободная от растворителей поливинилхлоридная смола, диспергированная в веществах, называемых пластификаторами, стабилизаторами, пигментами и другими вспомогательными материалами (см. табл.б7). Пластиэоль имеет пастообразный вид и применяется для нанесения покрытий толщиной более 50 мкм. В связи с наличием пластификаторов пластизолевое покрытие имеет относительно мягкую поверхность, обладает высокой эластичностью и может применяться при изготовлении изделий методом глубокой вытяжки. Большая толщина слоя позволяет производить тиснение различных рисунков. Покрытие обладает высокой антикоррозионной стойкостью. Значительный расход полимерных материалов обусловливает относительно высокую стоимость покрытия.
В органозоле, также состоящем из поливинилхлорида, количество пластификаторов меньше, чем в пластизоле, вместо них применяют 25-40% летучих разбавителей, благодаря чему можно получить более тонкие покрытия (25- 50 мкм), твердость покрытия выше, чем при нанесении пластизоля.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
