§ 39. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Виды лакокрасочных материалов. Лакокрасочные покрытия применяют для защиты металлических и неметаллических изделий и конструкций от разрушающего воздействия (коррозии и гниения) внешней среды, а также для электроизоляции и декоративной отделки поверхностей. Лакокрасочные покрытия в большинстве случаев дешевле и часто более долговечны, чем другие виды защитных покрытий. Лакокрасочные покрытия (рис. 54) образуются на поверхности металла, дерева, стекла и т. п. в результате нанесения на них жидких лакокрасочных материалов и последующего их отвердения (высыхания). Образующаяся пленка характеризуется хорошей адгезией (сцепляемостью) с окрашиваемой поверхностью, механической прочностью, эластичностью и стойкостью против действия внешней среды (воды, газа и т. д.).
Различают три основных вида лакокрасочных материалов: масляные краски, лаки, эмали.
Масляные краски представляют собой суспензии, приготовленные тщательным растиранием минеральных или органических пигментов в маслах, которые служат пленкообразователями. Пигменты придают краске соответствующую расцветку. Ими являются окись цинка, свинцовые белила, охра и т. д. Растительные масла варят с добавкой сиккативов окислов кобальта, марганца и др. Полученное масло называют олифой. Вещества, применяемые для ускорения процесса сушки, называют сиккативами. В состав масляной краски входят наполнители (тальк, каолин) для повышения прочности и стойкости слоя краски. Высохшая масляная краска в условиях переменной влажности хорошо защищает металл от коррозии, так как даже проникшая на некоторую глубину влага в процессе высыхания пленки удаляется.
Лаки - это растворы естественных или синтетических смол в различных растворителях. После нанесения лака на поверхность растворитель улетучивается и на ней образуется прочная пленка. По типу растворителей различают спиртовые и масляные лаки. Первые представляют собой раствор смолы в спирте, вторые - в олифе. Преимущества лаков по сравнению с красками заключаются в образовании блестящей поверхности и в ускорении процесса сушки. Пленки лаков, изготовленных на основе искусственных смол, выдерживают высокие температуры, а также воздействие щелочи и кислоты. Недостатком многих лаков является слабая адгезия к металлам и хрупкость защитной пленки.


Эмалевые краски (или эмали) – это растворы лаков в органических растворителях с добавкой пигментов. Подобно лакам эмали дают блестящие пленки и могут образовывать теплостойкие и коррозионностойкие покрытия. Эмалевые краски дешевле лаков. В зависимости от связующего вещества различают следующие виды эмалевых красок: масляные (на масляных лаках), глифталевые (на глифталевых лаках) и нитроэмали (на нитроцеллюлозных лаках). Нитроэмали представляют собой быстросохнущие материалы, твердеющие уже через несколько минут после нанесения их на поверхность. Недостаток нитропокрытий - легкая воспламеняемость, невысокие теплостойкость и стойкость к действию ультрафиолетовых лучей.
В последнее время в машиностроении широко применяют лакокрасочные материалы на основе синтетических смол – синтетические эмали, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с нитроэмалями: отличаются высокими декоративными качествами, эластичностью, твердостью и атмосферостойкостью.
Процесс нанесения лакокрасочных покрытий. Он состоит из следующих операций: подготовки поверхности к окрашиванию, нанесения лакокрасочных материалов и сушки. Подготовка поверхности к окрашиванию включает очистку ее от грязи, масла, ржавчины, а также грунтование и шпаклевание. Обезжиривают поверхности водными растворами синтетических моющих средств: лабомидом, МС или растворителями (ацетоном и уайт-спиритом). Наиболее производительно и безопасно использование водных растворов синтетических моющих средств. В этом случае обезжиривание поверхности деталей можно производить в моечных машинах.
Для получения прочного сцепления лакокрасочного покрытия на поверхность наносят грунтовочный слой (грунтовку). Состав и вид грунтовки выбирают в зависимости от материала грунтуемой поверхности и вида краски. Наносят грунтовочный слой краскораспылителем в окрасочной камере. Сушат грунтовку в термокамерах при температуре 100-110°С в течение 0,5-1,5 ч или при комнатной температуре не менее 48 ч.
Для достижения высокой чистоты отделки и заделки раковин, неровностей грунтованные поверхности шпаклюют. Шпаклевки представляют собой пасты, которые наносят специальным инструментом - шпателем. Состав шпаклевок зависит от вида применяемой краски. Наиболее часто применяют шпаклевку, в состав которой входят в определенной пропорции мел, олифа и малярный клей. После высыхания шпаклевки поверхности ее выравнивают пемзой и зачищают наждачной бумагой, промывают водой и сушат.
Окрашивают поверхности нанесением слоя краски с последующей сушкой. Краски наносят на поверхность пневматическими распылителями, установками безвоздушного распыления (рис. 55) или оборудованием для окраски в электростатическом поле.


Сушат окрашенные поверхности в естественных условиях (при комнатной температуре 15-25°С) или применяют для этой цели специальные устройства (сушильные камеры) для повышения температуры окружающей среды. Сушка в естественных условиях происходит в течение 1-2 сут. Повышение температуры до 100-110°С ускоряет процесс сушки до 1-3 ч.