Лако-красочные материалы — производство

Получение свободных пленок. В соответствии с ГОСТ 14243—78

метод заключается в отделении гибких и жестких окрашивае­мых поверхностей от высохшего слоя ЛКМ. В качестве гибкой окрашиваемой поверхности применяют полиэтилентерефталат — ную пленку и алюминиевую фольгу. В качестве жестких окра­шиваемых поверхностей применяют фотографические пластинки и пластинки из фторопласта-4. Свободные пленки используются для определения плотности, влагопоглощения, паропроницаемо — сти, а также предела прочности при растяжении, относительно­го удлинения при разрыве и др.

Получение ЛКП для испытаний. В соответствии с ГОСТ 8832—76 установлены методы получения ЛКП на металличес­кой, стеклянной, деревянной или другой окрашиваемой поверх­ности. Полученное покрытие предназначается для проверки соответствия ЛКМ требованиям нормативно-технической доку­ментации.

Толщина ЛКП. Измерение толщины покрытий, нанесенных на поверхности из ферромагнитных сплавов, производится маг­нитным толщиномером МТ-41НЦ (ТУ 25—06.2500—82) с диапа — ЗОНОхМ измерения 0—12 мм и погрешностью 5%. Принцип дейст­вия толщиномера основан на измерении изменения распределе­ния магнитной индукции в стержневом сердечнике преобразова­теля в зависимости от толщины покрытия.

Для измерения толщины покрытий, нанесенных на стальную поверхность с шероховатостью от 10 до 80 мкм, применяется магнитный толщиномер МТ-10НМ (ТУ 25—06.9036—82) с диа­пазоном измерения 10—1000 мкм и погрешностью 5%. Измере­ние толщины покрытий на поверхности из немагнитного ме­талла производится вихревым толщиномером ВТ-10НЦ (ТУ 25—06.2501—83) с диапазоном измерения 0—12 мм и погреш­ностью 5%. Принцип действия основан на преобразовании первичного сигнала об изменении зазора между преобразова­телем и металлом в стандартные цифровые значения.

Для измерения толщины свободных пленок может, приме­няться стандартный мерительный инструмент, в частности мик­рометр мод. 102 (ГОСТ 6507—78), с ценой деления 0,01 мм и допустимой погрешностью +0,004 мм.

Предел прочности при растяжении, относительное удлине­ние при разрыве и модуль упругости. В соответствии с ГОСТ 18299—72, метод заключается в растяжении испытуемого об­разца свободной пленки с определенной скоростью До розлива. При этом определяются следующие показатели: предел прочности при растяжении, МПа; относительное удлинение при разрыве — отношение удлине­ния рабочей части пленки, измеренного в момент ее разрыва, к начальной длине рабочей части пленки, %;

модуль упругости — отношение напряжения к соответст­вующему относительному удлинению в пределах пропорцио­нальности, МПа.

Для измерения рекомендуется разрывная машина с изме­няющимся в пределах от 0 до 500 Н диапазоном нагрузок и по­грешностью не более 1%. В зависимости от природы лакокра­сочной пленки и требований к условиям измерения скорость раздвижения зажимов составляет 1, 2, 5, 10, 20 и 50 мм/мин.

Прочность пленок при ударе. В соответствии с ГОСТ 4765— 73 метод заключается в определении максимальной высоты, при падении с которой груз определенной массы не вызывает видимых механических повреждений ЛКП на металлической пластинке. Прочность пленок при ударе условно выражают в сантиметрах. Для определения прочности пленок при ударе применяют устройство У-2М (ТУ 6—23—1—88), позволяющее определить прочность пленок в широком диапазоне энергии удара.

Адгезия покрытий. В соответствии с ГОСТ 15140—78 пре­дусматриваются четыре метода определения адгезии:

метод, отслаивания, заключающийся в определении адгезии ■отслаиванием гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерения необходимого для этого усилия;

метод решетчатых надрезов, который заключается в нанесе­нии на готовое ЛКП решетчатых надрезов и визуальной оцен­ке состояния покрытия по четырехбалльной системе;

метод решетчатых надрезов с обратным ударом, который за­ключается в нанесении на готовое ЛКП решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния решётки покрытия после удар­ного воздействия, оказываемого на обратную сторону пластины в месте нанесения решетки;

метод параллельных надрезов, который заключается в нане­сении на готовое ЛКП параллельных надрезов и визуальной оценке по трехбалльной системе после отрыва липкой ленты.

Определение адгезии по методу отслаивания проводится на разрывной машине с максимальной нагрузкой ЗО Н с погрешно­стью не более 0,5 Н. Образец расслаивают при скорости движе­ния подвижного зажима 0,0010—0,002 м/с (6,5—7,0 см/мин) и угле расслаивания 180°. Адгезия выражается в Н/м.

При определении адгезии методом решетчатых надрезов на испытуемом участке поверхности образца на расстоянии от края не менее 10 мм делают режущим инструментом — брит­венным лезвием с кромкой толщиной 0,05—0,13 мм или скаль­пелем с углом заточки режущей части 20—30° — по линейке или шаблону не менее шести параллельных надрезов до металла длиной не менее 20 мм на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга. Аналогичным образом делают надрезы в перпендикуляр­ном направлении. В результате на покрытии образуется решет­ка из квадратов одинакового размера. После нанесения надре­зов для удаления отслоившихся кусочков покрытия проводят мягкой кистью по поверхности решетки в диагональном на­правлении по пять раз в прямом и обратном направлении. Адгезию оценивают в баллах, используя при необходимости лупу.

Балл 1 присваивается, если края надрезов полностью глад­кие и нет признаков отслаивания ни в одном квадрате решетки.

Балл 2 — если имеет место незначительное отслаивание по­крытия в местах пересечения линий решетки, а нарушения наб­людаются не более чем на 5% площади поверхности решетки.

Балл 3 присваивается, если имеет место частичное или пол­ное отслаивание покрытия вдоль линий, надрезов решетки или в местах их пересечения; нарушения наблюдаются не менее чем на 5% и не более чем на 35% площади поверхности решетки.

Балл 4 присваивается, если имеет место отслаивание покры­тия на более чем 35% площади поверхности.

При определении адгезии методом решетчатых надрезов с обратным ударом используют устройство для определения проч­ности пленок при ударе У-2М (ТУ 6—23—1—88). Участок с решетчатыми надрезами располагают на наковальне под бой­ком. Затем производят ударное воздействие на образец, начи — лая с максимальной предусмотренной в устройстве энергии. Испытание продолжают до тех пор, пока ударное воздействие не. вызовет отслаивания квадратов решетки.

При определении адгезии методом параллельных надрезов делают пять параллельных надрезов до металла на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга. Перпендикулярно надрезам накла­дывают полоску липкой ленты на полиэтилентерефталатной основе размером 10X100 мм. Быстрым движением ленту отры­вают перпендикулярно покрытию. Адгезию оценивают по трех­балльной шкале: балл 1 — края надрезов гладкие;

балл 2 — незначительное отслаивание пленки вдоль надрезов

(не более 0,5 мм);

балл 3] — отслаивание покрытия полосами.

Твердость покрытия по маятниковому прибору. В соответст­вии с ГОСТ 5233—67 метод заключается в определении отно­шения времени затухания колебаний маятника, установленного на ЛКП, ко времени затухания колебаний того же маятника, установленного на пластинке из фотостекла, и основан на уменьшении амплитуды колебаний маятника в зависимости от степени отверждения покрытия.

Для определения твердости по маятниковому прибору при­меняют прибор 2124 ТМЛ (ТУ 25—0612.773.126—83). Перед на­чалом работы производят проверку маятникового прибора по «стеклянному числу» — времени затухания колебаний маятни­ка, точки опоры которого лежат на пластинке из фото-стекла, от 5 до 2°. «Стеклянное число» должно составлять 440+6 с. Твер­дость (X) ъ условных единицах вычисляют по формуле

Х = Щи

где I — время затухания колебаний маятника от 5 до 2° на испытуемом ЛКП, с; t—время затухания колебаний маятника от 5 до 2° на пластин­ке из фотостекла («стеклянное число»), с.

Испытание покрытия на изгиб. В соответствии с ГОСТ 6806—73 метод основан на определении минимального диамет­ра стержня (в мм), изгибание на котором окрашенной метал­лической пластинки толщиной 0,254-0,31 мм не вызывает меха­нического разрушения и отслаивания ЛКП при контроле с по­мощью лупы с увеличением 4 и 10х.

Испытания покрытия на изгиб проводится с помощью уст­ройства для определения эластичности пленки при изгибе ШГ-2 (ТУ 6—10—1948—84). Устройство состоит из плоских стержней с диаметрами закруглений (1, 2, 3, 4)+0,2 мм и цилиндричес­ких стержней с диаметрами (5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 20, 25, 30, 32, 35, 40, 45, 55) ±1 мм. Длина рабочей части каждого стержня 55 мм. За результат испытания принимают минимальный раз­мер стержня (мм), на котором испытуемое покрытие остается неповрежденным, при этом результат испытания должен сов­падать. не менее чем для двух образцов.

Прочность покрытий при растяжении. В соответствии с ОСТ 6—10—417—77 метод основан на вдавливании сферичес­кого пуансона в металлическую пластинку с покрытием и определении глубины прогиба металлической пластинки в мо­мент разрушения покрытия. Прочность покрытия определяют на прессе Эриксена или другом прессе, например типа 206В МТВ-10 (ТУ 25.06.2043—81). При измерении диаметры пуансо­на и матрицы должны составлять соответственно 20±0,05 и 27±0,05 мм, скорость выдавливания лунки должна быть по­стоянной и составлять 5 мм/мин. Для автоматического опреде­ления глубины вдавливания собирается схема, приведенная в ОСТ 6—10—411—77, которая имеет реле типа РП-2, отключаю­щее установку в момент разрушения ЛКП. В качестве датчика, подключаемого к контактному зажиму реле, используется спе­циальное приспособление из твердого электроизоляционного материала, изготовленное в виде трубки, заполненной пороло­ном, в который введен проводник и который пропитан 3%-м раствором хлорида натрия. Прочность покрытий при растяже­нии выражается в миллиметрах.

Испытание покрытия на истирание. В соответствии с ГОСТ 20811—75 предусматривается два метода испытаний:

определение прочности к истиранию падающим кварцевым песком (метод А);

определение прочности к истиранию при трении шлифоваль­ной шкуркой (метод Б).

При первом методе определяется’ масса кварцевого песка, необходимого для разрушения покрытия до подложки, установ­ленной под углом 45° к направлению падающей на нее струи песка. Прочность покрытия к истиранию X (Н/м) вычисляется по формуле

X — m/t,

где т — масса песка, израсходованного на истирание; t — толщина покрытия.

Испытание проводится на приспособлении для испытания ЛКП на истирание песком ИПП-1 (ТУ 6—10—1950—84). При методе Б определяется уменьшение объема ЛКП (мм3) на пло­щади истирания 1 см2 (удельный объемный износ) в результате трения поверхности покрытия движущейся лентой шлифоваль­ной шкурки при заданной нагрузке на образец. Испытания проводятся при помощи устройства для определения прочности покрытия истиранием шлифовальной шкуркой УИЛ-2 (ТУ 6—23—10—89). Устройство позволяет проводить испытания при скорости движения ленты шлифовальной шкурки 1,55 мм/мин, скорости перемещения столика с образцом 0,15 мм и при на­грузке на образец 5—20 Н. Применяются шлифовальная шкур­ка на бумажной основе марки 5Ш-140 (ГОСТ 6465—68) рулон­ная с абразивом (электрокорунд нормальный марки 14А) зер­нистостью М-40 или лента абразивная типа ЛНБ (ГОСТ 12439—66). Шкурку, которая обеспечивает массовый износ контрольной цинковой пластинки в условиях опыта, равный 0,0130+0,0005 г, называют эталонной. Удельный объемный из­нос ЛКП iv (мм3/см2) вычисляют по формуле

iv — К т■ 1000/pto,

где К — поправочный коэффициент (для эталонной шкурки К=1); яі; — мас­совый износ ЛКП, г; р—-плотность лакокрасочной пленки (покрытия), г/см2; I — длина площади истирания, см; 6—номинальная ширина площади истира­ния, равная 1,5 см;

ГПі вычисляют по формуле

т-і — т1 — т2,

где т—масса образца, г; т2-—масса образца после истирания, г,