Глава 10 захисні й декоративні покриття вагонів

10.1. Призначення лакофарбових покриттів

Рухомий склад залізничного транспорту експлуатується в умовах підвищеної вологості й загазованості навколишнього повітря, впливу атмосферних опадів і хімічного складу перевезених навалочних вантажів. Все це сприяє прискоренню процесів корозії й гниття конструкційних й оздоблювальних матеріалів рухомого складу.

Для продовження строку служби всього вагона найбільше важливо зберегти кузов - базову його частину. При цьому, якщо зовні вагона можна вчасно виявляти й припиняти процеси корродирування, то зсередини ці роботи можна виконувати тільки при капітальному ремонті на вагоноремонтному заводі. Рішення цього завдання нерозривно пов'язане з поліпшенням протикорозійного захисту й декоративного виду рухомого состава, за рахунок підвищення якості лакофарбових й інших покриттів.

Покриттям називається тонкий шар неметалічної речовини або несхильного корозії металу, що нанесений на поверхню виробу. Покриття бувають захисні й декоративні. Захисні покриття охороняють металеві поверхні від корозії, дерев'яні - від гниття. Декоративні покриття надають виробам гарний зовнішній вигляд.

Однієї з основних причин сильного корозійного зношування металевого обшивання кузовів рухомого состава є низька якість лакофарбових матеріалів й їхня недостатня міцність зчеплення з металевою поверхнею, у результаті чого відбувається розшарування покриття й металу деталі.

10.2. Властивості лакофарбових матеріалів

Для забезпечення необхідної довговічності кузовів рухомого складу і їхніх складальних одиниць захисні й декоративні покриття повинні відповідати наступним вимогам: мати гладку поверхню, до яких гірше прилипають пил і бруд; плівка покриття повинна бути досить еластичної, не перешкоджати лінійному розширенню металу при коливаннях температури; мати здатність пручатися ударам, тертю, царапанню; не пропускати вологу й гази; мати знижені процеси старіння, не розтріскуватися; не губити кольори й зберігати глянець. Всі ці вимоги до покриттів залежать від цілого ряду фізико-хімічних властивостей лакофарбових матеріалів.

Робоча в'язкість матеріалу істотно впливає на якість нанесення покриття: матеріали, в'язкість яких перевищує прийняту для даного виду лакофарбового матеріалу, важко наносити на поверхню рівним, тонким шаром. Такі покриття мають погану сцепляємість із поверхнею металу й швидко руйнуються.

Матеріали зі зниженою в'язкістю, навпаки, створюють занадто тонкі плівки й при висиханні стікають із вертикальних і похилих поверхонь. Для доведення лакофарбових матеріалів до необхідної робочої в'язкості до них додають розчинники або розріджувачі.

Тривалість висихання для різних матеріалів може коливатися від декількох хвилин до декількох доб й залежить від состава плівкоутворювача, товщини плівки, температури й методу сушіння.

Укрывистость — це здатність фарби або емалі, рівномірно нанесеної на поверхню, робити невидимим її кольори. Чим вище укрывистость, тим менше витрата фарби або емалі. Укрывистость визначають як візуально, так і за допомогою відповідних приладів і кількісно оцінюють у грамах, необхідних для того, щоб зробити невидимим кольори офарблюємої поверхі площею в один квадратний метр.

Ступінь перетирання пігменту визначають спеціальними приладами по найменшій товщині шару лакофарбового матеріалу, при якій перестають бути видимими неперетерті частки. У високоякісній плівці розмір часток пігменту не повинен перевищувати товщини висохлої плівки.

Міцність лакофарбових покриттів залежить від твердості, гнучкості, міцності плівки на удар, абразивостійкості. Твердість плівки характеризується здатністю покриттів чинити опір проникненню або вдавленню в них твердого тіла.

Міцність покриття при вигині дозволяє визначити здатність нанесених покриттів слідувати за деформацією без розтріскування, відшаровування. Ця характеристика особливо важлива для покриттів, ушкоджених температурним перепадом, знакозмінними навантаженнями, вібрацією.

Абразивостійкість покриття — це опір плівки стиранню, характеризуєме часом стирання твердим предметом.

Водостійкість лакофарбового покриття характеризується здатністю покриття витримати без зміни своїх властивостей і зовнішнього вигляду вплив прісної або морської води.

Прилипаємість (адгезія) покриттів — один з найважливіших показників, що визначають властивості покриття й строк його служби. Цей параметр характеризує міцність прилипання до офарблюємих поверхонь.

Блиск надає покриттям гарний зовнішній вигляд. Блиск залежить від якості поверхні плівки. При гладкій поверхні світлові промені, що попадають на неї, відбиваються під одним кутом, а при шорсткуватій поверхні - під різними кутами, у результаті чого покриття здається матовим. Покриття з високим блиском володіють більше високої атмосферостійкістю, чим матові покриття. Матові-збільшують площу зіткнення з навколишнім середовищем у зв'язку з наявністю шорсткості, що прискорює процес їхнього руйнування.

Згодом блиск покриттів поступово зменшується, що є першою ознакою початку руйнування покриттів. Однак при зменшенні блиску або навіть при повній втраті його (якщо немає інших змін) покриття ще протягом довгого часу зберігають захисні властивості. Блискучі поверхні набагато легше піддаються очищенню від забруднення, чим матові.