Лако-красочные материалы — производство

Режимы горячей сушки ЛКП на изделиях из черных и цветных металлов и их сплавов с толщиной стенок не более 15 мм оп­ределяют в соответствии с ГОСТ 9.405—83 «Метод определения режима горячей сушки».

Сущность метода заключается в определении режима сушки покрытия на образцах в лабораторных условиях и пересчете с помощью универсальной диаграммы на режим сушки покрытия изделия в производственных условиях.

Для проведения испытаний разрабатывают программу, в ко­торой указывают порядок проведения работ, предполагаемый диапазон температур и продолжительности сушки, материал образцов, их форму и размеры, способ подготовки поверхности, приборы и аппаратуру для оценки качества покрытий и др. Толщина образцов должна быть 0,8—1,0 мм. Технология полу­чения покрытия на образцах должна соответствовать техноло­гии получения покрытия на изделии.

Замер температуры производится термопарой. На образцы наносят ЛКМ, толщина покрытия должна быть равномерной и не отличаться от толщины покрытия изделия более чем на 10%. Окрашенные образцы до помещения. их в сушильную установку выдерживают в условиях, соответствующих условиям выдержки окрашенного изделия.

Режим работы сушильной установки устанавливают в соот­ветствии с программой испытаний. Для олределения коэффи­циента теплообмена сушильной установки образец нагревают в сушильной установке, фиксируя его температуру через опре­деленные промежутки времени до момента достижения им по­стоянной температуры.

Образцы сушат при пяти различных температурах с интер­валами 10—20 °С, начиная с минимальной,, и различной продол­жительности. За минимальную температуру сушки покрытия и максимальную продолжительность принимают температуру и продолжительность, установленные в стандартах или ТУ на ■испытуемый ЛКМ. После сушки образцы извлекают из сушиль­ной установки, выдерживают при температуре 20±2°С и отно­сительной влажности 65±5% в течение 3 ч, если в стацдартах или ТУ на ЛКМ не указано иначе, и проводят оценку качества покрытия.

Коэффициент теплообмена а, Вт/(м2-°С), при нагреве образ­ца (изделия) в сушильной установке вычисляют по формуле

А — Зср/сгт,

Где 3 — безразмерный коэффициент; с—удельная теплоемкость материала образца (изделия), Дж/(кг-°С); р — плотность материала образца (изделия), кг/м3; а—отношение поверхности образца (изделия), участвующей в конвек­тивном теплообмене, к объему образца (изделия), м2/ма; т — продолжитель­ность нагрева образца (изделия) до постоянной температуры, с.

Оценку качества покрытия (твердость, адгезия, эластичность и др.) проводят в соответствии с требованиями стандартов на конкретный метод испытания.

За режим сушки образцов принимают температуру и продол­жительность, обеспечивающие получение заданного показателя качества покрытия.

Вычисляют значение обобщенного безразмерного коэффи­циента А, характеризующего условия сушки покрытия образца, по формуле

А — аат/ср,

Где а — коэффициент теплообмена при нагреве образца, Вт/(м2-°С); о — от­ношение поверхности образца, участвующей в конвективном обмене, к объе­
му образца, м2/м3; т — продолжительность сушки покрытия до заданной сте­пени высыхания, с; с—удельная теплоемкость материала образца, Дж/(кг-°С); р — плотность материала образца, кг/м3.

Вычисляют значение обобщенного безразмерного коэффи­циента А и характеризующего условия сушки покрытия изделия, по формуле

Л1 = а1а1т1/ср,

Где а[ — коэффициент теплообмена при нагреве изделия, Вт/(м2-°С); со­отношение поверхности изделия, участвующей в конвективном обмене, к объему изделия, м2/м3; — продолжительность сушки покрытия изделия,

Определяемая параметрами технологического оборудования, с; с — удельная теплоемкость материала изделия, Дж/(кг-°С); р— плотность материала из­делия, кг/м3.

Температуру сушки покрытия изделия определяют по уни­версальной диаграмме, приведенной на рис. 5.1.

Через точку Е, которая соответствует обобщенному безраз­мерному коэффициенту А, проводят прямую, параллельную оси ординат, до пересечения в точке В с кривой, соответствующей температуре, обеспечивающей необходимое качество.

Через точку В проводят прямую, параллельную оси абсцисс.

Через точку Еь которая соответствует безразмерному коэф­фициенту Ль восстанавливают перпендикуляр до пересечения с прямой, параллельной оси абсцисс в точке С.

Через точку С интерполируют кривую до пересечения с осью ординат (т. О).

Численное значение температуры, .полученное на оси орди­нат в точке Б, уменьшают на значение поправки К, учитываю­щей неравномерность нагрева изделия, по толщине и значение поправки К и учитывающей высыхание покрытия при остывании изделия после извлечения его из сушильной установки.

Значения поправочных коэффициентов приведены ниже:

/С 4 6 8 10 12 14 16 17 18 20 Кг 2 3 4 5,6 7 8 9 10 15

Е-‘

Б