Структура лакокрасочного покрытия автомобиля

Материалы

Состав ЛКП автомобиля

• » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»> Печать
• E-mail

Подробности Подробности Категория: Технология окраски автомобилей Опубликовано: 22.03.2014 14:32 Автор: Administrator Просмотров: 2588

Состав ЛКП автомобиля

Разбираем состав краски

Краска один из основных материалов используемый при окраске автомобиля, создающий прочность лакокрасочного покрытия и хороший внешний вид.

HS — твердое покрытие, MS — мягкое покрытие
Разберемся с ее составом. В краске содержатся 4 составные части:

1. Несущая основа
2. Пигмент
3. Растворитель
4. Добавки

Несущая основа

По сути, связывающее вещество, базовая субстанция для последующих составных частей. Не улетучивается после высыхания и придает прочность слою краски. По химическому составу несущей основы определяют следующие свойства краски:

1. качество лакокрасочного покрытия
2. прочность и глянец
3. характер процесса высыхания
4. стойкость к атмосферным воздействиям
5. эластичность
6. адгезионные качества

Определяют краски в зависимости от характера несущей основы. Акриловые краски имеют акрил, целлюлозные — вещество на основе целлюлозы.

Пигменты

Пигменты — очень мелкие твердые частицы, нерастворимые в несущей основе. Они производятся посредством измельчения органических и неорганических веществ. Определяют в первую очередь такие качества краски, как цвет и светопроницаемость. Существуют пигменты, которые определяют и другие качества красок.

Делятся на следующие группы:

Защищают окрашиваемую поверхность (например сталь, алюминий, медь) от коррозии.

Представляют собой светонепроницаемые частицы определенного цвета (красные, зеленые, синие пигменты). Они служат для придания цвета покрытию. Различные особенности состава или структуры пигментов, создают цветовые или оптические эффекты. Эффект «Металлик» — заслуга алюминиевых частиц, «перламутр» — слюдяных.

Эти пигменты имеют определенное назначение. Служат наполнителем, для придания им большей удельной плотности.

Пигменты с особыми свойствами

Придают краскам особые качества, например, огнестойкость, влагостойкость.

Растворители

Добавляют до момента нанесения на поверхность, во избежание высыхания (коагуляции) несущей основы и сохранения поддержки в жидком состоянии. После нанесения растворители, при сушке, испаряются. В нанесенном лакокрасочном слое не остается растворителя. В сущности, являются частью основы краски, до определенного момента.

Так же разбавляют краску растворителем для снижения вязкости, иногда такие средства называют разжижителями. Они имеют как и одинаковые так и разные химические вещества. Необходимо чтобы растворители и разжижители имели совместимые с основой химические качества.

Различают две группы красок на основе растворителей (растворители состоят из летучих органических соединений — ацетона, бутилацетата) и водной основе (вода является основной составной частью растворителей и разжижителей).

Добавки

Качество краски определяется характером несущей основы, концентрацией в краске и свойствами добавок. Cвойства лакокрасочного покрытия ограниченны без добавок и покрытие не может отвечать заданным требованиям.

Служат для упрочнения и укрепления слоя краски.
Наполнители

Определяют «шероховатость» и «зернистость» поверхностного слоя, его структуру.
Эластификаторы

Определяют эластичность и пластичность лакокрасочного покрытия.
Загустители

Предотвращают потеки и наплывы, улучшают процесс окраски.
Смачиватели

Улучшают гомогенизацию прочих составных частей
Дисперсаторы

Уменьшают образование комков и сгустков в краске.
Антиседиментаторы

Предотвращают выпадение пигмента в осадок.
Эмульгаторы

Улучшают процесс смешивания составных частей краски.

Акриловые краски

На данный вид автоэмали стоит обратить внимание , если требуется покрасить недорогой автомобиль , я подчеркиваю именно недорогой , где требования к внешнему виду не такое придирчивое.

Акриловые автокраски , — это материалы , которые позволяют добиться качественной покраски автомобиля.

Для того чтоб , краска отвердела , в неё добавляют отвердитель , в пропорции которую дает завод изготовитель , ну а для доведения активированной краски до необходимой вязкости добавляют растворитель.

Если рассмотреть основные особенности акриловых красок , то можно выделить следующие:

1. Более высокий блеск
2. Возможность полировки уже через 1 час при температуре 60 гр.
3. Возможность убрать подтеки и мусор с поверхности.
4. Более высокая стойкость к повреждениям, и воздействию окружающей среды.

Акриловые автоэмали можно разделить на два класса :

1. Материалы системы HS (твердое покрытие)
2. Материалы системы MS (мягкое покрытие )

Акриловые продукты системы HS ( твердые ) , более качественны в своей сущности , при покраске дают меньшую усадку , более стойки к повреждениям , более высокий сухой остаток , но полировка данного вида продуктов значительно сложнее , из — за своей твердости .

Акриловые продукты системы MS (мягкие ) , значительно легче полируются , что дало большую популярность при ремонте автомобиля .

Все , о чем было сказано выше — относится к однослойной покраске , тоесть — маляр загоняет подготовленное авто в малярную камеру , заливает в краскопульт краску , красит , и все готово . Но если клиент решил красить автомобиль в металлик , то технология покраси и применение ЛКМ ,значительно отличается от выше описанного способа .

Итак переходим к теме — покраска в металлик .

Покраска в металлик — относится к двухслойному покрытию , тоесть сначала наносится первый слой — это нитро база , которая дает цвет и металический эффект автомобилю , а вторым слоем наносится акриловый лак , который дает блеск покрытию , и несет защитные свойства всему ЛКМ.

Уделим внимание нитро базе , или просто (как говорят автомаляры) — база .
База , это нитрокраска ,которая сохнет практически мгновенно , и придает цвет автомобилю. Не требует применения активатора , растворяется с помощью растворителя .

А вот акриловый лак ,можно отнести к категории акриловых автоэмалей ,только он не имеет цвета , так как он прозрачен . Технические характеристики акриловых автоэмалей можно отнести и к акриловым лакам . Если проще выразится ,то акриловая эмаль — это смесь лака и пигмента , что дает цвет . А в двухслойном покрытии — пигмент это база , а прозрачный лак ,защищает базу и придает блеск.

Акриловые лаки так же делятся на HS и MS .

В данной статье рассмотрели наиболее часто применяющиеся продукты для покраски автомобиля . Существуют краски для нестандартной покраски , часто применяющиеся в аэрографии и тюнинге автомобиля , но это уже тема другой статьи.

Фосфонаты могут защитить металлизированные автомобильные краски от преждевременной коррозии.

Питер Таскер (Peter Tasker) из Университета Эдинбурга вместе с соавторами изучили ряд фосфонатов (производных фосфористой кислоты общей формулы (R’O)2P(O)R), способных связываться с поверхностными атомами алюминия, образуя на поверхности алюминия защитную пленку, которая препятствует окислению активного металла. Хлопья алюминия отвечают за блеск некоторых автомобильных красок, однако поверхность таких хлопьев может тускнеть благодаря образованию оксида алюминия.

Традиционная обработка, позволяющая сохранить отражающую способность металлических хлопьев в красках, заключается в грунтовке, однако канцерогенные свойства большинства грунтующих составов побуждают исследователей разрабатывать более мягкие и безопасные реагенты и методики. Основная проблема в замене красок, основанных на органических растворителях на составы, наносимые с помощью воды, заключается в проблеме создания стабильных водных коллоидных растворов, содержащих частички алюминия, интенсивно реагирующего с водой.

Прибор, использовавшийся для измерения выделения водорода. (По материалам Dalton Trans.)

Реакция алюминия с водой приводит к образованию гидроксида алюминия и выделению водорода. Таскер обнаружил, что связывание фосфонатов с алюминием в значительной степени понижает объем водорода, выделяющийся при внесении «защищенных» хлопьев алюминия в состав, моделирующий краску на водной основе.

Исследователи обнаружили, что коррозионная устойчивость алюминиевых хлопьев, защищенных фосфонатами, сравнима, а в ряде случаев и превосходит, устойчивость коммерческих образцов металлизированных красок, в составе которых используется кремний-инкапсулированный алюминий.

Уже давно окраска автомобиля нужна нам не только для того, чтобы прикрыть металл или спрятать корпус от коррозии. Для того чтобы наш автомобиль была интереснее и привлекательнее исследователи из Канады разрабатывают новые лакокрасочные материалы, меняющие свой цвет в результате резистивного нагрева.

Электрический ток заставляет материал изменять свой цвет. (Рисунок из J. Mater. Chem., 2010, 20, 8233, DOI: 10.1039/c0jm02307h)

Алексис Лафорж (Alexis Laforgue) из Института Промышленных Материалов Канады отмечает, что традиционные краски могут быть модифицированы за счет введения в них дополнительных функций, которые, например, могут оказаться полезными для применения в медицине или военном деле.

Для придания краскам новых свойств в них могут быть введены соединения, меняющие свой цвет в результате внешнего воздействия, такого как нагрев или электрический ток (соответственно термохромные или электрохромные материалы). Новые лакокрасочный материал, разработанный Лафоржем, гораздо проще многих своих термохромных или электрохромных аналогов, поскольку он не требует введения слоя электролита.

Лафорж получил новый материал с помощью матриц, полученных с помощью электросмешения смеси окислителя и полимера-носителя. Шприц, содержащий эту смесь, размещали на расстоянии около 15 сантиметров от металлического субстрата. При приложении напряжения смесь притягивалась к стержню, растягиваясь в виде тонких нитей, образовывавших сетку. Обработка этой сетки парами мономера приводит к его полимеризации. После протекания полимеризации шаблон удаляется, в результате удаления шаблона оставшееся полимерное покрытие сжимается, образуя образец материала, состоящего из нановолокон электропроводящего полимера — поли(3,4-этилендиокситиофен)полистиролсульфоната [poly(3,4- ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate) (PEDOT)].

Обратимое изменение окраски осуществляется за счет применения обычных коммерчески доступных термохромных чернил, которые наносятся на проводящую подложку распылением. Материал способен без проблем проводить ток силой до 100 мА, при превышении этого порогового значения происходит значительный разогрев полимерного материала, вызывающий изменение окраски термохромных чернил.

Роджеро Мортимер (Roger Mortimer), специалист по электрохромным явлениям и токопроводящим полимерам из Университета Лугборо (Великобритания) отмечает, что сила тока в 100 мА является сравнительно высоким значением силы тока для непосредственного применения в промышленности , и для коммерциализации разработанной канадскими исследователями идеи еще необходимо значительно доработать новую систему.

Лафорж согласен, что для практического использования новой краски, меняющей цвет, необходимо понизить пороговое значение силы тока, управляющего изменением цвета; в настоящее время канадские химики продолжают работать над технологией, разрабатывая системы с несколькими типами чернил, изменение окраски которых происходит при различных температурах и, следовательно, при различной силе тока.

Источник : J. Mater. Chem., 2010, 20, 8233, DOI: 10.1039

Источник статьи: http://www.atxp.org/index.php?option=com_content&view=article&id=688:2014-03-22-14-34-51&catid=90&Itemid=101

Свойства лакокрасочных покрытий автомобиля

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

В этой ста­тье подроб­но рас­смот­рим свой­ства лако­кра­соч­ных покры­тий. Какие усло­вия нане­се­ния крас­ки долж­ны соблю­дать­ся? Как долж­на быть под­го­тов­ле­на поверх­ность? Что такое адге­зия ЛКП? Поче­му важ­на опре­де­лён­ная тол­щи­на плён­ки ЛКП? Что такое эла­стич­ность, проч­ность и абра­зи­во­стой­кость лако­кра­соч­но­го покры­тия? На все эти вопро­сы Вы най­дё­те отве­ты в этой ста­тье. Итак, приступим.

Адгезия лакокрасочного покрытия

Лако­кра­соч­ное покры­тие долж­но иметь хоро­шую адге­зию, что­бы быть эффек­тив­ным. Нет какой-то опре­де­лён­ной тео­рии, кото­рая опи­сы­ва­ет свой­ства адге­зии, но есть несколь­ко меха­низ­мов, кото­рые могут опре­де­лить её. Когда речь захо­дит о лако­кра­соч­ном покры­тии, адге­зия обес­пе­чи­ва­ет­ся, в основ­ном, тре­мя меха­низ­ма­ми: впи­ты­ва­е­мо­стью, хими­че­ской и меха­ни­че­ской сцепляемостью.

Дол­го­веч­ность и экс­плу­а­та­ци­он­ные каче­ства крас­ки зави­сят от свя­зан­но­сти её моле­кул и адге­зии к под­лож­ке. Сцеп­ка моле­кул крас­ки меж­ду собой при­да­ёт внут­рен­нюю силу плён­ки покры­тия. Для такой харак­те­ри­сти­ки суще­ству­ют тесты на рас­тя­жи­мость плён­ки. Для дол­го­веч­но­сти лако­кра­соч­но­го покры­тия име­ет зна­чи­мость и проч­ность моле­ку­ляр­ной свя­зи внут­ри плён­ки и его адге­зия к подложке.

Крас­ка при нане­се­нии долж­на быть доста­точ­но жид­кой, что­бы впи­ты­вать­ся в каж­дую рис­ку и неров­ность. Это создаст хоро­шую связь лако­кра­соч­но­го покры­тия с поверхностью.

Адге­зия лако­кра­соч­но­го покры­тия пред­став­ля­ет собой осу­ществ­ле­ние свя­зи меж­ду, соб­ствен­но, покры­ти­ем и поверх­но­стью, на кото­рое оно нано­сит­ся. Если гово­рить по-про­сто­му, то это при­ли­па­ние. Хоро­шая адге­зия лако­кра­соч­но­го покры­тия к поверх­но­сти зави­сит от несколь­ких условий.

Важ­но пра­виль­но под­го­то­вить поверх­ность. Это осу­ществ­ля­ет­ся меха­ни­че­ским или хими­че­ским путём. Перед покрас­кой авто­мо­би­ля поверх­ность мати­ру­ет­ся. Созда­ют­ся мел­кие рис­ки, за кото­рые крас­ка и будет держаться.

Структура и толщина лакокрасочного покрытия

На адге­зию вли­я­ет и тол­щи­на плён­ки лако­кра­соч­но­го покры­тия. Смысл такой, что чем плён­ка тонь­ше, тем она луч­ше дер­жит­ся за под­лож­ку. Таким обра­зом, тол­щи­на покры­тия не долж­на быть тол­ще опре­де­лён­ной нор­мы. Один тол­стый слой полу­ча­ет­ся менее проч­ным, чем несколь­ко тон­ких, фор­ми­ру­ю­щих ту же толщину.

Для под­го­тов­ки поверх­но­сти к окра­ши­ва­нию сна­ча­ла металл покры­ва­ет­ся грун­том. Далее нано­сит­ся базо­вый слой крас­ки, кото­рый при­да­ёт деко­ра­тив­ные свой­ства покры­тию. Послед­ним сло­ем нано­сит­ся про­зрач­ный лак, сме­шан­ный с отвер­ди­те­лем. Лак при­да­ёт все­му покры­тию защит­ные свой­ства. Если поверх­ность окра­ши­ва­ет­ся без лака, то сама крас­ка явля­ет­ся защит­ным сло­ем и име­ет более тол­стый слой, чем базо­вой покры­тие, закры­ва­е­мое лаком.

Лак, явля­ясь защит­ным покры­ти­ем, име­ет самую боль­шую тол­щи­ну. Его тол­щи­на у раз­ных про­из­во­ди­те­лей авто­мо­би­лей варьи­ру­ет­ся и дохо­дит до 100 мик­рон. 1 мик­рон = 1/1000 мм. Из дан­ных на иллю­стра­ции мож­но понять, что общая тол­щи­на лако­кра­соч­но­го покры­тия совсем не боль­шая. Для защи­ты лако­кра­соч­но­го покры­тия необ­хо­ди­мо пра­виль­но нано­сить воск и спе­ци­аль­ные защит­ные поли­ро­ли и син­те­ти­че­ские герметики.

Механические свойства лакокрасочного покрытия

Проч­ность плён­ки опре­де­ля­ет защит­ную функ­цию лако­кра­соч­но­го покры­тия. Это свой­ство зави­сит от моле­ку­ляр­ной струк­ту­ры плён­ки. Так­же, вли­я­ние ока­зы­ва­ет усло­вия, при кото­рых лако­кра­соч­ное покры­тие отвердевало.

Твёр­дость ЛКП

Твёр­дость покры­тия про­яв­ля­ет­ся в спо­соб­но­сти про­ти­во­сто­ять дефор­ма­ци­ям и раз­ру­ше­нию. Если срав­ни­вать твёр­дость лако­кра­соч­но­го покры­тия с твёр­до­стью дру­гих защит­ных покры­тий, к при­ме­ру, кера­ми­че­ско­го, то она зна­чи­тель­но усту­па­ет, но всё же явля­ет­ся доста­точ­ной для выпол­не­ния сво­их функ­ций. На твёр­дость плён­ки вли­я­ет то, в какой сте­пе­ни она затвер­де­ла. На затвер­де­ва­ние, кро­ме окру­жа­ю­щих усло­вий и отвер­ди­те­ля, могут вли­ять пиг­мен­ты крас­ки, их коли­че­ство и тип. Неко­то­рые типы пиг­мен­тов могут сни­жать ско­рость отвер­де­ва­ния и конеч­ную твёр­дость покрытия.

Со вре­ме­нем твёр­дость уве­ли­чи­ва­ет­ся, так как испа­ря­ют­ся остат­ки лету­чих веществ, а так­же про­те­ка­ют про­цес­сы ста­ре­ния внут­ри плёнки.

Нуж­но пони­мать, что твёр­дость плён­ки не явля­ет­ся един­ствен­ным пока­за­те­лем каче­ствен­но­го лако­кра­соч­но­го покры­тия. Слиш­ком твёр­дое покры­тие име­ет плохую эла­стич­ность и может раз­ру­шать­ся при незна­чи­тель­ных воз­дей­стви­ях на него.

Эла­стич­ность ЛКП

Эла­стич­ность покры­тия помо­га­ет сохра­нять целост­ность и не отсла­и­вать­ся при воз­дей­ствии на него. Это же свой­ство помо­га­ет не раз­ру­шать­ся лако­кра­соч­ной плён­ке при изги­бе и дефор­ма­ции под­лож­ки (к при­ме­ру, при несиль­ных уда­рах по пла­сти­ко­во­му бамперу).

Эла­сти­че­ские харак­те­ри­сти­ки вли­я­ют как на проч­ность, так и на адге­зию с под­лож­кой. Эла­стич­ная плён­ка будет при дефор­ма­ци­ях под­лож­ки повто­рять её про­филь и оста­вать­ся целой.

Абра­зи­во­стой­кость ЛКП

Абра­зи­во­стой­кость опре­де­ля­ет стой­кость лако­кра­соч­но­го покры­тия к исти­ра­нию. Покры­тия с высо­кой абра­зи­во­стой­ко­стью, как пра­ви­ло эла­стич­ные и проч­ные, но не слиш­ком твёр­дые. Они име­ют, как пра­ви­ло, име­ют хоро­шую адге­зию к поверхности.

Водо­не­про­ни­ца­е­мость ЛКП

Важ­ным свой­ством лако­кра­соч­но­го покры­тия явля­ет­ся низ­кая газо- и водо­про­ни­ца­е­мость. Во вре­мя экс­плу­а­та­ции авто­мо­би­ля вода посто­ян­но дей­ству­ет на кузов. Нуж­но знать, что не суще­ству­ет пол­но­стью водо­стой­ких лако­кра­соч­ных покры­тий. В плён­ке лако­кра­соч­но­го покры­тия есть мик­ро­ско­пи­че­ские поры. Это свя­за­но со струк­ту­рой самой плён­ки. Меж­ду отдель­ны­ми её эле­мен­та­ми и моле­ку­ла­ми есть про­ме­жут­ки. Так­же, на нали­чие пор вли­я­ют дефек­ты, воз­ни­ка­ю­щие при нане­се­нии, фор­ми­ро­ва­нии и суш­ке покры­тия. Крас­ка и лак долж­ны быть пра­виль­но раз­ве­де­ны перед нане­се­ни­ем. Рас­пы­лён­ные кап­ли долж­ны хоро­шо рас­те­кать­ся по поверх­но­сти и запол­нять все неров­но­сти под­го­тов­лен­ной поверх­но­сти. Это сни­зит веро­ят­ность воз­ник­но­ве­ния пор.

Источник статьи: http://kuzov.info/svoystva-lakokrasochnih-pokritiy/