Клеящие и лакокрасочные материалы

Современные клеи, свойства, виды и области применения клеящих материалов. Лакокрасочные материалы и их основные компоненты, классификация по виду, химическому составу, основному назначению. Основные свойства и использование лакокрасочных материалов.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.11.2011
Размер файла 31,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Клеящие материалы

2. Свойства, виды и применение клеящих материалов

3. Лакокрасочные материалы

4. Свойства, виды и применение лакокрасочных материалов

Список использованной литературы

Введение

Клеящие материалы играют очень важную роль в народном хозяйстве. Ведущие специалисты в этой области не без основания считают, что уровень развития промышленности в целом определяется уровнем, достигнутым при разработке клеев, и масштабами их применения. И это неудивительно, поскольку склеивание является одним из наиболее экономичных и эффективных способов сборки самых различных деталей. Эффективность применения клеев объясняется целым рядом существенных преимуществ клеевых соединений по сравнению с соединениями других типов. С помощью клеев удается надежно склеивать самые различные материалы, причем в ряде случаев склеивание является единственным способом их надежного соединения.

С помощью клеев можно соединять разнородные материалы, поскольку ряд клеев способен компенсировать напряжения, возникающие в клеевом соединении из-за различия коэффициентов линейного термического напряжения склеиваемых материалов, а также материалы, чувствительные к нагреванию, так как некоторые клеи способны отверждаться при комнатной температуре. Использование клеев позволяет изготавливать изделия сложной формы, обеспечивая экономичную и быструю сборку конструкций.

Целью любых лакокрасочных работ является защита поверхности тонкой пленкой из вещества на основе органического или неорганического полимера. Лак от прочих подобных покрытий (красок, грунтовок и т. д.) отличается тем, что пленка в данном случае прозрачная, не скрывающая поверхности. Это - официальное определение лака.

Естественным пленкообразователем (тем, что остается на поверхности после испарения растворителя) может выступать то же растительное масло, подвергнутое специальной обработке, смолы натурального происхождения (янтарь, канифоль и т. п.), специально обработанная целлюлоза и пр. Синтетических пленкообразователей, используемых в производстве лаков, гораздо больше. Это алкидные, эпоксидные и другие смолы, карбомидо- и меламиноформальдегидные вещества и т. д. В лаки часто вводят красящие вещества - для придания поверхности какого-либо оттенка.

Другим важным элементом лакокрасочного покрытия является растворитель или разбавитель. Для лаков используются органические растворители или вода. Лаки на водной основе, кстати, в последнее время становятся все более популярными: они быстро сохнут и, что важно для многих, не имеют никакого запаха. Также применяются различные химические добавки - отвердители, ускорители, сиккативы и прочие вещества, благодаря которым лак быстрее застывает, становится более прочным и стойким, ровнее ложится.

Обширную группу составляют лакокрасочные товары, предназначенные для получения защитных и декоративных лакокрасочных покрытий. Они защищают изделия из металлов от коррозии, из древесины -- от гниения, придают многим товарам красивый внешний вид, предохраняют их от загрязнения и облегчают уход за ними.

Ежегодно в мире от коррозии теряются десятки миллионов тонн стали и чугуна, в том числе в нашей стране около 15 млн. т, а среди всех покрытий, используемых для защиты металлических изделий от коррозии, лакокрасочные покрытия составляют свыше 80%.

Велика роль лакокрасочных товаров в повышении эстетических свойств многих непродовольственных товаров, в улучшении санитарно-гигиенического состояния жилищ и их декоративного оформления.

1. Клеящие материалы

Первые клеи были из одного компонента (растительные смолы, битумы, млечные соки растений и т.п.), часто даже не подвергнутого какой-либо обработке. Некоторые из них применяются и сейчас, но современные клеи представляют собой многокомпонентные системы из нескольких, иногда разной природы (органические, неорганические), материалов. Основной компонент -- это клеящее вещество, обеспечивающее адгезионную и когезионную прочность в клеевом соединении. Остальные компоненты выполняют другие функции. Разбавители применяются как регуляторы вязкости готовой композиции должны быть совместимы с остальными компонентами. Катализаторы и отвердители являются отверждающими агентами для клеящих систем, обеспечивая отверждение за счет химической реакции с клеящим материалом или каталитического воздействия на него. Ускорители, ингибиторы и замедлители регулируют скорость и степень отверждения.

Ускоритель -- это вещество, увеличивающее скорость процесса отверждения. Ингибитор должен останавливать реакцию отверждения до нужного, по технологии, момента. Замедлитель уменьшает скорость процесса отвердения, что удлиняет срок хранения и (или) жизнеспособности клея. Модифицирующие агенты вводят в состав клеевых композиций для изменения исходных технологических и эксплуатационных характеристик. К модифицирующим агентам относятся наполнители, разбавители, пластификаторы, стабилизаторы и вещества, повышающие смачивающую способность клея.

2. Свойства, виды, применение клеящих материалов

Клеи на основе различных термопластичных смол:

Шеллак

Физическое состояние: спиртовые растворы или расплавляемые мастики.

Свойства: клей имеет хорошие диэлектрические свойства, но недостаточно эластичен, если не модифицирован другими материалами. Водостоек, устойчив к воздействию масел и смазок. При нагревании размягчается. Растворим во многих растворителях. Обеспечивает умеренную прочность клеевых соединений.

Области применения: склеивание пористых материалов, металлов, керамики, пробки и слюды. Применяется также в уплотнительных цементах в качестве адгезионного грунта при склеивании металлов и слюды, как компонент клеев-расплавов электроизоляционных герметизирующих восках, для различных целей в электротехнической промышленности.

Канифоль

Физическое состояние: растворы или расплавляемые мастики.

Свойства: канифоль малоустойчива к воздействию растворителей и масел, но имеет хорошую водостойкость. Подвержена окислению и плохо противостоит старению. Является хрупким материалом (ее обычно модифицируют введением пластификаторов). Обеспечивает умеренную прочность клеевых соединений, достигаемую весьма быстро после склеивания.

Области применения: временное приклеивание бумаги и в качестве клеящих лаков для бумажных этикеток. Компонент липких клеев на основе дивинилстирольных сополимеров, а также клеев-расплавов.

Клеи на основе натурального каучука

Химическая природа: термопластичный эластомер растительного происхождения.

Физическое состояние: полупрозрачные, высоковязкие растворы в растворителях (сухой остаток 12...20%), светло-коричневого цвета, обычно воспламеняющиеся низковязкие, белого молочного цвета, негорючие водные суспензии (сухой остаток 35%). Выпускаются в виде двухкомпонентных вулканизующихся клеев.

Свойства: срок хранения при 20°С. От 6 мес. до 1 г. в герметичных емкостях.

Жизнеспособность при 20°С. Открытая выдержка 5...30 мин или более. Вулканизируется в течение 8 ч. Закрытая выдержка при 20°С. Для латексных клеев неограниченная при продолжительной открытой выдержке. Хорошо сохраняют высокую исходную липкость.

Механизм отверждения. В результате испарения воды, растворителя или в результате вулканизации, вызываемой нагревом либо катализатором. Обладают хорошей стойкостью к воде и воздействию микроорганизмов (в защищенном состоянии), низкой стойкостью к маслам, растворителям и окисляющим агентам. Клеи на основе невулканизованных каучуков разрушаются при температуре около 66°С, в то время как вулканизованные клеи стойки до 93°С. Вулканизованные латексные клеи имеют более высокую стойкость к воде и растворителям, хотя набухают при воздействии углеводородов. Клеевые швы приобретают хрупкость при -34°С; латексные клеи при замерзании разрушаются.

Способность невулканизуемых клеев сохранять свойства при воздействии солнечных лучей не очень хорошая; в то же время эти клеи обладают средним сопротивлением старению.

Области применения: в тех случаях, где к соединению не предъявляется требование высокой прочности. Используются для склеивания бумаги и пористых материалов, приклеивания подошв (из кожи и резины) к обуви, при производстве мебели, для приклеивания тканей, резины и кожи, текстильных материалов, склеивания ковров, войлока, упаковочных материалов; в производстве слоистых материалов для приклеивания металлической фольги к бумаге или древесине; склеивания губчатых резин или их приклеивания к металлам и древесине. Употребляются, также для производства липких лент.

Клеи на основе бутилкаучука и полиизобутилена

Химическая природа: термопластичные эластомеры; полиизобутилен является гомополимером, бутилкаучук представляет собой сополимер изобутилена и изопрена.

Физическое состояние: вязкие жидкие продукты или мастики на основе эластомера, растворенного в растворителях (обычно в углеводородных растворителях, например бензине, циклогексане или хлорированном углеводороде) с добавками. Сухой остаток клеев изменяется от 5% (при нанесении способом распыления) до 70% (при нанесении шпателем).

Свойства: срок хранения при 20°С. От 3 мес до 1 г. в герметичной упаковке. Жизнеспособность при 20°С. Соответствует сроку хранения при условии присутствия испарения растворителя. Закрытая выдержка при 20°С. Не более 4 ч для составов на основе вулканизуемого бутилкаучука; в случае применения других составов не ограничивается. Пористые материалы соединяют после нанесения клея, и растворитель удаляется за счет адсорбции в субстрат. В случаях непористых материалов растворитель удаляют из клеевого слоя путем выдержки при температуре 90°С в течение 5...20 мин, затем следует контактное соединение липких субстратов при минимальном давлении. Вулканизацию осуществляют введением катализаторов и воздействием температуры (типичный режим вулканизации -- выдержка в течение 2 ч при 115°С) после удаления растворителя. Расход. Зависит от вязкости клеевой композиции. Работоспособность при воздействии различных факторов. Полиизобутилен и бутилкаучуки имеют хорошую стойкость к старению, минеральным маслам, кислотам и химическим средам (исключая углеводороды), озону, воде, сверхнизкие газо-, паро- и водопроницаемость. Эластичность, удельное электрическое сопротивление и стойкость к абразивному износу, кислотам и термостарению клеев на основе бутилкаучука повышаются в результате вулканизации.

Области применения: не находят широкого применения в клеевых композициях. Употребляются для склеивания бумаги и канцелярских принадлежностей, тканей и бутилкаучуков с другими эластомерами (исключая силоксановые каучуки); при изготовлении автомобильных шин (приклеивание протектора к каркасу и в качестве грунтовки для пропитанного латексом шинного корда при использовании вискозных или нейлоновых волокон), для приклеивания металла к резинам на основе бутилкаучука; приготовления мастик, применяемых в качестве герметиков и уплотнителей.

Акрилатные клеи

Химическая природа. Термопластичные смолы на основе акрилатов (свойства различных типов полиметилметакрилата рассмотрены ниже) или их производных (амидов или эфиров).

Физическое состояние: применяют в виде эмульсий, растворов в органических растворителях и в виде смесей мономера и полимера (одно- или двухкомпонентных), в состав которых входят катализаторы (жидкие или порошкообразные). Известны жидкие однокомпонентные клеи, которые полимеризуются под действием ультрафиолетовых лучей.

Свойства: срок хранения при 20°С. До 1 г. Жизнеспособность при 20°С. От 30 мин до 1 ч в зависимости от механизма отверждения. Закрытая выдержка при 20°С. Определяется жизнеспособностью.Клеи в виде эмульсий и растворов отверждаются за счет испарения и абсорбции растворителя. Полимерные смеси отверждаются в результате реакции полимеризации при воздействии тепла, ультрафиолетового облучения, с помощью химических катализаторов или сочетания двух последних факторов.Клеи, содержащие в своем составе растворитель, отверждаются примерно в течение 20 сут. при 20°С или 6 ч при 80°С. Время отверждения смеси полимеров зависит от способа полимеризации: 14 сут. при 20°С или 4 ч при 80°С (при инициировании реакции химическими продуктами); 5 ч (при воздействии ультрафиолетовых лучей); 2 ч при 55°С с последующей выдержкой 8 ч при 80°С (при нагреве). Давление при склеивании колеблется от контактного до 17 Н/см2.

Стойкость к воздействию климатических условий и влаги изменяется от низкой (для клеев с растворителем) до исключительно высокой (для смесей полимеров). В процессе хранения (в течение примерно 1 г.) может происходить ухудшение прозрачности в результате пожелтения. Клеи стойки к воздействию щелочей, кислот (но не окислителей), соляного тумана, нефтяных топлив; чувствительны к воздействию спиртов, сильных растворителей и углеводородов (ароматических и хлорированных); обладают высокой стойкостью к ультрафиолетовому облучению. Область рабочих температур клеев на основе акриловых смол лежит в интервале от -60 до 52°С.

Области применения: для склеивания легких конструкций из прозрачных акриловых пластиков, приклеивания их к дереву, стеклу, металлам, резине, коже и текстильным материалам; бесцветного крепления декоративных слоистых пластиков; конвейерной сборки узлов изделий, где эффективным способом отверждения является ультрафиолетовое облучение; изготовления конструкций, работающих на открытом воздухе (например, крепления фирменных пластмассовых пластинок); работ по приклеиванию алюминиевой фольги; крепления лобовых и ветровых стекол, распределительных приборных досок, линз и оптических узлов в авиационной, судостроительной и автомобильной отраслях промышленности. Один из клеев этого класса -- n-бутилметакрилат (не модифицированный или модифицированный канадским бальзамом) используется в качестве оптического цемента, имеющего хорошую стойкость к тепловому удару.

Полиуретановые клеи

Химическая природа основы: термопластичные или термореактивные продукты реакции полифункциональных изоцианатов с многоосновными спиртами или некоторыми полиэфирами.

Физическая форма: однокомпонентные термопластичные композиции с растворителями (кетоны, углеводороды), часто содержащие небольшие количества катализаторов, добавляемых для обеспечения определенной степени сшивки полимера. Жидкие двухкомпонентные термореактивные композиции (с растворителем или без него), где второй компонент -- катализатор.

Свойства: срок хранения при 20°С. От 3 до 6 мес. для содержащих растворитель композиций (при условии исключения его потерь).

Жизнеспособность при 20°С. Композиции с растворителями допускают открытую выдержку до 30 мин и более. Двухкомпонентные композиции в присутствии катализаторов отвердевают за срок до 8 ч. Подходящими катализаторами для отверждения при комнатной температуре являются третичные амины. Закрытая выдержка при 20°С. В пределах 30 мин. Для композиций с растворителем склеивание производят при контактном давлении после достижения липкости нанесенного слоя клея за счет испарения растворителя (или после реактивации полностью просохшего слоя клея горячим растворителем). Двухкомпонентные композиции предварительно перемешиваются и полностью отверждаются за 6 сут. при 20°С. Отверждение можно проводить с нагревом; выдержка от 3 ч при 90С до 1 ч при 180°С. Необходимое для склеивания давление колеблется в пределах от контактного до 35 Н/см2. Некоторые из полиуретановых клеев обеспечивают хорошую водостойкость, стойки к воздействию большинства химикатов, масел, жиров, соляного тумана, озона, излучений, погодных условий. Максимальная рабочая температура для клеев термореактивного типа достигает почти 177°С (термопластичные композиции размягчаются в случае реактивации нагревом при температуре выше 70°С). Обеспечивают очень высокую прочность при сдвиге до -200°С, сохраняя в этих условиях прочность и стойкость к термоудару. Клеи имеют хорошие диэлектрические свойства и показывают низкую степень горючести. Очень хорошо выдерживают воздействие поражающих биологических факторов.

Области применения: несиловые клеевые соединения, воспринимающие умеренные нагрузки. Склеивание металлов, резин, большинства пластиков (кроме полиолефинов и фторопластов), древесины, пробки, бумаги, текстильных материалов, стекла и керамики. В частности, употребляются для приклеивания эластичных и жестких поливинилхлоридных пластикой поскольку обладают хорошей стойкостью к пластификаторам. Используются для сборки металлических конструкций, работающих в криогенных условиях. Специфические области применения: склеивание уретановых резин между собой и с другими материалами; склеивание кож между собой и с пластиками (подошвенные материалы); крепление ворса к резинам и текстильным материалам; изготовления многослойных материалов из винильных пластиков и синтетических тканей.

Эпоксидные клеи

Химическая природа: термореактивные синтетические продукты, получаемые при взаимодействии полиэпоксидной смолы и основного или кислотного отверждающего агента (отвердителя).

Физическое состояние: поставляются в виде одно- или двухкомпонентных композиций. К однокомпонентным продуктам относятся не содержащие растворителя жидкие смолы, растворы смол в органических растворителях, жидкие пасты; плавкие порошки, прутки, гранулы и мастики; армированные и неармированные пленки; заготовки, предварительно отформованные по конфигурации соединения. Двухкомпонентные клеи обычно состоят из смолы и отвердителя, смешиваемых непосредственно перед применением. Компоненты -- жидкие, пастообразные либо представляют собой систему из жидкой смолы и порошкообразного отвердителя. В их состав могут также входить пластификаторы, активные разбавители, наполнители, пигменты и модифицирующие агенты на основе различных смол.

Свойства: срок хранения при 20°С. От З мес. до 1 г. в зависимости от рецептуры. При пониженных температурах срок хранения увеличивается. Жизнеспособность при 20°С. Зависит от рецептуры. Некоторые однокомпонентные системы имеют неограниченную жизнеспособность. Жизнеспособность двухкомпонентных систем может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Повышение температуры оказывает существенное влияние на жизнеспособность. Закрытая выдержка при 20°С. Определяется жизнеспособностью и может составлять от 5 мин для одно- до 4 ч для двухкомпонентных систем. Зависят от типа применяемого отвердителя. Работоспособность при воздействии различных факторов, зависит от температуры композиции (типа применяемого модифицирующего агента и отвердителя); устанавливается в соответствии с данными фирм-разработчиков или опытным путем. Как правило, клеевые соединения сохраняют исключительную прочность и долговечность при воздействии различных сред. Прочность клеевых соединений, в общем, мало изменяется при воздействии климатических условий в течение нескольких лет или при контакте с маслами, смазками, углеводородными топливами, щелочами, ароматическими растворителями, кислотами, спиртами, в условиях холодной или теплой погоды. Стойкость к воздействию кетонов и эфиров обычно низкая. Некоторые композиции нестойки по отношению к жидкостям и маслам и могут терять прочность при продолжительной выдержке в воде (особенно горячей). Например, низкая стойкость при воздействии горячей воды и щелочей является отличительной особенностью эпоксидных клеев, отвержденных полиамидами. Системы, отвержденные полиаминами и ангидридами, имеют низкую морозостойкость, в то время как клеи, в которых в качестве отвердителя использованы полиамиды, удовлетворительно ведут себя даже при криогенных температурах (до -200Х). Для композиций, отвержденных ангидридами и полиаминами, характерна максимальная теплостойкость; теплостойкость систем, отвержденных полиамидами, ограничивается примерно 70С.

Области применения: клеи рекомендуются в качестве универсальных конструкционных клеев для склеивания различных материалов, например металлов, стекла и керамики, древесины, бетона, термореактивных пластиков (полиэфирных и фенолоформальдегидных). Наиболее широкое промышленное применение находят в следующих областях:

- авиационная промышленность. Для склеивания алюминиевых сплавов между собой и с другими металлами, панелей из пенопласта и сотовых трехслойных конструкций, топливных баков из полиэфирного стеклопластика, вулканизованных резин с металлами; для замены клепаных соединений;

- автомобильная промышленность. Для приклеивания усиливающих элементов к легким металлам с целью повышения их жесткости в случаях, когда сварка может привести к деформированию и нарушению окраски узла; для замены операции пайки при изготовлении кузовов; при сборке кузовов из стеклопластика для склеивания корпусов автомобильных аккумуляторных батарей;

- электротехническая и электронная промышленность. В качестве покрытия для защиты от направленного внутрь взрыва вакуумных электронных ламп; для изготовления пластин якорей электрических двигателей и трансформаторов, в качестве герметизирующих материалов для печатных схем; для изготовления многослойных печатных схем, например, для приклеивания медного покрытия к панели печатной схемы, изготовленной из фенольного пластика; при сборке приемников и приборов; при изготовлении оптических элементов;

- строительство. Для приклеивания керамических плиток, стенных панелей покрытий пола, ремонта бетона, приклеивания резины и пластиков к керамическим плиткам для ремонта дорог и мостов;

- деревообрабатывающая промышленность. Для изготовления слоистых балок. Хотя для этой цели применяют главным образом клеи на основе резорциновых смол, для усиления отдельных слоев, между которыми отсутствует контакт, используются эпоксидные клеи;

другие отрасли промышленности. Для ремонта инструментов промышленного и бытового назначения; при сборке судостроительных конструкций; при изготовлении наждачной бумаги; для склеивания стекла, металлов и других материалов при изготовлении художественных изделий. Качество склеивания эпоксидными клеями кремнийорганических резин и резин на основе бутилкаучука, виниловых пластиков (эластичных), полиэтилена, полипропилена и фторопластов низком. В случае трех последних материалов можно добиться удовлетворительного склеивания, используя специальные способы подготовки поверхности под склеивание.

Эпоксидно-полиуретановые клеи

Химическая природа: смесь эпоксидной смолы с уретановым (карбаматным) полимером.

Физическое состояние: однокомпонентные пастообразные составы с латентным катализатором (дициандиамидом) и алюминиевым наполнителем.

Свойства: срок хранения при 20°С. Более 1 г. Жизнеспособность при 20°С. Неограниченная. Механизм отверждения. Полимеризация. Отверждаются в течение 1 ч при 182°С (максимальные адгезионные свойства невозможно получить в случае отверждения при температурах ниже 180°С). При склеивании достаточно приложить давление от 4 до 20Н/см,2. Долговечность этих клеев в различных условиях эксплуатации не была оценена в какой-либо значительной степени. Сохранение эластичности при низких температурах объясняет отмеченную ниже высокую прочность при отдире.

Области применения. В качестве конструкционных клеев для металлов, например нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, меди, титана, если требуется сочетание высоких прочностных характеристик при отдире и отрыве (особенно для использования при низких температурах).

Дополнительные сведения. Клеи на основе эпоксидных смол, модифицированных уретаном, являются материалами, разработанными для повышения недостаточной прочности при отдире, свойственной эпоксидным клеям, и в противоположность эпоксидно-нейлоновым композициям лишены таких недостатков, как ограниченная стойкость при повышенных температурах и влажности.

Деформационная теплостойкость равна 82°С. Легкость совмещения компонентов в сочетании с простотой переработки, характерной для немодифицированных эпоксидных смол, указывают на перспективность применения этих систем.

3. Лакокрасочные материалы

ЛКМ или лакокрасочные материалы - понятие, получившее в последнее время широкое распространение в связи с резко возросшими масштабами строительства и ремонтно-отделочных работ в нашей стране. ЛКМ (лакокрасочные материалы) представляют собой совокупность отделочных строительных материалов на органических и неорганических связующих, образующих на обрабатываемой поверхности пленку с заданными свойствами. Основными компонентами ЛКМ (лакокрасочных материалов) являются связующее (пленкообразующее) вещество, и пигменты или красящие вещества, определяющие эстетические и декоративные свойства ЛКМ (лакокрасочных материалов). Кроме того, в состав ЛКМ могут входить растворители (вещества, регулирующие вязкость ЛКМ), отвердители (вещества, способствующие ускорению высыхания ЛКМ), наполнители (вещества для удешевления ЛКМ и усиления их некоторых свойств), специальные добавки к ЛКМ, призванные решать узкие задачи (например, уменьшающие образование пузырьков). Функционально и весьма условно ЛКМ (лакокрасочные материалы) можно разбить на шесть основных групп: краски, лаки, эмали, грунтовки, шпатлевки (шпаклевки) и порошковые краски. По химическому составу ЛКМ делятся на масляные, алкидно-акриловые, перхлорвиниловые, эпоксидные, органосиликатные, кремнийорганические и т.д. Совсем условно деление ЛКМ по их предназначению: атмосферостойкие, водостойкие, маслобензостойкие, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные и т.д.

К лакокрасочным материалам относятся природные и искусственные материалы, которые необходимо наносить в жидко-вязком состоянии тонким слоем на строительные конструкции и на любые другие материалы и детали, для создания пленки, чтобы защитить окрашиваемую поверхность от негативных воздействий окружающей среды, в качестве декоративного оформления и улучшения санитарных и гигиенических условий в помещениях. В зависимости от пленкообразующих веществ все лакокрасочные материалы подразделяются на: клеевые, масляные, силикатные, известковые, композиционные и полимерные.

Все лакокрасочные материалы классифицируются по виду, химическому составу, основному назначению и т.д. По виду все ЛКМ делятся на краски, шпатлевки, порошковые краски, лаки, эмали и грунтовки. В состав этих материалов могут входить различные добавки, такие как пластификаторы, сиккативы и многие другие.

4. Свойства, виды и применение лакокрасочных материалов

По своему составу ЛКМ подразделяются на следующие категории:

Лаки - это растворы пленкообразующих веществ (смол) в органических растворителях, зачастую с добавлением технологических компонентов;

Алкидные: алкидные лаки производятся на основе алкидных смол и органических растворителей. Эти лаки применяют как для внутренней, так и для наружной отделки, но есть также и универсальные. У алкидных лаков высокие показатели прочности и влагоустойчивости. Единственным их недостатком можно считать достаточно длительный период высыхания (около 72 часов). Для сокращения этого срока некоторые производители добавляют в лак специальный отвердитель, сокращающий период кристаллизации до 24 часов. Наносятся алкидные лаки с помощью кисти или валика. Возможно также нанесение методом распыления. Цена на алкидные лаки -- от 30 грн./кг.

Масляные: основными компонентами масляных лаков являются растительные масла, смолы (природного и синтетического происхождения), а также органические растворители, такие, как. В основном эта группа применяется для первичного покрытия поверхностей из дерева. После высыхания эти лаки образуют твердую прозрачную пленку, цветовая гамма которой, в зависимости от компонентов лака, может колебаться от светло-желтого до темно-коричневого. Период высыхания в среднем составляет от нескольких часов до нескольких суток, в зависимости от атмосферных условий. Ориентировочная стоимость лаков на масляной основе составляет от 35 грн./кг.

Эмали -- это суспензии пигментов или их смесей в лаках, образующие после высыхания непрозрачную твердую пленку -- глянцевую, матовую или иную. По своим свойствам и характеристикам (твердость, эластичность, водонепроницаемость и т.п.) эмали превосходят масляные и воднодисперсионнные краски. Выпускают эмали в готовом для употребления виде и под различными названиями. При длительном хранении они имеют свойство густеть, поэтому их приходится иногда разбавлять различными растворителями.

Например, эмаль ПФ-115. Ее функция -- защита дерева, металла и иных материалов, которые подвержены атмосферным воздействиям. Наносят в два слоя. Перед применением эмаль нужно разбавлять до малярной густоты уайт-спиритом, скипидаром либо их смесью (1:1). Эта эмаль бывает 24 цветов. Наносится кистью или краскораспылителем. Сохнет от 8 до 24 часов.

Шпаклевка - универсальный, быстро твердеющий, отделочный состав для выравнивания поверхностей перед окраской или других видах отделочных работ. Также шпаклевки применяются для выравнивания и исправления дефектов загрунтованных металлических и деревянных поверхностей.

Основной шпаклевок является вяжущий компонент, по которому они подразделяются на: цементные; гипсовые; полимерные.

Цементные шпаклевки характеризуются повышенной влагостойкостью и устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. Они широко применяются для отделки ванных комнат, кухонь и прочих помещений с повышенной влажностью воздуха. Для отделки фасадов используются, как правило, шпатлевки на цементно-известковой основе.

Преимуществами гипсовых шпаклевок являются быстрое схватывание (не более чем за 2 часа) с образованием прочной и гладкой поверхности,. Применяются в помещениях с невысокой влажностью.

Полимерные шпаклевки характеризуются быстрым началом схватывания и набором прочности, полимеризацией при любой толщине слоя, безусадочностью, тонкозернистой структурой. Предназначены не только для финишной отделки (преимущественно потолков), но и для отделки трещин, мест сопряжения разнородных материалов, температурных, деформационных, осадочных и других швов. Проводить шпаклевку стен и потолков можно производить только на твердые, прочные и чистые основания. Шпатлевка может применяться на штукатурке, камне, кирпичной кладке, бетоне, гипсобетоне, легких строительных плитах и гипсокартоне. Следует отметить, что для шпаклевки не подходят такие поверхности, как стекло, пластмасса, металл и основания, долгое время подвергающиеся воздействию влаги. По назначению шпаклевки подразделяются на несколько основных групп: первого слоя (выравнивающие или «стартовые»); второго слоя (финишные); специальные; универсальные.

Шпаклевки первого слоя: основное назначение шпаклевок данного вида - выравнивание неровностей и придание большей жесткости общей конструкции системы. Выбор таких шпаклевок зависит от эксплуатационных условий: значений температуры и влажности. Выравнивающая шпаклевка должна также обеспечивать не только качественное заполнение неровностей, но и хорошую адгезию слоев, и создавая надежную и прочную основу.

Шпаклевки второго слоя: основные параметры финишной шпаклевки, на которые стоит обращать внимание, это размер наполнителя и состав шпаклевки. Уменьшение размера фракций наполнителя позволяет достигать образование более гладкой поверхности, что обеспечивает хорошую основу для качественной покраски. В связи с тем, что краски имеют различный химический состав, при выборе шпаклевок и красок, необходимо учитывать взаимопроникающую или растворяющую способность таковых, а также значение рН.

Специальные шпаклевки: каждый вид шпаклевки соответствует определенному случаю или условию использования (фасадные, влагостойкие и др.): они обладают различными особыми свойствами.

Универсальные шпаклевки: универсальные шпаклевки в той или иной мере могут выполнять функции всех выше перечисленных типов шпаклевок. Такими видами шпаклевок можно сделать ремонт, заделать небольшие трещины особенно при незначительных объемах работы, что избавляет от приобретения избыточного количества шпаклевки.

Грунтовки - это материалы, состоящие из растворителя, связующего и различных добавок, наличие которых определяет их свойства. Они наносятся первым слоем на подготовленную к окраске поверхность для улучшении адгезии финишных покрытий, экономии последующих слоев лакокрасочных материалов, увеличения износостойкости и водостойкости покрытия, защищают основание от вредного воздействия влаги.

Виды грунтовок и их применение:

При внутренней отделке помещений грунтовки используют для скрепления основания с декоративным покрытием, при строительных работах - для обработки различных элементов конструкций.

Грунтовки по металлу: представляют собой материалы, образующие нижний слой лакокрасочного покрытия и обеспечивающие прочное сцепление с окрашиваемым металлом. Основное предназначение этих составов - защита металла от коррозии (в их состав входят антикоррозийные добавки).

Грунтовки по дереву: являются антисептиками, продлевающими срок службы древесины. Защищают ее от образования плесени, грибков и вредного воздействия окружающей среды, и экономят последующее нанесение декоративных деревозащитных составов. Основным ограничением таких грунтовок является невозможность их использования для оштукатуренных и гипсовых поверхностей, поскольку алкид вызывает на них ворсистость.

Грунтовки по минеральным основаниям: служат для обязательного использования перед нанесением штукатурок, шпатлевок или красок во избежание их дальнейшего отслаивания, а также появления пятен, разводов и трещин под влиянием постоянного или временного увлажнения.

Грунтовки для отделки влажных помещений: используются для образования на поверхности тонкого гидроизолирующего слоя, препятствующего проникновению влаги внутрь конструкций. Такие грунтовки для наружных и внутренних работ защищают поверхность от появления конденсата, протеканий, капиллярной влаги и плесени.

Порошковые краски - это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят специальные пленкообразующие смолы, отвердители, пигменты, наполнители и целевые добавки. Существует две больших группы порошковых красок в зависимости от типа пленкообразования: термопластичные и термореактивные.

Порошковые краски на основе поливинилбутираля применяются как защитно-декоративные, электроизоляционные, бензостойкие и абразивостойкие для окраски объектов внутри помещения. Такие покрытия выдерживают воздействие водных и солевых сред при комнатной температуре.

Поливинилхлоридные краски образуют покрытия, устойчивые к действиям моющих средств, атмосферостойкие. Эти краски используются как для окраски объектов внутри помещения, так и для внешних объектов.

Полиамидные порошковые составы: покрытия, образованные ими, имеют привлекательный внешний вид, высокую твердость и прочность, они устойчивы к истиранию, к воздействию растворителей. Полиамидная порошковая краска используется как для внутренних, так и для наружных работ.

Порошковые краски на основе полиэлифинов (полиэтилена, полипропилена) предназначены в основном для защиты поверхностей, так как обладают хорошими физико-механическими, антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Ими окрашивают изделия из проволоки, трубы, аккумуляторные баки, кронштейны, стеклотару, части стиральных и посудомоечных машин, стеллажи, металлическую мебель.

Термореактивные, на основе термореактивного пленкообразователя. Покрытия формируются в результате сплавления частиц и последующих химических реакций. Они не плавки и не растворимы. К этой группе относится порошковая краска на основе эпоксидных и полиэфирных смол, акрилатов, полиуретана.

Эпоксидные краски механически прочные, имеют хорошую стойкость к растворителям и хорошую адгезию, однако при перегреве желтеют. Под воздействием ультрафиолетового облучения верхний слой разрушается, становится мелоподобным.

Полиэфирные порошковые краски хорошо подходят для окраски объектов вне помещения, так как на открытом воздухе их верхний слой не разрушается и они не «мелят».

Полиуретановые краски придают покрытиям устойчивый блеск. Их применяют для защиты изделий, подвергающихся трению, абразивному износу. Кроме того, придают поверхности особый декоративный эффект - текстуру жатого шелка. Полиуретановые покрытия обладают высокой атмосферостойкостью, стойкостью к воде, жидкому топливу, минеральным маслам, растворителям.

Акрилатные порошковые краски используются при покраске предметов, подвергающихся внешнему воздействию. Устойчивы к щелочам и имеют хорошую термостойкость. Покрытия долгое время сохраняют глянец и цвет.

Краски-лакокрасочные материалы, в состав которых входят плёнкообразующие вещества (связующие) и тонкодисперсные неорганические или органические пигменты.

Масляные краски являются хорошими грунтовками для деревянных досок. Чтобы сделать краску более жидкой, пригодной для огрунтовки, ее разбавляют растворителями или разбавителями: уайт-спиритом, скипидаром, керосином и т.п.

Алкидные краски: связующий материал для таких красок - алкидная смола, получаемая в процессе термической обработки нескольких видов растительных масел (соевое, льняное и пр.). легко наносятся на поверхность, быстро сохнут, образуя глянцевое покрытие, при этом не меняют цвет и не сжимаются.

Эмульсионные краски не являются ни масляными, ни эмалевыми, ни клеевыми. Они состоят из мельчайших частичек пластмассы, равномерно распределенных (взвешенных) в воде. При испарении воды частички пластмассы образуют на поверхности очень прочную и эластичную пленку.

Водоэмульсионная краска имеет ряд положительных свойств: она не токсичны (это экологически чистые материалы), быстро сохнет, пригодна для нанесения на любую поверхность, при этом покрытия пропускают пары воды и воздух. Краски имеют хорошую укрывистость.

Поливинилацетатные краски используют для финишной отделки потолка. Также их наносят на поверхности, обшитые деревянными панелями или гипсокартонном.

Вводно-дисперсионные краски на основе акриловых связующих (краски акриловые) используют для окраски поверхностей, нуждающихся в частом мытье, так как они обладают водоотталкивающими свойствами и высокой эластичностью. Рекомендуется для промышленной окраски деревянных оконных блоков и дверей, а также поверхностей, подверженных повышенному износу: подоконников, столешниц, мебельных панелей и т.д.

Акриловые краски, устойчивы к замораживанию (замерзают при температуре ниже -400С). Замороженную краску оттаивают постепенно, в течение нескольких дней, в помещении с положительной температурой. Использовать для ускорения оттаивания нагревательные приборы, горячую воду и т.п. нельзя.

кклей лакокрасочный

Список использованной литературы

1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. - 648 с.

2. Орлова О.В., Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок. Учебник для техникумов. - М., Химия, 1990 г.

3. Ламбурн Р. Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика. - СПб., Великобритания, 1991 г.

4. Солнцев Ю.П. Материаловедение: Учебник для студентов среднего профессионального образования / Солнцев Ю.П., Вологжанина С.А.; МО РФ. - 3-е изд., стер.. - М.: Академия, 2009 - 496 с.. - Библиография: с. 4

5. Клеящие материалы. Справочник /Под ред. чл.-корр. РАН, д-ра техн. наук Е.Н. Каблова, д-ра техн. наук С.В. Резниченко. - М.: ЗАО “Редакция журнала “Каучук и резина” (К и Р), 2002. - 196 с. Формат книги А4.88-490

6. "Справочное пособие по деревообработке", под ред. к.т.н. В.В. Кислого, Екатеринбург, изд. "Бриз", 1995 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение и виды лакокрасочных покрытий. Методы их нанесения. Основные свойства лакокрасочных покрытий. Их промежуточная обработка. Защита материалов от разрушения и декоративная отделка поверхности как основное назначение лакокрасочных покрытий.

    контрольная работа [172,4 K], добавлен 21.02.2010

  • Общая характеристика, технологический процесс производства и нанесения лакокрасочных материалов. Принципиальная технологическая схема азеотропной системы. Ассортимент лакокрасочных материалов: полимерные красочные составы; лаки и эмалевые краски; олифы.

    курсовая работа [62,1 K], добавлен 15.09.2010

  • Виды теплоизоляционных материалов, которые предназначены для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений. Классификация, свойства. Органические материалы. Материалы на основе природного органического сырья.

    презентация [5,0 M], добавлен 23.04.2016

  • Классификация цветных металлов, особенности их обработки и области применения. Производство алюминия и его свойства. Классификация электротехнических материалов. Энергетическое отличие металлических проводников от полупроводников и диэлектриков.

    курсовая работа [804,3 K], добавлен 05.12.2010

  • Классификация композиционных материалов, их геометрические признаки и свойства. Использование металлов и их сплавов, полимеров, керамических материалов в качестве матриц. Особенности порошковой металлургии, свойства и применение магнитодиэлектриков.

    презентация [29,9 K], добавлен 14.10.2013

  • Положительные свойства древесины как конструкционного материала. Химический состав и структура древесины. Классификация древесных пород на ядровые и заболонные. Механические свойства текстильных материалов, их использование в производстве швейных изделий.

    контрольная работа [35,2 K], добавлен 12.12.2011

  • Состав и свойства пластмасс. Композиционные материалы с неметаллической матрицей. Резиновые материалы: общая характеристика, свойства и назначение. Клеящиеся материалы и герметики. Сущность и виды каучуков. Понятие, виды и физические свойства древесины.

    реферат [27,1 K], добавлен 18.05.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.