1588

- Установка для ультразвуковой обработки пластин (рис. 3.1).

Вар ант 1. Подготовка металлических пластин к испытанию способом механ ческой обработки поверхности с последующим обезж р ван ем.

Подготовка к ра оте. Приготовление моющего рас-

стинки очищают вручнуюАнаждачной шкуркой от окалины, ржавчины и механических загрязнений. После этого пластинку протирают ветошью, смоченной уайт-спиритом, а затем обезжиривают раствором КМ-1 следующим образом. Раствор концентрата КМ-1 нагревают в стеклянной ванночке до 60 °С на закрытой электрической плитке и выдерживают пластинки в растворе при этой температуре в течение 10 мин. Затем пластинки вынимают из раствора, промывают в проточной горячей и холодной воде, высушивают в электрическом сушильном шкафу при 110–120 °С в течение15 мин.

Д Контроль качества обезжиривания осуществляетсяИвесовым или

фуксиновым методом. При весовом методе обезжиренную металлическую пластинку взвешивают на аналитических весах, затемпротирают ветошью, смоченной эффективным растворителем (тетрахлоридомуглерода), и вновь взвешивают с той же точностью.

Качество очистки пластинки X (мг/см2) оценивают по разности масс пластинки после обработки до протирки эффективным растворителем и послеобезжиривания:

Х= (т1 – т2)/S,

21

где m1 – масса пластинки до обработки СС14, мг; т2 – масса пластинки после обработки ССl4, мг; S – площадь обработанной поверхности пластинки, см2.

При фуксиновом методе поверхность пластинки смачивают раствором фуксина в течение 5 мин, а затем тщательно промывают пластинку под струей воды. Следы жиров и масел, имеющихся на пластинке, оставляют ярко-красные пятна. Допускается наличие не более двух пятен. Если на подготовленной поверхности пластинки обнаруживается болеедвухпятен,операциюобезжиривания следует повторить.

раствора: в дистиллированную воду добавляют хлороводородную кислоту из расчета получения раствора концентрацией 150–200 г/л.

Порядок выполнения работы. Испытания проводятся в установке для ультразвуковой обработки (см. рис. 3.1). В ванну 1 помещают травильный раствор, а ультразвуковую ванну 2 заполняют водой. Первую партию пластин (не менее трех) помещают в травильный раствор, в котором проводится травление при 40 °С в течение 15 мин при отключенном генераторе ультразвуковых колебаний. Затем из ванны выливают использованный травильный раствор и наливают свежий. По-

22

мещают в раствор еще три пластинки, предварительно обработанные механическим способом, как указано в варианте 1 настоящей работы. После этого включают генераторультразвуковых колебаний и проводят травление при 40 °С в течение 5 мин. Для контроля качества обезжиривания используется весовой метод(см. вариант 1 настоящей работы).

Обработка результатов опыта. В журнал записывают весь процесс подготовки пластин, включая механическую обработку поверхности металла, травление образцов хлороводородной кислотой

Приготовление фосфатирующего рабочего раствора. Навески 20 г монофосфата цинка, 20 г нитрата натрия и 1 г нитрита натрия растворяют в 1 л дистиллированной воды. Общая и свободная кислотности фосфатирующего раствора определяются прямым титрованием и выражаются числом точек. Дня этого в колбу помещают 10 мл раствора и титруют 0,1 н. раствором КаОН в присутствии индикатора – фенолфталеина. Число точек – объем раствора NаОН, израсходованного на титрование, мл. Общая кислотность полученного раствора– 20, свободная– 3–5 точек.

Порядок выполнения работы. Приготовленный фосфатирующий раствор наливают в ванночку и погружают в него пластинки при

23

75–80 °С, выдерживая при этой температуре в течение 10 мин. Затем пластинки извлекают из фосфатирующего раствора, промывают проточной горячей и холодной водой, после чего высушивают при 120 °С в течение 15 мин.

Оценка качества полученного фосфатного слоя производится по определению пористости пленки, характеризующей защитные свойства фосфатного слоя.

Пор стость определяется следующим образом. Пластинку с фосфатнымслоемвыдерж вают 30 св5 % -ном растворе хлорида натрия, содержащем 2 /лК3 Ре(СМ)4. После этого пластинку промывают в проточной

ническую поверхности пластинок, обезжиривание; приготов-

Вариант 4. Подготовка металлических пластин к испытанию способом механической обработки поверхности с последующим обезжириванием и нанесением фосфатирующей грунтовки.

24

Подготовка образцов. Механическая обработка пластин и обезжиривание проводятся аналогично тому, как описано в варианте 1 настоящей работы.

Подготовка фосфатирующей грунтовки. Двухкомпонентную грунтовку ВЛ-02, состоящую из основы и разбавителя, перед нанесением смешивают в соотношении 4: 1 (по массе). После этого грунтовку выдерживают на воздухе при комнатной температуре в течение 30 мин, а затем разбавляют ксилолом до вязкости 20 с по вискози-

СХод определен я. Грунтовку ВЛ-02 наносят методом пневматического распылен я краскораспылителем КРУ-1 в один слой. То л- щина пленки, определяемая микрометром МА-0,25 (см. вариант 1), должна составлять не олее 6–8 мкм. Пленку отверждают при 20 °С в

метру ВЗ-246 с соплом диаметром 4 мм.

контроль егоработкукачества; процесс подготовки и нанесения фосфатирующей грунтовки; измерение ее толщины. Результаты испытания оформляются в виде та лицы.

течен е 10–15 м н.

Обработка результатов опыта. В рабочий журнал записывают

Содержаниеотчета

1.Название, цель и задачи работы.

2.Описание способов подготовки поверхности металлов перед окрашиванием.

25

3. Занесение результатов определения показателей в соответствующие таблицы отчета.

Контрольные вопросы С

1. Каким образом подготавливаются металлические пластины к испытан ю способом механической обработки поверхности с после-

дующ м обезж р ван ем?

2. Как м образом подготавливаются металлические пластины к испытан ю способом механической обработки поверхности и после-

дующего обезж р ван я с применением ультразвука?

3. Как м о разом подготавливаются металлические пластины к

Формирование и закрепление знаний по разделу курса. Приоб-

ретение навыков и умения определения показателей, характеризую- И

щих методы определения степени отверждения лакокрасочных покрытий.

4.2. Определение продолжительности и степени высыхания лакокрасочных материалов

Метод основан на способности лакокрасочных покрытий в зависимости от степени отверждения удерживать на своей поверхности стеклянные шарики или бумагу при заданной нагрузке и заключается в определении времени, в течение которого жидкий лакокрасочный слой превращаетсявпленкустребуемой степеньювысыхания.

26

Оценка степени высыхания производится по семибалльной шкале; характеристика степеней высыханияпредставленаниже.

- Шкаф для сушки образцов на воздухе (рис. 4.1). В шкафу поддерживается заданная температура с помощью нагревательного элемента 8, контактного термометра 7 и реле 9 для регулирования температуры, контролируемой термометром 6. На дне шкафа устанавливается емкость, содержащая воду либо силикагель для обеспечения в шкафу относительной влажности воздуха 65±5 %. Влажность контролируется

27

психрометром 5, а вентилятор 10 обеспечивает равномерное распределение воздуха заданной температуры и влажности.

- Электрический лабораторный сушильный шкаф.

Вариант1.Определениепродолжительностиистепенивысыхания эмали ПФ-1126,отверждающейся при температуре 20 ±2оС.

Подготовка к испытанию. Наносят эмаль на стеклянные пластины. Стеклянные пластины размером 120Их90х1,2 мм протирают тканью, смоченной ацетоном, и сухой чистой тканью. В эмаль ПФ1126 вводят сиккатив НФ в соотношении (по массе): на 100 ч. 4 ч. сиккатива, перемешивают и добавляют сольвент до рабочей вязкости эмали 15–26 с по ВЗ -246 (в количестве не более 30–40 % от массы эмали). Затем эмаль фильтруют через сито с сеткой № 0125. Подготовленную эмаль наносят на стеклянные пластинки краскораспылителем КРУ-1 в один слой.

Нарезают диски из бумаги диаметром 26, а диски – из резины 22 мм. Стеклянные микрошарики отвешивают в количестве 0,5 г в стеклянный стакан.

28

Ход определения. 1. Определение продолжительности высыхания до степени 1. Окрашенные пластины помещают в горизонтальном положении в шкаф (см. рис. 4.1) и включают секундомер. Пластины выдерживают до тех пор, пока при легком прикосновении пальцем к слою лакокрасочного материала не исчезнет липкость эма-

Сли. После этого на горизонтально расположенную пластину из стек-

лянного стакана насыпать микрошарики с высоты 10–13 см таким образом, чтобы они образовали на поверхности пленки равномерный слой. Через 60±2 с окрашенную пластину наклоняют под углом 20° и

обнаруж вается повреждений, покрытие достигло степени высыхания 1. При помощи секундомера фиксируют время от момента нанесения покрыт я до достижения степени высыхания 1. Определяют

приступаютосторожно сметают м крошарики мягкой волосяной кистью. Если шарики легко удаляются и при осмотре невооруженным глазом не

толщину покрыт я ндикаторным толщиномером типа ТЛКП. Затем

высыхан яб, для чего пластину вновь располагают горизонтально покрытием вверх.

к определению продолжительности следующих степеней

2. ОпределениеАпродолжительности высыхания до степеней высыхания 2–7. На участок покрытия, отстоящий на 1–2 см от края пластины, накладывают умажный, а на него – резиновый диски. На середину последнего устанавливают гирю массой 20 г и удерживают в течение 60±2 с. Затем снимаютДгирю и резиновый диск, а пластину свободно бросают ребром на деревянную доску с высоты 2–3 см. Если при этом бумажный диск отпадает, покрытие достигло степени высыхания 2 и можно приступить к определению третьей степени высыхания, которое проводят аналогичным образом, но с применением гири массой 200 г. При достижении степениИвысыхания 3 после удаления бумажного диска на покрытии не должно оставаться следа.

При определении степеней высыхания 4–7 следует использовать рычажное приспособление (см. рис. 4.2). ля определения степеней высыхания 4 и 5 пластину 4 устанавливают покрытием вверх и помещают на нее бумажный, а сверху – резиновый диски. Осторожно опуская стержень 5 на диски, нагружают покрытие. Через 60±2 с рычагом поднимают стойку, снимают резиновый диск с образца и проводят те же операции, что и при определении степени высыхания 2. Аналогично проводят испытания на определение высыхания до степеней 6 и 7, помещая на рычаг приспособления груз.

29

После достижения покрытием соответствующей степени отверждения фиксируют время, в течение которого покрытие достигло той или иной степени высыхания.

Расчет. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение определений на трех параллельных пластинках. Степень высыхания считается достигнутой, если из трех параллельных определений два соответствуют характеристике данной степени вы-

ПФ-1126 при повышенной температуре.

Подготовка к испытанию. Три стеклянные пластины подготавливают и наносят на них эмаль, как указано в варианте 1 настоящей работы. Посленанесения первого слоя образец выдерживают при комнатной температуре 5–7 мин, а затем наносят второй слой эмали. Затем ок-

Порядок выполнения работы. Определяют высыхание покрытия до степени, как описано в варианте 1.

Обработка результатов опыта. Вжурналзаписываютрезульта-

тыиспытаний в видетаблицы, составленной по форме, приведенной в варианте 1 настоящей работы.

30