Лакокрасочные материалы

Министерство образования  и науки Р.Ф.

Новосибирский государственный  технический университет

Кафедра материаловедение в  машиностроении

 

 

 

Контрольная работа

по предмету: химические основы получения и эксплуатации автомобильных материалов

тема: лакокрасочные  материалы

 

 

 

 

 

Выполнил:

 

 Проверил:

 

 

 

 

 

 

Новосибирск 2013 

Содержание

 

Введение 3

1. Условные  обозначения лакокрасочных материалов 4

2. Маркировка  лакокрасочных материалов 5

и области  их применения 5

3. Основные  свойства лакокрасочных материалов 8

4. Назначение  лакокрасочных материалов 11

5. Грунтовки 13

6. Шпатлевки 15

7. Цвет  в окраске автомобиля 19

8. Ремонтные  смешанные схемы 21

Заключение 22

Список  литературы 23

 

 

Введение

 

Лакокрасочными материалами  называют композиции, способные обеспечить на металлах, дереве и других материалах формирование сплошных покрытий с заданным комплексом свойств (механическая прочность, сцепление с подложкой, стойкость  к климатическим факторам, кислотам, солям и прочее).

Главной составной частью каждого  лакокрасочного материала является пленкообразующее или связующее  вещество, способное в результате отверждения образовывать прочную  пленку, хорошо прилипающую к подложке (твердой поверхности).

Вторым важным компонентом  являются пигменты – вещества, придающие  покрытиям нужный цвет. Пигменты являются обязательными составляющими любых  лакокрасочных материалов, за исключением  лаков и политур.

В подавляющем большинстве  случаев в состав лакокрасочных  материалов (ЛКМ) входят растворители, которые необходимы для снижения рабочей вязкости материала до необходимого уровня, обеспечивающего легкое и  качественное его нанесение. Для  удешевления материала, а также для придания ему определенных свойств используют также наполнители, как правило минеральные порошки.

Для повышения скорости высыхания  ЛКМ в их состав вводят сиккативы (ускорители полимеризации). Кроме перечисленных  выше компонентов, являющихся основными, в состав лакокрасочных материалов могут входить некоторые другие компоненты, улучшающие определенные свойства, например повышающие вязкость, препятствующие образованию воздушных  пузырьков на окрашенной поверхности. 

1. Условные  обозначения лакокрасочных материалов

 

ЛКМ можно условно разделить  на шесть основных групп.

1. Лаки – это растворы пленкообразующего материала, которые после высыхания создают однородное прозрачное покрытие.

2. Краски – это суспензии пигментов и наполнителей в олифе или в водной дисперсии синтетических полимеров, дающие непрозрачное покрытие, как правило, без блеска.

3. Эмали – это суспензии наполнителей и пигментов в растворе полимеров (лаке), дают блестящее покрытие, как правило, более твердое, чем краска.

4. Грунты – это краски или эмали, обладающие высокой адгезионной прочностью. К грунтам лучше, чем к необработанной поверхности, прилипают ЛКМ. Декоративные свойства грунтов хуже, чем у красок и эмалей.

5. Шпатлевки – это густая, вязкая композиция, предназначенная для заполнения и сглаживания неровностей окрашиваемой поверхности.

6. Порошковые краски – сухая композиция из порошкообразных пленкообразующих веществ, пигментов и наполнителей, дающая после расплавления, а затем охлаждения непрозрачную твердую блестящую пленку.

 

2. Маркировка лакокрасочных материалов

 и области  их применения

 

Лакокрасочные  материалы (эмаль,  грунтовка,  шпатлевка)  маркируются  пятью  группами  буквенно-цифровых  знаков  с  учетом  химического  состава и области применения (табл. 1).

 

Таблица 1

Основные лакокрасочные материалы

Обозна-чение	Вид пленкообразующего	Обозна-чение	Вид пленкообразующего
МА	Масляные	ХВ	Перхлорвиниловые
ПФ	Пентафталевые	МЛ	Меламиноалкидные
НЦ	Нитроцеллюлозные	АК	Полиакриловые
ГФ	Глифталевые	КЧ	Каучуковые
БТ	Битумные	СС	Сополимерно-стирольные
МС	Масляно-стирольные	УР	Полиуретановые
ВЛ	Поливинилацетатные	ХС	Сополимерновинилхлоридные
ЭТ	Этрифталевые	ФЛ	Фенольные
ПЭ	Полиэфирные	ЭП	Эпоксидные
МЧ	Мочевиноформальдегидные	АС	Алкидно-акриловые
КО	Кремнеорганические	КФ	Канифольные

 

Буквенное  обозначение  ЛКМ  показывает,  на  основе  какого пленкообразующего  они  изготовлены.  По  преимущественному  назначению  или  области  применения  ЛКМ  разделяют  на  следующие группы: 1)  атмосферостойкие; 2)  ограниченно  атмосферостойкие;  3) консервационные; 4) водостойкие; 5) специальные; 6) маслобензостойкие; 7) химически стойкие; 8) термостойкие; 9) электроизоляционные; 0 – Грунтовки 00 – Шпатлевки.

Отнесение к одной из данных групп достаточно условно и означает  лишь,  что  данный материал,  безусловно,  подходит  для  указанных  целей. Однако многие  из  них могут  применяться  и  для  других целей, например атмосферостойкие материалы (1), как правило, подходят и для  внутренних работ (2), а отдельные термостойкие (8) ЛКМ могут  являться  также  электроизоляционными (9)  и  химически  стойкими (7) одновременно.

Большинство лакокрасочных  материалов имеет условное название  в  соответствии  с  ГОСТ 9825-73 “Материалы  лакокрасочные. Классификация и  обозначения”.

Например: "Эмаль ПФ-115 белая”. Первая группа знаков в условном названии обозначает вид лакокрасочного материала, в нашем случае "эмаль".  Вторая  группа  знаков,  состоящая  из  двух (иногда больше)  прописных  букв,  указывает,  на  основе  какого  пленкообразующего  изготовлен  данный  материал ("ПФ" –  пентафталевый).  В третьей группе  знаков  первая  цифра (или две в случае шпатлевки) после дефиса  означают  преимущественное  назначение  материала,  в частности "1"  обозначает,  что данная  эмаль относится к атмосферостойким лакокрасочным материалам. Четвертая группа  знаков обозначает порядковый номер, присвоенный данному материалу органами  государственной регистрации.  Она состоит из  одной,  двух  или трех цифр и находится сразу после цифры (или двух нулей для шпатлевок),  обозначающей  преимущественное  назначение  материала,  в нашем случае "15". Пятая группа в некоторых случаях – это цвет "белая", или другие особенности лакокрасочного материала. Тогда полное  название  краски "Эмаль ПФ-115  белая"  прочтется  как "Эмаль пентафталевая, атмосферостойкая №15 белая". 

Кроме  обязательных  составляющих  названия  лакокрасочных материалов,  в  нем  могут  присутствовать  в  пятой  группе  знаков  дополнительные буквы, характеризующие некоторые  особенности данного материала. Например, в названии “Эмаль ПФ-1217 ВЭ”  сокращение "ВЭ"  означает,  что  данная  эмаль  содержит  воду,  эмульгированную  в пленкообразователе,  и все расшифровывается  как "Эмаль пентафталевая атмосферостойкая №217 водоэмульгированная". В названиях материалов могут также встречаться следующие сокращения: “М” – образует матовые покрытия, “ПМ” – полуматовые, “ХС” – холодной сушки, “ГС” – горячей сушки, и т.д. 

Дополнительная  группа  знаков (ВД)  присутствует  в  обозначении  вододисперсионных материалов. Она располагается перед знаками,  обозначающими вид пленкообразующего,  как правило,  в следующих сочетаниях: “ВД-АК” (вододисперсионная полиакриловая), “ВД-КЧ” (вододисперсионная каучуковая). 

Исключением из данной системы  обозначений являются масляные  краски. Во-первых,  если масляная  краска  изготавливается  с  использованием  одного  пигмента,  вместо  вида  лакокрасочного  материала (Краска  масляная)  пишется  название  базового  пигмента.  Например, масляная краска, изготовленная на железном сурике и предназначенная  для  наружных  работ,  будет  носить  название  “Сурик железный МА-15”. 

Кроме  того,  четвертая  группа  в  обозначении  масляных  красок говорит не о порядковом номере материала, а о виде олифы, на которой  данная краска сделана. Так, цифра “1”  означает, что краска изготовлена  на натуральной олифе, цифра “2”  указывает на то, что компонентом  является олифа “Оксоль”. Соответственно, цифра “3” означает  использование  глифталевой,  “4” –  пентафталевой,  а  “5” – комбинированной  олифы.  Если  в  названии  масляной  краски  первой цифрой является “0”, это означает, что перед вами густотертая краска, а не грунт, как в общем случае. Тогда название краски "Сурик железный МА-15" прочтется как "Сурик железный, масляный атмосферостойкий, приготовлен на комбинированной олифе". 

Следует сказать, что в последние  годы многие производители стали  изготавливать  лакокрасочные материалы  под  собственными  торговыми  марками, названия которых не соответствуют  ГОСТ 9825-73. 

 

3. Основные  свойства лакокрасочных материалов

 

Лакокрасочные материалы обладают рядом свойств, которые позволяют  использовать их в качестве декоративных и защитных покрытий, поэтому ГОСТами регламентируются наиболее важные из них.

Физические свойства:

Адгезия –  способность  покрытия  прилипать  и  удерживаться  на подложке. Определяется механическим  разрушением  соединения  на границе "покрытие-подложка". Для этого  используют метод решетчатых надрезов: на готовое лакокрасочное покрытие наносят "решетку" и визуально  оценивают состояние покрытия по четырехбалльной системе. Выше адгезия – меньше балл. 

Высыхание – это время  или степень отверждения, определяется по способности покрытия в процессе отверждения удерживать на поверхности  стеклянные  шарики  или  бумагу  после  снятия  нагрузки. Существует  семь  степеней  высыхания. Для  лакокрасочных материалов чаще всего  определяется третья степень (практическое высыхание), когда после снятия нагрузки массой в 200 г бумага не прилипает  к поверхности покрытия и не оставляет  следа. 

Дисперсность – это величина частиц в лакокрасочном материале. Чем они меньше, тем, естественно, лучше. Определяется с помощью прибора, так называемого гриндометра. 

Прочность  при  ударе –  это  способность покрытия противостоять  ударным нагрузкам. Определяется по максимальной высоте, при падении  с которой груз массой в 1 кг не вызывает видимых механических  повреждений  лакокрасочного  покрытия  на  металлической пластине. Условно  выражается в сантиметрах.

Степень  разбавления –  это  количество  разбавителя,  которое нужно ввести в краску для доведения ее до рабочей вязкости.

Условная  вязкость –  это  продолжительность истечения известного объема жидкости из капилляра или  воронки с отверстием определенного  диаметра. Измеряется в секундах.

Плотность – это отношение  массы вещества к занимаемому  им объему.  Плотность  может  быть  как  меньше  единицы (для  лаков  и растворителей), так и больше единицы (краски, эмали и грунты). 

Морозостойкость –  это  способность  материалов  выдерживать многократное  переменное  замораживание  и  оттаивание  без  нарушения своих  свойств. 

Цвет – цветовой фон, насыщенность и светлость. Цвет лакокрасочных  материалов зависит от цвета пигментов, наполнителей и связующих. Цвет определяют как визуальным, так и инструментальным способом.

Блеск – это способность  материала направленно отражать световой  поток.  Блеск  лакокрасочного  покрытия  определяется  фотоэлектрическим  методом. 

Светостойкость  –  это  способность  материала  сохранять  свой цвет под действием  световых лучей. В процессе  эксплуатации лакокрасочные материалы меняют свой цвет под действием ультрафиолетовых  лучей  естественных  и  искусственных  источников  освещения. Чем меньше эти изменения, тем выше светостойкость материала. 

Атмосферостойкость – это способность лакокрасочного  покрытия  сопротивляться  разрушающему  воздействию солнечных лучей, температурных колебаний, осадков и других атмосферных явлений. Атмосферостойкость  определяется  при помощи  установок,  моделирующих  различные атмосферные явления,  либо  путем помещения образцов покрытий в атмосферные условия. 

Механические свойства:

Прочность – это степень  сопротивления материала воздействию  внешних сил, вызывающих в нем  внутреннее напряжение. Для лакокрасочных материалов, как правило, измеряют прочность при растяжении, изгибе и ударе. 

Упругость – это способность  материала восстанавливать свою форму или объем после прекращения  действия сил, вызвавших деформацию. 

Пластичность –  это  свойство материала  изменять  под  нагрузкой  форму и размеры без образования  трещин и разрывов и сохранять  вновь принятую форму и размеры  после снятия нагрузки.