4. Окунание с последующей выдержкой изделий в парах растворителя.
Быстрее сохнет, но вредно и большой расход материала.
5. Струйный облив или налив. Для окраски листовых изделий. Из щели вверху льется завеса ЛКМ, а внизу по транспортеру двигаются листовые изделия для окраски.
6. Пневматическое распыление. Около 70 % всех ЛКМ в машиностроении наносится этим способом. Краскораспылитель устроен так, что внутри него смешивается ЛКМ со струей сжатого воздуха, смесь раздробляется и виде мельчайших капель наносится на окрашиваемую поверхность. Таким краскораспылителем за 1 час можно окрасить до 25 м2 поверхности.
Недостатки:
1) под действием отраженной струи воздуха от окрашенной поверхности увеличивается расход и образуется «красочный туман».
2) при окраске ажурных изделий неизбежны большие потери.
3) полученное покрытие небольшой толщины.
7. Пневматическое распыление с подогревом.
ЛКМ, нагретое до 90 ºС, подается в краскораспылитель, а оттуда на окрашиваемую поверхность, находящуюся при комнатной температуре, это дает возможность применения более вязких систем и следовательно увеличения покрытия на 30 %, а расход краски снижается на 30 %.
8. Безвоздушное распыление. Идет с помощью распылителя в котором вначале создается давление 10-20 МПа, а затем мгновенно давление снижается до атмосферного, при этом образование «красочного тумана» сводится до минимума. Толщина покрытия увеличивается в 2 раза. Этим способом наносят полиуретановые, нитроцеллюлозные, хлорвиниловые, алкидные ЛКМ.
Разновидностью безводного распыления является аэрозольный метод. В нем ЛКМ смешивают под давлением с фреоном (фторхлорзамещенные алканы С1-3, например CClF3). Используют для ремонтных работ.
Совместимость
Поверхность | Наполнители и первичные грунты | Основные грунтовки | Отделочные ЛКМ | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
1) необра-ботанное дерево | + | + | |||||||||||||||
2) мягкая древисина | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||
3) твердая древисина | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||
4) фанера | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||
5) ДВП | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
6) необрабо-танная каменная кладка | + | ||||||||||||||||
7) свежая штукатурка | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
8) гипсовая штукатурка | + | + | + | + | + | ||||||||||||
9) бетон | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
10) слой цемента | + | + | + | + | + | ||||||||||||
11) кирпичная кладка | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||
12) асбестовые листы | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
13) бетонные полы | + | + | |||||||||||||||
14) голый металл | + | ||||||||||||||||
15) железо и сталь | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
16) алюминий | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
17) медь и бронза | + | + | + | + | + | ||||||||||||
18) предшест-вующее стеновое покрытие | + | ||||||||||||||||
19) бумажные обои | + | + | + | ||||||||||||||
20) холст и мешкавина | + | ||||||||||||||||
21) пластик | + | + | + | + | + | ||||||||||||
22) алкидная матовая эмаль | + | + | + | + | + | ||||||||||||
23) алкидная блестящая эмаль | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
24) водоэмуль-сионная | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
25) виниловая краска | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
26) эпоксидка и полиуретаны | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
27) каучуковые | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
28) метал-лические краски | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
29) политура для дерева | + | + |
Наполнители и первичные грунты:
1 – хлорная известь Са(СlO)2
2 – алкидная грунтовка
3 – фосфат цинка
4 – изолятор для камня
5 – грунтовка для дерева.
Основные грунтовки:
1 – алкидная
2 – эпоксидная
3 – полиуритановая.
Отделочные ЛКМ:
1 – алкидная блестящая
2 – эмульсионная виниловая (ПВХ)
3 – алкидная прозрачная
4 – водоэмульсионная для камня
5 – каучуковая
6 - эпоксидная
7 – полиуритановая
8 – краска для полов
9 – алкидный лак
Электрофорез
ЛКМ для этого способа нанесения должны быть водорастворимые. Это достигается переводом кислых групп содержащихся
~COOH + NH3 → ~COONH4→ ~COO - + NH4 +
Метод электрофореза: когда окрашиваемое изделие является анодом (+), а ванна катодом (-) называется анофорез.
Полиэлектролиты при определенных значениях PH растворяются в воде с образованием сложного комплекса диссоциирующего на ионы.
Полианионы движутся вдоль линии электрического поля к аноду. На аноде они теряют свой заряд и осаждаются на изделии в виде водонепроницаемой пленки под действием электроосмоса. Из пленки удаляются молекулы воды, то есть обезвоживаются, становятся плотной, изделия вынимают из ванны, промывают водой и сушат при повышенных температурах. Образованная пленка равномерна по всей толщине (15-20 мкм), в течение 1-2 мин.
Недостаток: можно нанести только один слой.
Преимущества: возможна автоматизация производства и незначительное загрязнение окружающей среды. Экономия ЛКМ. Значительно улучшаются антикоррозийные свойства изделия.
Пример окраски кузова автомобиля.
1. Обезжиривание и фосфатирование (К3РО4). Снять ржавчину ортофосфорной кислотой.
2. Сушка при 180°С и охлаждение.
3. Нанесение грунтовки электрофорезом 1-2 мин.
4. Отверждение грунтовки при 180°С, 30 мин.
5. Нанесение шумоизолирующего и герметирующего состава.
6. Нанесение эпоксидной грунтовки.
7. Отверждение при 150°С, 20 мин.
8. Шлифование образивными шкурками.
9. Протирка кузова и обдувка воздухом.
10. Нанесение двух слоев алкидно-меламиной эмали.
11. Отверждение при 140°С, 30 мин.
Лекция №17
Металлизация пластмасс.
Назначение:
1. Для снижения газопроницаемости пластмасс.
2. Для придания декоративного вида.
3. Для придания электропроводности.
4. Для поглощения или отверждения радиационного
излучения.
Существует две большие группы метода нанесения металла на полимер:
I. Физико-механическая;
II. Химическая.
I. Физико-механическая
1. Прессование тонкой металлической фольги на готовое изделие из полимера.
2. Распыление тонкодисперсного металла на изделие.
3. Термическое распыление металла в вакууме.
II. Химическая
1. Гальваническая металлизация (нанесение металлических покрытий под действием электрического тока).
2. Газофазная металлизация.
3. Собственно химическая металлизация, протекаемая автокаталетически (с участием катализатора).
Стадии химической металлизации.
1. Обезжиривание (мылом или стиральным порошком).
2. Травление (придание шероховатости поверхности).
Полимер | Раствор для травления |
АБС – пластик | 1. K2Cr2O7 + H2SO4(конц) – хромовая смесь. T=30-60ºC, τ = 5-15 мин. |
Полиалефины (ПЭ, ПП, ПИБ) | 1.H2SO4(конц), t комн, τ = 2-5 мин. 2.Продувка озоном 3.Царская водка HCl:HNO3=1:3 |
ПВХ | HcrO4 + H2SO4 |
Фторопласт | 1.Na или К при распылении вакуумом. |
ПММА | 1.Щелочи, t=40-50ºC, τ = 5-10 мин |
ПА | 1.Щелочи, t=40-50ºC, τ = 5-10 мин |
3. Активация:
сенсибилизация;
активирование.
Активация, в целом, необходима для придания покрывающей поверхности каталитических свойств по отношению к реакции восстановления металлов из растворов солей.
Факторы, влияющие на эффективность активации:
1 поверхность должна быть гидрофильной;
2 количественной мерой активации является эффективность активации (это величина, обратная периоду индукции металлизации).
Сенсибилизация – это вспомогательная стадия, заключающаяся в обработке поверхности сенсибилизатором – веществом, способствующих охлаждения благородных металлов. Чаще всего сенсибилизаторы – основные соли Sn(OH)Cl олова, причем присоединение солей олова происходит не в растворе сенсибилизатора, а в последней стадии промывки дистиллированной водой в результате гидролиза.
SnCl2 + 2HCl → SnCl42- + 2H+
SnCl42- + НОН → Sn(OH)Cl + 3Cl + H+
Лучше промывать с водой рН = 7-8. Эффективность сенсибилизации определяется по изменению краевого угла смачивания.
ά=100 ºС ά=15 ºС
Активирование – это обработка сенсибилизаторов поверхности солями благородных металлов (Au, Ag, Pl).
Продолжительность и время активации увеличивают количество осевших атомов, но оно удорожает процесс.
После активации покрытие высушивают. Не в коем случае не промывать Н2О.
Скорость последней стадии металлизации очень зависит от типа металла.
4. Металлизация – это окислительно-восстановительная реакция, где металл восстанавливается, значит там должно быть какое-то вещество, которое окисляется – восстановитель. Причем восстановитель нужно вносить в раствор лишь после того, как тудa погрузят образец.
В качестве восстановителя используют формалин.
Меn+ + ne - → Мео
СоН2О - 2 e - → НС2+ООН
- дигидрофосфит К, аммония
(Н2Р3+О3)- - 2 e- → (Н2Р5+О4) + 2Н+
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
