Особенности применения порошковых красок при ремонте автомобилей (80
..pdf(мм |
НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ |
|
УДК 629.111
Особенности применения порошковых красок при ремонте автомобилей
А. Н. НОВИКОВ, А. С. БОДРОВ
(Орловский государственный технический университет)
На основании |
исследований преимуществ и недос Близкие к жидким краскам по составу (по сухо |
|||
|
|
|
му остатку) и назначению, порошковые лакокра |
|
татков применения порошковых красок при ремонтной |
||||
|
|
|
сочные материалы, однако, существенно отлича |
|
окраске автомобилей рекомендованы порошковые краски |
||||
инфракрасного излучения. |
|
ются от них по свойствам. Если традиционные |
||
|
жидкие краски — растворы и дисперсии — типич |
|||
|
|
|
||
Выбор лакокрасочных материалов (ЛКМ) для ок |
ные жидкие тела, то порошковые материалы отно |
|||
сятся к группе твердых (порошковых) тел. В по |
||||
раски автомобилей после ремонта зависит от многих |
рошковых красках в качестве дисперсионной сре |
|||
факторов, в том числе и экологического. В боль |
ды выступает воздух, а не растворитель или вода, |
|||
шинстве промышленно развитых стран существуют |
как это имеет место в жидких лакокрасочных ма |
|||
законодательные |
ограничения |
на использование |
териалах, что и делает их технически, экологически |
|
ЛКМ, загрязняющих окружающую среду. Это каса |
и экономически выгодными в применении. По |
|||
ется и автомобильных лакокрасочных материалов, |
рошковые краски условно относят к материалам со |
|||
содержащих летучие органические растворители или |
100%-ным сухим остатком. |
|||
какие-либо токсичные компоненты. |
Выделяют две группы порошковых красок: тер |
|||
Постоянно ужесточающееся |
экологическое за |
|||
мопластичные и термореактивные. Первые образу |
||||
конодательство привело к существенному измене |
ют покрытия без химических превращений в ос |
|||
нию ассортимента ЛКМ, предназначенных для се |
новном за счет сплавления частиц при нагревании |
|||
рийной и ремонтной окраски автомобилей. В ре |
с последующим затвердеванием расплавов при ох |
|||
зультате доля традиционных органоразбавляемых |
лаждении. Получаемые из них пленки термопла: |
|||
лакокрасочных материалов в этом секторе умень |
стичны и растворимы. Их состав соответствует со |
|||
шилась, а удельный вес экологически благоприят |
ставу исходного материала. Краски второй группы |
|||
ных систем — на водной основе, с высоким сухим |
формируют покрытие в результате сплавления час |
|||
остатком (ВСО) и порошковых — значительно воз |
тиц и протекания в расплавленном материале хи |
|||
росла. Так, в большинстве стран содержание рас |
мических реакций. Такие покрытия — необрати |
|||
творителей в покрывных лаках для «металликов» |
мые, неплавкие и нерастворимые. Их химический |
|||
ограничивается: в Германии — до 120 г/м , а в Ев |
состав обычно существенно отличается от состава |
|||
ропе в целом — до 45 г/м . Для того чтобы соот |
исходных красок. По объему производства термо |
|||
ветствовать нормативам, лаки должны иметь сухой |
реактивные краски значительно превосходят тер |
|||
остаток не менее 60 %. Однако достичь столь вы |
мопластичные; они составляют до 80 % общего вы |
|||
сокого сухого остатка непросто, так как для этого |
пуска порошковых лакокрасочных материалов. |
|||
следует использовать акрилат с очень низкой мо |
Формирование покрытий из порошковых лако |
|||
лекулярной массой, что, в свою очередь, приводит |
красочных материалов невозможно без примене |
|||
к ухудшению твердости покрытий. |
ния нагревательных устройств. |
|||
Выход из сложившейся ситуации — применение |
Различают конвективные, терморадиационные |
|||
в качестве покрытия при ремонтной окраске авто |
и индукционные нагревательные устройства; в по |
|||
мобилей порошковых красок. |
|
следнее время в связи с разработкой красок фото |
||
Применение порошковых красок в автомобиле |
химического отверждения привлекают внимание |
|||
строении долгое время сдерживалось отсутствием |
также установки ультрафиолетового излучения. |
|||
требуемых по качеству материалов и трудностями, |
Наиболее широко применяются для формиро |
|||
связанными с ремонтной окраской, переходом с |
вания покрытий конвективные, терморадиацион |
|||
одного цвета покрытия на другой и др. Многие из |
ные и терморадиационно-конвективные печи с |
|||
перечисленных трудностей в настоящее время уже |
электрическим и газовым обогревом. |
|||
преодолены, и порошковые краски заняли достой |
На кафедре сервиса и ремонта машин Орлов |
|||
ное место в этой отрасли. |
|
ского государственного технического университета |
РЕМОНТ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ, МОДЕРНИЗАЦИЯ № 7. 2006
|
НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ |
ВОССТАНОВЛЕНИЯ |
т> |
|
|
||
Режимы конвективного отверждения |
|
|
|
Температура |
Время выдержки при заданной |
|
)-з— |
отверждения, °С |
температуре отверждения, мин |
ю 3 |
|
180 |
15 |
|
|
160 |
30 |
|
|
140 |
45 |
О ' т |
т" |
120 |
60 |
||
|
|
проводили исследования покрытии, получаемых из порошковых красок. При этом использовали как конвективный, так и терморадиационный нагрев.
Конвективный нагрев осуществляли в печи по лимеризации Monkiewicz по режимам, представ ленным в таблице.
В каждом испытуемом образце определяли сте пень адгезии полимерного покрытия по методу ре шетчатых надрезов (ГОСТ 15140—78 «Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии»).
Изменение степени адгезии данных видов по крытий в зависимости от температуры оплавления показало (рис. 1), что снижение температуры оп лавления ниже 140 °С нецелесообразно, так как при этом наблюдается резкое снижение степени адгезии. Применение данного вида отверждения целесообразно при окрашивании отдельных, сня тых с автомобиля термоустойчивых элементов, та ких как крылья, двери, капот.
При локальном окрашивании частей автомоби ля целесообразно применять терморадиационный нагрев. Принцип отверждения основан на исполь зовании лучистой энергии, испускаемой нагреты ми телами — лампами накаливания, металлически ми и керамическими плитами, спиралями, газовы ми горелками и др.
Оптические характеристики пигментированных покрытий, особенно отражательная способность, могут изменяться в зависимости от вида пигмента. Это сказывается на скорости формирования по крытий при лучистом нагреве. Так, скорость фор мирования покрытий серого и черного цветов зна чительно выше по сравнению с покрытием, имею щим белый цвет. Различна у данных образцов и степень нагрева подложки (рис. 2).
В соответствии с температурой нагрева подлож ки различается и степень адгезии полученных по крытий (рис. 3).
Таким образом, применение порошковых кра сок имеет ряд преимуществ по сравнению с тради ционными лакокрасочными материалами, однако их применение при ремонтной окраске автомобиля
180 |
160 |
140 |
120 |
|
Температура оплавления, С |
|
Рис. 1. Зависимость степени адгезии покрытий из порошковой краски от температуры оплавления
ои 90
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
|
|
Время отверждения, мин |
|
|
|
Рис. 2. Температура нагрева подложки образцов в зависимости
от времени выдержки под излучателем: — • |
образец белого |
|
цвета; —О |
образец серого цвета; —<^> |
образец чер |
ного цвета |
|
|
Образец белого |
Образец серого |
Образец черного |
цвета |
цвета |
цвета |
Рис. 3. Степень адгезии образцов
сопряжено с некоторыми трудностями. Выход из сложившейся ситуации может быть в использова нии при отверждении покрытий из порошковых красок инфракрасного излучения: в отличие от конвективного нагрева оно вызывает небольшой нагрев подложки.
РЕМОНТ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ, МОДЕРНИЗАЦИЯ № 7. 2006