Боядисване: видове и методи на приложение

Покритието боя и лак се използва днес в различни сфери, защото има много предимства. Едно от основните условия за осигуряване на всички тези предимства е правилната употреба и затова е важно да се знае какви покрития са като как да ги прилагате правилно.

Какво е това?

Покритието боя и лак е формован филм от боя, нанесена на определена повърхност. Тя може да се формира от различни материали. Самият химичен процес, благодарение на който се формира покритието за боядисване, включва преди всичко сушене и след това окончателното втвърдяване на нанесения материал.

Основната функция на тези покрития е да осигуряват ефективна защита срещу всякакви повреди, както и да придават на всякакви повърхности привлекателен външен вид, цвят и текстура.

видове

В зависимост от експлоатационните свойства на боя може да бъде един от следните видове: водоустойчив, маслоустойчив, устойчив на атмосферни условия, устойчиви на високи температури, химически устойчиви, консервация, електрически, както и специално предназначение. Последните включват следните подтипове:

• Боя и лак против замърсяване (GOST R 51164-98 и други) е основният материал в корабостроителната индустрия. С него се изключва рискът от замърсяване на подводните части на корабите, както и на всички видове хидравлични структури от всякакви водорасли, черупки, микроорганизми или други вещества.
• Рефлективно покритие боя и лак (GOST P 41.104-2002 и др.). Има способността да луминисценция в видимата спектрална област в присъствието на излагане на радиация, светлина.
• Термичен индикатор. Позволява ви да промените яркостта или цвета на блясъка, когато има определена температура.
• Огнеустойчивост, които предотвратяват разпространението на пламък или изключват възможността за излагане на защитената повърхност при високи температури.
• Противошумни. Осигурете защита срещу проникването на звукови вълни през повърхността.

В зависимост от външния вид, боята може да принадлежи към една от седемте класа, всяка от които има уникална композиция, както и химическата природа на филма.

материали

Общоприето е да се използват няколко вида материали, базирани на:

• термопластични филмообразуватели;
• термореактивни филмообразуващи средства;
• растителни масла;
• модифицирани масла.

Всички горепосочени покрития за бои и лакове са широко използвани в почти всички сфери на националната икономика и също са широко разпространени в ежедневието.

статистика

Повече от 100 милиона тона боя и лакови материали се произвеждат в цял свят, повече от половината от цялото количество се използва в инженерството, докато една четвърт се използва в строителството и ремонта.

За производството на покрития, които след това се използват за украса, като се използват изключително проста технология на производство, която основно включва използването като основа на тези филмообразуващи средства като водни дисперсии на поливинил ацетат, казеин, акрили и други подобни компоненти на базата на течност стъкло.

В повечето случаи тези покрития се правят чрез прилагане на специални материали на няколко слоя, като по този начин се постигат най-високите възможни показатели за безопасност на повърхността, която трябва да бъде защитена. По принцип тяхната дебелина е от 3 до 30 микрона, и поради такива ниски показатели е доста трудно да се определи дебелината на покритието на боята в домашни условия, където не е възможно да се използват специални инструменти.

Специални покрития

За да се получи многослойно защитно покритие, обичайно се прилагат няколко слоя от различни видове материали по едно и също време, като всеки слой има своя специфична функция.

Устройството за тестване на боята се използва за проверка на свойствата на долния слой, като осигуряване на първична защита, прилепване към основата, забавяне електрохимична корозия и други.

Покритието с максимални защитни характеристики трябва да включва няколко основни слоя:

• шпакловка;
• грунд;
• фосфатен слой;
• от един до три слоя емайл.

В някои случаи, ако устройството за тестване на боята е показало незадоволителни стойности, може да се приложи допълнителен лак, с който се осигуряват по-ефективни защитни свойства, както и някои декоративни. При получаване на прозрачни покрития лакът обикновено се нанася директно върху повърхността на продуктите, което изисква максимална защита.

приготвяне

Технологичният процес, чрез който се получават сложни бояджийски покрития, включва няколко десетки различни операции, свързани с подготовката на повърхността, нанасянето на боя, сушенето и междинната обработка.

Изборът на конкретен технологичен процес зависи пряко от вида на използваните материали, както и от условията на работа на самата повърхност. Освен това се вземат под внимание формата и размерите на обекта, към който се прилагат. Качеството на подготовката на повърхността преди боядисване, както и правилният избор на боята, който се използва, значително определя степента на залепване на материала, както и неговата дълготрайност.

Подготовката на повърхността включва почистване с ръчен или механизиран инструмент, взривни работи или пясъкоструене, както и обработка с различни химически средства, което предполага редица операции:

- Обезмасляване на повърхността. Например, това се отнася до третиране със специализирани водни разтвори или смеси, съдържащи повърхностно активни вещества и други добавки, органични разтворители или специализирани емулсии, включително вода и органичен разтворител.

- Ецване. Пълно отстраняване на ръжда, люспи и други продукти от корозия от повърхността, която трябва да бъде защитена. В повечето случаи тази процедура се извършва след като е било тествано боядисването и лаковото покритие на автомобила или други продукти.

- Прилагане на слоеве за преобразуване. Тя осигурява промяна на оригиналната природа на повърхността и често се използва, когато е необходимо да се създадат сложни бои с дълъг живот на експлоатация. По-специално това включва фосфатиране и окисляване (в повечето случаи електрохимичен метод при анода).

- Образуване на метални подслойни. Това включва поцинковане и кадмий (главно чрез електрохимичния метод на катода). Повърхностната обработка, използваща химикали, се извършва основно чрез потапяне или изливане на продукта със специализирано работно решение в напълно автоматизирана или механизирана конвейерна боя. Независимо кои видове покрития за бои и лакове се използват, използването на химични агенти позволява постигането на високо качество на подготовката на повърхността, но в същото време осигурява по-нататъшно измиване с вода и горещо сушене на повърхността.

Как се прилагат течните покрития?

След като се изберат необходимите материали и се проверява качеството на боядисване, се избира метод за нанасяне върху повърхността, от който има няколко:

• Ръчно. Използва се за боядисване на различни големи продукти, както и за битови ремонти и премахване на всички видове дефекти в домакинството. Като цяло, обичайно се използват естествени бои и лакове.
• руло. Механизирано приложение, което включва използването на ролкови системи. Използва се за нанасяне на материали върху плоски продукти, като полимерни филми, листови и валцовани продукти, картон, хартия и много други.
• мастилено-струен. Обработеният продукт се извършва чрез специална "завеса" от съответния материал. С помощта на тази технология може да се приложи машина боя покритие, различни домакински уреди и дори редица други продукти, с отделните части често се използва завеса покритие, а в насипно състояние обработват плоски продукти като ламарина, и защитните елементи на мебели и други ,

Методите за потапяне и поливане в повечето случаи обикновено се използват за нанасяне на слоеве боя върху опростен продукт с гладка повърхност, ако искате да ги боядисите в един цвят. За производството на бояджийски покрития с еднаква дебелина без натрупване или изтичане, след боядисване на продукта за определен период от време, той се съхранява в парите на разтворителя, идващи директно от сушилната камера. Важно е да се определи правилно дебелината на боята.

Потопете се в банята

Традиционната боя е най-добре да се съхранява на повърхността, след като продуктът бъде изваден от банята след намокряне. Ако вземем предвид материалите, понасяни от водата, тогава е обичайно да се използва потапяне с химико-, електро- и термо-отлагания. В съответствие със знака за заряда на повърхността на продукта, който ще се третира, катехо- и анофретичното електроизлагане е различно.

Когато се използва катодна технология, се получават такива покрития, които имат достатъчно висока корозионна устойчивост, докато използването на самата технология за галванично покритие прави възможно постигането на ефективни антикорозионна защита ръбовете и острите възли на продукта, както и вътрешните кухини и заваръчни шевове. Единствената неприятна особеност на тази технология е, че в този случай се прилага само един слой материал, тъй като първият слой, който е диелектрик, ще пречи на електроизлагане на следващия слой. Също така е важно да се отбележи фактът, че този метод може да се комбинира с предварителното нанасяне на специална пореста утайка, образувана от суспензия на филмообразувателя.

При химио-отлагане се използват дисперсионни бои и лакове, които включват всички видове оксиданти. По време на взаимодействието им с метален субстрат се образува достатъчно висока концентрация от специални поливалентни йони, което осигурява коагулация на близките повърхностни слоеве на използвания материал.

В случай на термично утаяване, утайката се образува на нагрята повърхност и в тази ситуация се добавя специална добавка към водното дисперсионно боядисване, което губи неговата разтворимост в случай на нагряване.

пръскане

Тази технология е разделена и на три основни типа:

• Пневматичен. Той предвижда използването на автоматични или ръчни пистолетни пръскачки с боя и лакови материали при температура от 20 до 85 ° С ^заС, които се хранят под високо налягане. Прилагането на този метод се отличава с достатъчно висока производителност и позволява постигането на добро качество на боядисване, независимо от формата на повърхностите.
• Хидравлични. Извършва се под налягане, което се създава от специализирана помпа.
• Аерозолните. Използват се кутии, пълни с пропелант и боя и лакови материали. Според GOST боядисването на автомобили може да се приложи по този метод, но в допълнение се използва активно за боядисване на мебели и много други продукти.

По-скоро важен недостатък, който се различава почти при всички съществуващи методи на пръскане, е наличието на доста значителни материални загуби, тъй като аерозолът се отстранява чрез вентилация, установява се върху стените на камерата и в използваните хидрофилтри. Струва си да се отбележи, че загубите, дължащи се на пневматичното пръскане, могат да достигнат 40%, което е доста важен показател.

За да се намалят по някакъв начин такива загуби, обичайно е да се използва технология за пръскане в специално високоволтово електрическо поле. В резултат на това се правят частици от материала коронов разряд или контактният заряд се зарежда и след това се утаява върху продукта, който ще се боядисва, което в този случай служи като електрод на противоположния знак. Използването на този метод изгодно в повечето случаи предприети за прилагане на различни многослойни покрития върху метал и прости повърхности, между които по-специално могат да се разграничат дърво или пластмаса с проводимо покритие.

Как се прилагат праховите материали?

Общо са използвани три основни метода за нанасяне на покрития за бои под формата на прах:

• поръсване;
• пръскане;
• прилагане на кипящ слой.

Преобладаващото мнозинство от технологиите за нанасяне на бои се използват в процеса на боядисване на продукти директно върху конвейерните линии, поради което при повишени температури се образуват стабилни покрития, характеризиращи се с достатъчно високи потребителски и технически качества.

Градиент покрития за боя се получават също чрез еднократна употреба на материали, които включват смеси на прахове, дисперсии или разтвори на филмообразуватели, които не са термодинамично съвместими. Последните могат да се разделят по време на изпаряването на общ разтворител или когато филмообразувателите се нагряват над температурата на потока.

Благодарение на селективното омокряне на субстрата, един филмообразувател осигурява обогатяване на повърхностните слоеве на бояджийските покрития, а вторият от своя страна обогатява долните. Така се създава структурата на многослойното покритие.

Трябва да се отбележи, че технологиите в тази област непрекъснато се подобряват и подобряват, докато старите методи са забравени. По-специално, днес боядисване и лакиране (система 55) в съответствие с ГОСТ 6572-82 вече не се използва за обработка на двигатели, трактори и самоходни шаси, въпреки че по-рано употребата му е много обичайна.

сушене

Сушенето на нанесените покрития се извършва при температура от 15 до 25 ° С ^заС, когато става въпрос за студена или естествена технология и може да се извършва и при повишени температури, използвайки методи на "пещ".

Природен прилага в случай на бои на базата на термопластичен бързо сушене филмообразувател и тези, които са ненаситени връзки в молекулите, като се използва като втвърдители влага или кислород, като например полиуретан и алкидни смоли. Заслужава да се отбележи също така, че често се получава естествено изсушаване, когато се използват материали с две опаковки, в които втвърдителят се прилага преди нанасяне.

Сушенето на материали в промишлеността често се извършва при температура от 80 до 160 ° С ^заС, докато прах и някои специални материали могат да се изсушат при температура до 320 градуса ^заВ. Поради създаването на такива условия се осигурява ускорено леене на разтворителя, както и термореактивиране на различни реактивни филмообразуващи агенти, например меламин-алкид, алкид, както и фенол-формалдехидни смоли.

Най-популярните технологии за термично втвърдяване на покрития са следните:

• Конвекционна. Продуктът се загрява с циркулиращ горещ въздух.
• THERMORADIATIVE. Като източник на отопление се използва инфрачервено лъчение.
• Индуктивен. За сушене продуктът се поставя в редуващо се електромагнитно поле.

За получаване на боя на базата на ненаситени олигомери е обичайно да се използва технология за втвърдяване под въздействието на ултравиолетова радиация или ускорени електрони.

Допълнителни процеси

По време на процеса на сушене се извършват много химически и физически процеси, които в крайна сметка водят до създаването на високо защитени покрития за бои и лакове. По-специално, това включва отстраняване на вода и органичен разтворител, за овлажняване на субстрата и поликондензацията или полимеризация, ако е реактивна филмообразувател да образува омрежени полимери.

Създаването на покрития от прахообразни материали включва задължително сливане на различни частици от филмообразувателя, както и прилепване на образуваните капки и омокряне на субстрата от тях. Важно е също така да се отбележи, че в някои ситуации е обичайно да се използва термично втвърдяване.

Междинна обработка

Междинната обработка осигурява:

• Шлайфане с помощта на абразивни кожи от долните слоеве на боята, за да се отстранят всякакви чужди включвания, както и да се получи мътност и да се подобри адхезията между няколко слоя.
• Полиране на горния слой с помощта на специализирани пасти, така че покритията за бои да получат огледален блясък. Като пример, цветни процес схеми, които се използват при обработката на купето и съдържащ обезмасляване, фосфатиране, охлаждане, сушене, прайминг и втвърдяване на повърхността, последвано от нанасяне на лепило, шум и инхибиране състави, както и държи още редица други процедури.

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