Анализ свойств существующих покрытий показал, что тонкослойные полиуретановые покрытия характеризуются:
-высокой светостойкостью
-стабильностью декоративных свойств при эксплуатации в различных климатических условиях
-высокими физико-механическими свойствами.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что покрытия, на основе полиуретанового каучука, востребованы во многих отраслях производства благодаря высоким механическим показателям (стойкость к истирания, твердость, эластичность). Так же покрытия данного типа обладают стойкостью к маслам и растворителям, атмосферостойкостью, газонепроницаемостью и отличными диэлектрическими свойствами [13-18]. Благодаря комплексу ценных свойств, сохраняющихся в широком интервале температур, полиуретановые покрытия нашли применение в военной технике [19-22]. Защитным покрытиям на основе УЭ посвящен обзор [22-23], герметикам [24-25]. В монографии [26] приведено множество примеров по рациональному использованию защитных покрытий данного типа в антикоррозионных и герметизирующих композициях. Полный обзор по полиуретановым покрытиям приведен в [27].
Несмотря на то, что тонкослойные полиуретановые покрытия занимают существенное место в защите от коррозии и абразивного износа металлов и других материалов, они не всегда обеспечивают надежную длительную защиту внутренней поверхности аппаратов от интенсивного коррозионно-эрозийного износа в кислотной, щелочной и других агрессивных средах. В подобных случаях антикоррозионная защита осуществляется преимущественно листовыми резинами и эбонитами или бесшовными покрытиями из жидких гуммировочных составов [28]. Из наиболее характерных недостатков данных покрытий так же можно выделить недостаточную термостойкость, сложность технологии и высокую стоимость.
1.3 Покрытия на основе хлоропреновых каучуков (наиритов)
Хлоропреновые каучуки (наириты) так же могут выступать в качестве основы для защитных составов многоцелевого назначения. Механохимическая деструкция хлоропреновых каучуков, содержащих в макромолекуле серные звенья, приводит к образованию хорошо растворимых низкомолекулярных полимеров. На основе которых можно готовить жидкие гуммировочные 80%-ные составы, особо пригодные для целей герметизации. Антикоррозионные покрытия на основе деструктированного масляного и дисперсного наиритов обладают пониженной прочностью и масло - и водостойкостью. На их основе можно получить покрытия, как горячего, так и холодного отверждения, однако для нанесения необходимо предварительно грунтовать защищаемую поверхность.
Жидкие гуммировочные составы на основе деструктированного наирита НТ и хлорнаиритового грунта используются для защиты разнообразного оборудования. При толщине покрытия 1 мм для антикоррозионной защиты 1 м2 поверхности стали расходуется около 0,2 кг хлорнаиритового грунта и 2,5 кг гуммировочного состава. Применяются способы налива, окунания или распыления [10].
Покрытия на основе хлоропренового каучука (PerbunanC) отличаются хорошей стойкостью к неорганическим кислотам, обладают хорошей стойкостью к старению, огнеупорностью, атмосферостойкостью. Однако эти покрытия не рекомендовано применять при ударных нагрузках и нагрузках на разрыв [29].
1.4 Покрытия на основе бутадиен-стирольных каучуков (БСК)
Бутадиен-стирольные сополимеры типа СКС-85 и покрытия на их основе полностью лишены эластических свойств и могут рассматриваться как пластифицированный полистирол. В виде аэрозолей могут напыляться на металл вихревым или газопламенным способом с образованием твердых блестящих покрытий, обладающих удовлетворительной адгезией к опескоструенной стали.
1.5 Покрытия на основе силоксановых каучуков
Для целей создания защитного покрытия используется низкомолекулярный жидкий диметилсилоксановый каучук (СКТН), который представляет собой эластоген, превращающийся в эластичный материал после холодной вулканизации под воздействием катализаторов. В отличие от других типов каучуков силоксановые имеют высокую стоимость и выпускаются в сравнительно небольшом объеме. Композиции указанного кремнийорганического полимера с белой сажей, двуокисью титана и другими наполнителями широко используется также в качестве теплостойких герметиков в радиотехнической, авиастроительной и других отраслях промышленности.
На рынке защитных покрытий широко представлены покрытия на основе силоксанового каучука, одно из них - покрытие Лестосил СМ, разработанное сотрудниками ВНИИСК (г. Санкт-Петербург). Лестосил СМ – силоксановый блок сополимер, применяемый в виде раствора для получения наполненных и ненаполненных защитных и антиадгезионных эластичных покрытий для различных конструкций, труб, приборов, изделий и деталей, работающих в широком интервале температур и при их резком перепаде.
Покрытия на основе силоксанового каучука Лестосил-СМ (40-50% раствор в толуоле, этилацетате и др.) используются в качестве защитных покрытий в медицинской и пищевой промышленности.
- Температурная область эксплуатации
-60°С ....+250 °С (кратковременно 300 °);
- Относительное удлинение при разрыве в пределах 250-600%;
- Условная прочность при растяжении в пределах 4-6 МПа;
- Адгезия к металлу 2-3 МПа/см2.
Покрытие наносится на поверхность из раствора кистью, распылителем, окунанием. Время отверждения при комнатной температуре не менее суток. Поверхность перед нанесением обезжиривается или пескоструится.
1.6 Покрытия на основе полисульфидных каучуков (тиоколов)
Разработан и запатентован метод получении покрытий на основе полисульфидных каучуков для антикоррозионной защиты поверхностей бетонных и металлических конструкций, эксплуатирующихся в условиях постоянного воздействия жидких агрессивных сред. В качестве термореактивной смолы он содержит модифицированную эпоксидную диановую смолу, в качестве пластификатора - бензилбутилфталат и дополнительно содержит диоксид марганца и органический растворитель при следующем соотношении компонентов:
- Тиокол (55-75 масс. ч)
- Технический углерод (20-42масс. ч)
- Модифицированная эпоксидная диановая смола (3-5масс. ч)
- Бензилбутилфталат (35-50масс. ч)
- Дифенилгуанидин (1-9масс. ч)
- Диоксид марганца (45-64масс. ч)
- Органический растворимасс. ч)
Приготовленный состав методом распыления может наносится на бетонные и металлические поверхности. Покрытие имеет высокую собственную адгезию к металлическим и бетонным поверхностям, причем адгезия сохраняется и после долговременного воздействия химических реагентов. Данное покрытие может применяться для защиты бетонных поверхностей и металлических конструкций, таких как трубопроводы, емкости для транспортировки и хранения агрессивных жидкостей и других.
Покрытия на основе порошкообразного тиокола (дисульфидный каучук) получают методом газопламенного напыления. Данное покрытие обладает хорошей адгезией к стали, защищает черные металлы от морской воды, хорошо выдерживают воздействия масел, бензина, однако недостаточно стойко к кислотам и щелочам [30]. В литературных источниках так же встречаются рекомендации по защите металлов с мокрой поверхностью с помощью применения водных дисперсий тиокола, СКС-65 ГП и поливинилацетата. В этом случае в состав водных дисперсий каучукоподобных полимеров вводятся ингибиторы коррозии и гидрофобизирующие вещества. [10]
Для создания защитных покрытий есть опыт применения композиций на основе полисульфидных олигомеров совместно с полимеризационными соединениями а. и. полиэфирные смолы и глиидилметакрилат. Это обусловлено их высокой масло-, бензо-, топливостойкостью; стойкостью к воздействию гидравлических жидкостей, воды, водных растворов различных химических реагентов, к тепловому и атмосферному старению, УФ-свету, широким интервалом температур эксплуатации вулканизатов, длительной работоспособности.
1.7 Покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена
Наиболее широкое применение ХСПЭ (хлорсульфированный полиэтилен) нашел в антикоррозионной технике, где используется в качестве конструкционного и защитного материала, стойкого к воздействию сильноагрессивных сред и озонного старения [31-36].
ХСПЭ широко используется для защиты оборудования и трубопроводов, работающих при 20-90°С, от действия соляной кислоты, двуокиси хлора, рассола, гипохлорита кальция, хромовой кислоты, азотной кислоты, 80%-ной фосфорной кислоты, 95%-ной серной, травильных растворов и других агрессивных жидкостей [37-40]. Из ХСПЭ изготавливают покрытия кожухов и лопастей насосов, диски, погружаемые в кислоты, и кожухи вентилей. Он также применяется для гуммирования труб, сосудов и ванн для гальванических покрытий [41]. Вулканизаты ХСПЭ рекомендованы для защиты погруженных в море поверхностей от обрастания морскими организмами, для покрытия днищ кораблей над и под ватерлинией, зашиты палубных надстроек [42,43]. Прозрачные и окрашенные лаки образуют блестящие покрытия и широко применяются в качестве защиты и лакировки резинотехнических изделий, резиновой обуви, спортивных товаров, плавательных средств и т. п. Такие покрытия придают красивый внешний вид и предохраняют изделия от действия озона. Покрытие ХСПЭ на резине выдерживают более 300 тыс. перегибов. Широкое распространение получил ХСПЭ в отечественной промышленности для защиты железобетона и строительных конструкций и признан наилучшим коррозионно-трещиностойким материалом для этих целей [44].
Поскольку ХСПЭ обладает хорошей адгезией к тканям и покрытые им ткани газо-, водонепроницаемы и озоно-, погодостойки, негорючи, коррозионно-термостойки, имеют высокую износостойкость и превосходное сохранение яркой и цветной окраски, что важно для защиты тканей и брезентов. Применяют для изготовления плавсредств, надувных изделий, палаток, защитной одежды [45].
1.8 Покрытие на основе водных дисперсий и эмульсий каучуков и латексов
Ассортимент водно-дисперсных композиций для защитно-декоративных покрытий в основном представлен эмульсиями и латексами. Эти композиции представляют собой многокомпонентные системы, обязательными компонентами которых являются наполнители и пигменты которые могут выполнять в покрытии разнообразные функции:
- защитную, выступая в роли пассиваторов коррозии;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
