Контрольная работа по "Строительным материалам". 3
Содержание:
19 |
Пленкообразование, осуществляемое в результате химических превращений. |
2стр. |
27 |
Проницаемость покрытий. Факторы влияющие на проницаемость покрытий. |
5стр. |
58 |
Получение покрытий способом хемоосаждения. |
11стр. |
84 |
Технология изготовления декоративных и имитационных покрытий .Рельефная разделка.Фактурная отделка. |
13стр. |
Литература. |
17стр. |
19. Пленкообразование, осуществляемое в результате химических превращений.
Образование тонкого лакокрасочного покрытия из жидкого лакокрасочного материала, как правило, происходит за счет:
физического процесса испарения растворителей (хлоркаучуковые, виниловые, сополимерно-винилхлоридные материалы);
химической реакции
химической реакции окисления сопряженных двойных связей связующего кислородом воздуха (алкидные, масляные материалы).
Химические реакции обычно
протекают одновременно с физическим
процессом испарения
Независимо от того, какие процессы лежат в основе пленкообразования, внешним их проявлением служит постепенное или скачкообразное увеличение вязкости материала. Если исходный материал был жидким. То на определенной стадии процесса он становится вязотекучим и, наконец, приобретает свойства твердого стеклообразного тела.
Пленкообразование, при котором
отсутствуют химические превращения
(пленка формируется лишь за счет физических
процессов), предопределяет получение
обратимых (термопластичных и
В зависимости от химической
природы пленкообразующего
Более 90% промышленных лаков и красок содержат растворители. Поэтому пленкообразование из растворов, связанное с удалением из них растворителей, крайне распространено в технологии лакокрасочных покрытий. Растворители удаляются обычно испарением.
С кинетической точки зрения
процесс испарения
испарение из жидкой пленки, скорость которого пропорциональна разности парциальных давлений насыщенного пара над раствором и в окружающей среде;
испарение из сформировавшейся пленки, скорость которого контролируется диффузией растворителя внутри пленки.
Скорость первой стадии возрастает
с увеличением температуры и
уменьшением относительной
При формировании покрытий
из растворов, как и из любых жидких
лакокрасочных материалов, различают
два состояния пленок: высыхание
“от пыли”, когда пленка утрачивает
липкость, и практическое высыхание,
когда покрытие приобретает твердость,
необходимую для последующей
эксплуатации изделий. Время высыхания
“от пыли” обычно коррелируется
с продолжительностью испарения
из пленки примерно 60% растворителей, в
то время как растворение
Сформированные в естественных условиях покрытия всегда содержат некоторое количество (0,1-2%) остаточных растворителей, которые нередко сохраняются длительное время, отрицательно сказываясь на свойствах покрытий и ухудшая условия эксплуатации окрашенных помещений. Эти дефекты возникают в случае применения очень летучих растворителей и их можно избежать, применяя менее летучий растворитель.
Пленкообразование, осуществляемое в результате химических превращений, предусматривает химические реакции с мономерами или олигомерами в тонком слое на подложке, в результате которых образуются линейные разветвленные или пространственно-сшитые полимеры. Получаемые покрытия, кА правило, необратимы.
Продолжительность формирования покрытий определяется скоростью протекания химических реакций. А их свойства – степенью завершенности процесса.
Покрытия формируются
при положительных
Физико-механические характеристики и химстойкость таких покрытий, как правило, высокая, особенно в случае получения покрытия с трехмерной пространственной структурой.
Химически отверждающиеся лакокрасочные
материалы готовят из двух или
более компонентов
В алкидных и масляных лакокрасочных
материалах инициатором полимеризации
выступает кислород воздуха. Это
объясняется особым строением цепи
таких мономеров и олигомеров
и соответственно высокой активностью
сопряженных двойных связей в
реакциях радикального присоединения
и замещения. Происходит сшивка молекул
друг с другом кислородными мостиками,
причем верхняя часть пленок всегда
более обогащена кислородом, чем
нижняя. К моменту завершения формирования
покрытия степень использования
двойных связей никогда не достигает
100%, поэтому пленка остается реакционноспособной
и процесс окислительной
Для ускорения процессов
отверждения и лакокрасочный
материал вводят ускорители генерирования
свободных радикалов –
Алкидные и масляные материалы
содержат большое количество растворителей.
Поэтому при формировании пленки
процесс окислительной
27. Проницаемость покрытий. Факторы влияющие на проницаемость покрытий.
Проницаемость покрытий
характеризует комплекс их
На практике чаще
всего приходится сталкиваться
с проницаемостью водяных
1. Перенос жидкостей и газов через пленки
Жидкости и газы
проникают через лакокрасочные
покрытия к подложке в
-капиллярного течения;
-диффузии.
Для покрытий с механической
пористостью, т. е. имеющих
Пористость покрытий
может быть явной, связанной
с наличием открытых пор, ее
легко обнаружить обычными
В зависимости от материала, типа подложки, способа нанесения и других факторов существует минимальная толщина беспористых покрытий . Она минимальна (соответствует доли или единице микрометров) при формировании покрытий из газовой фазы и гораздо больше (десятки и сотни микрометров) при их получении из жидких сред. В соответствии с пористостью изменяется и проницаемость покрытий.
На практике используют
разные приемы получения
Рис. 1. Типовая зависимость пористости и проницаемости покрытий
от толщины:
I - покрытия с явной пористостью; II - покрытия со скрытой пористостью;
III - беспористые покрытия
Если механическая
пористость отсутствует, то
Механизм проникновения
вещества через пленку (газов,
паров и низкомолекулярных
сорбции;
диффузии;
десорбции с другой стороны пленки.
Сорбционное равновесие
(при отсутствии сильного
В случае контакта полярных
полимеров с полярными
В результате взаимодействия полярных групп поглощение может достигать больших значений, а соответственно растет диффузия и проницаемость покрытий.
Наибольшей проницаемостью
обладают поливинилацетатные пленки.
Водопоглощение же покрытий на основе
неполярного полиэтилена
Водопоглощение покрытий
с полярными группами
Рис. 2. Зависимость сорбции воды покрытиями от влажности окружающего воздуха при 20С:
1-- масляное; 2 --алкидное; 3 --хлоркаучуковое;
4 --битумное
Характер диффузионного
процесса изменяет присутствие
электролитов в воде, в зависимости
от природы пленкообразователя
диффузия и проницаемость
H2SO4 → HNO3 → HCl →KOH.
Причем скорость диффузии
щелочей почти на порядок
H2 →CO2→ O2→N2.
Низкомолекулярные вещества
могут проникать в пленки как
с одной, так и с двух сторон
в зависимости от материала
подложки. Если подложка твердая
и неактивная в сорбционном
отношении, то доступ
2. Факторы, влияющие на проницаемость
Перенос вещества Р и его сорбционная способность в определяющей степени зависят от природы полимера F, природы сорбата G и степени их химического сродства Н:
Наиболее низкими значениями
коэффициентов диффузии и
Покрытия, полученные
из пленкообразователей
Большое влияние на
проницаемость покрытий
Рн/Рn = Vn(1 + КФ), где К - коэффициент, учитывающий форму частиц.
Например, коэффициент
диффузии воды у масляных
Вода относительно
быстро проникает через тонкие
покрытия, причем проницаемость
свободных пленок значительно
выше, чем адгезированных, что объясняется
структурной упорядоченностью
Многими исследователями
показано, что для получения покрытий
с низкой проницаемостью к
воде, газам, электролитам, следует
применять кристаллические
При введении в состав
лаков на основе химически
стойких пленкообразователей
Покрытия с низкой проницаемостью необходимы для защиты аппаратуры в химической промышленности, защиты электрооборудования и приборов.
Для некоторых назначений
(окрашивание штукатурки, кожи, древесины)
от покрытий требуется высокая
проницаемость для обеспечения
влаго-, воздухообмена, создания
благоприятных гигиенических
Для получения таких покрытий:
увеличивают сродство материала пленки и диффундирующего агента;
повышают механическую пористость
пленок путем перенаполнения, использования
грубых пигментов и наполнителей,
ориентированных в силовом поле
перпендикулярно поверхности
использование в рецептуре красок ПАВ и других гидрофильных веществ - солей, кислот и т. д.
Используя покрытия разной проницаемости можно решать различные технические задачи, например, обеспечивать дозированную экстракцию веществ (токсинов, лекарственных препаратов и т. д.) из нижележащих слоев и подложки, регулировать индукционный период или скорость химических реакций в подложке, активируемых газами и жидкостями внешней среды и др.
58.Получение покрытий способом хемоосаждения.
Процесс получения электрохимических
полимерных покрытий включает ряд стадий.
Вначале под действием тока происходит
перенос реагирующих веществ (мономеров)
к поверхности электрода. Затем
протекает электрохимическая
Молекулярная масса полимеров может достигать десятков тысяч, возможно получение покрытий трехмерного строения.
Наиболее широко изучена электрополимеризация акриловых и метакриловых мономеров (эфиров и кислот), акрилонитрила, акриламида, винилацетата. Наряду с мономерами в состав ванны входят растворители (вода, диметилформамид, диметил-сульфоксид, ацетонитрил и др.), соли, выполняющие роль электролита (NaN03, K2S2O8, ZnCb), добавки — инициаторы полимеризации (пероксиды водорода, бензоила и т. д.).
Обычно проводят катодное осаждение (можно покрывать изделия из разных металлов), однако возможно осаждение и на аноде.
Ниже приведены условия
получения полиметакрилатных
Способ электрополимеризации
позволяет получать покрытия разной
толщины, включая и очень тонкие
(5—10 мкм), причем непосредственно из
мономеров. Однако использование токсичных
растворителей и сложность
В последнее время значительное
внимание уделяется новому способу
нанесения дисперсионных
Рис.3. Схема электрофоретического
нанесения воднодисперсионных материалов:
1-катод; 2-изделие; 3-полупроницаемая перегородка;
4-анод.
84.Технология изготовления декоративных
и имитационных покрытий .Рельефная разделка.Фактурная отделка.
В ряде случаев требуется
получать покрытия с
Имитация под ценные материалы один из способов экономии этих материалов. Декоративной и имитационной отделке подвергают различные изделия: мебель, электро- и радиоаппаратуру, приборы, инструменты и др. Различают следующие виды декоративных и имитационных покрытий: рельефная разделка; имитационная отделка под ценные породы дерева, камня и позолоту; покрытия «МУАР», молотковые, трескающиеся и другие.
Большое значение также имеет маркировка изделий, то есть нанесение надписей и отличительных знаков.
Рельефная разделка. Она
предусматривается при
Разделка набрызгом
проводится по предварительно
окрашенной поверхности путем
набрызгивания краски, отличающейся
по цвету от основного фона.
Краску набрызгивают или с
помощью кисти, либо из
Фактурная отделка заключается в нанесении слоя мастики с последующей набивкой соответствующего рисунка. Мастику или фактурную массу (вязкий масляный, клеемасляный или гипсовый состав), наносят на поверхность толстым слоем (2-4 мм) и сразу же после этого соответствующим ручным или механическим инструментом наносят рисунок. Поверхность после отверждения мастики может быть покрыта слоем краски.
Накатка рисунка валиком.
Накатка рисунка валиком
на фоновую поверхность
наносят валиком цветной
валиком прокатывают свеженанесенный слой шпатлевки с последующей окраской поверхности обычным способом.
Отделка под бархат, сукно, плюш применяется при окрашивании помещений и различных изделий. При отделке отштукатуренных стен под бархат выровненную, загрунтованную и окрашенную масляной или алкидной краской поверхность присыпают древесными опилками. Отделывают под сукно и плюш чаще всего внутренние полости оптических изгибов, футляры, игрушки и изделия целевого назначения.
Имитационная отделка под ценные породы дерева, камня и позолоту. Используют следующие способы: ручная разделка, аэрография, печать через клише, разделка по трафарету, декалькомания, тонирование, лессирование.
Ручная разделка: на подготовленную
поверхность наносят
Аэрография – применяют
специальный небольшой
Способ печати. Изображение переноситься на изделие с клише – медной или латунной пластины (изображение оригинала на клише получено фотохимическим путем).
Разделка по трафарету – набивка фризов и бардюров помещений через трафареты.
Декалькомания – по принципу детских переводных картинок (надписи, фабричные знаки, орнаменты и так далее). Деколь – нанесение на бумагу одно- или многокрасочные отпечатки.
Лессирование. Лессирующий эффект достигается тем, что прозрачные, окрашенные цветными красителями или пигментами покрытий наносят на светоотражающий грунт.
Так при окрашивании
велосипедов применяют
Покрытия «МУАР», молотковые и трескающиеся. Получение этих покрытий основано на способности некоторых лакокрасочных материалов при пленкообразовании образовывать красивые узоры в виде морщин, чеканки или разнообразных разрывов.
Покрытия «МУАР» получают при использовании эпоксидной краски П-ЭП-135 разных цветов. Соответствующий морщинистый узор образуется за счет присутствия в краске специальной добавки, обеспечивающей разную скорость отверждения пленкообразователя по толщине покрытия.
Краски наносят на
поверхность способом
Покрытия «МУАР» могут
быть получены и с применением
жидких красок. Но технология
сложна: краски наносят на
Молотковые покрытия – по внешнему виду напоминают характерные узоры, получаемые при чеканке по металлу. Это достигается в результате введения в эмали невсплывающей (обезжиренной) алюминиевой пудры и узорообразователей. Ими служат кремнийорганические соединения – силиконовое масло, каучук, СКТ, вазелин.
Эти соединения изменяют
поверхностное натяжение
Разработаны порошковые
эпоксидные краски, образующие молотковые
покрытия. Узорообразование при
их использовании происходит
в момент формирования
Применяют: для отделки
металлических и деревянных
Трескающиеся покрытия имитируют
узор крокодиловой кожи. Для их получения
применяют специальные
После высушивания
от растворителей покрытие
Нанесение маркировочных изображений. Маркируют изделия из самых разных материалов. Методы нанесения: цинкография, глубокая и этнографическая печать, тампопечать, шелкография, ручные и фотохимическое гравирование, посредством трафарета, штемпеля, пера и других приспособлений.

- Контрольная работа по "Строительным материалам"
- Контрольная работа по "Строительным материалам"
- Контрольная работа по "Строительным материалам и изделиям"
- Контрольная работа по "Строительным машинам"
- Контрольная работа по "Строительным машинам"
- Контрольная работа по «Строительным машинам»
- Контрольная работа по "Строительным смесям"
- Контрольная работа по «Строительные машины»
- Контрольная работа по "Строительные машины"
- Контрольная работа по "Строительные машины"
- Контрольная работа по "Строительные машины и оборудование"
- Контрольная работа по "Строительные машины и оборудование"
- Контрольная работа по "Строительные машины и средства малой механизации"
- Контрольная работа по "Строительным материалам"