книги из ГПНТБ / Буглай Б.М. Технология отделки древесины учебник

нагревается п сама древесина. При этом находящийся в древесине

на древесине покрытий из термопластических полимеров оплавле­ нием и охлаждением не нашел до сих пор промышленного приме­ нения.

В Ленинградском технологическом институте• им. Ленсовета разработан способ формирования покрытий из нанесенного на по­ верхность порошка термопластичного полимера при пониженной и даже комнатной температуре. Он заключается в следующем: по­

затем должно быть высушено для удаления сорбированного раст­ ворителя.

Выбор растворителя зависит от вида полимера. Авторы реко­ мендуют для порошка поливинилбутираля этиловый спирт и азе­ отропную смесь этилового спирта с трихлорэтиленом, для порош­ ка из эмульсионного полистирола — трихлорэтилен.

Продолжительность пленкообразования зависит от температу­

с тем применение этого способа, по существу, означает утрату

на древесине из полимеров за счет их расплава еще требует даль­ нейшей разработки и совершенствования.

Глава VIII

МЕТОДЫ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

§ 1. Неровности поверхности лакокрасочных покрытий

Декоративные качества покрытия во многом определяются структурой его поверхности, от которой зависит характер отражения света (блеск) и прозрачность (лаковых) покрытий. Условно встре­ чающиеся на древесине структуры поверхности покрытий можно свести к следующим трем типам:

стью, однако неровности не имеют острых углов, вершины и впа­ дины скруглены, что обычно бывает у полимерных покрытий. По­

покрытий всегда в той или иной мере субъективна и подвержена влиянию моды. Несомненно, что эстетические качества каждого из этих покрытий находятся в прямой зависимости от равномерности структуры и блеска его поверхности.

Получение покрытий с той или иной структурой поверхности зависит от структуры поверхности подложки, свойств лакокра­ сочного материала, способа его нанесения и обработки сформиро­ ванного покрытия.

Образование на древесине покрытий с шелковистым блеском характерно для лаков, содержащих летучие растворители. Как известно, процесс высыхания таких лаков сопровождается значи­ тельной усадкой, величина которой прямо пропорциональна тол­

чатая структура поверхности покрытия).

1 Оптически гладкой называют поверхность, высота неровностей которой мень­ ше половины длины волны видимого света.

Для того чтобы структура эта была равномерной, важно нане­ сение лака равномерным п тонким слоем и па хорошо подготов­ ленную поверхность древесины. Значительно сложнее получить на древесине покрытия с зеркально гладкой поверхностью.

При применении летучих лаков получить зеркально гладкие по­ крытия можно способом столярного полирования, т. е. постепен­ ным заполнением всех неровностей поверхности древесины плен­ кообразователей и наращиванием тонкого и гладкого покрытия из большого количества микроскопически топких слоев. Это трудо­ емкий и малопроизводительный процесс.

При нанесении относительно толстым слоем, даже на очень чисто подготовленную поверхность древесины, летучие лаки обра­ зуют неровные покрытия, сильно деформирующиеся при высы­ хании.

Рис. 91. Структура поверхности лакового покрытия на древесине:

значительной усадкой, могут образовывать покрытия с зеркально

ности на поверхности лаковых покрытий могут вызываться еще очень многими причинами, как-то: недостаточным розливом, не­ равномерным нанесением лака, дефектами сушки, попаданием в слой лака пузырьков воздуха и пылинок, всплыванием парафина

уполиэфирных лаков и т. д.

Врезультате нанесенное относительно толстым слоем покры­ тие после высыхания приобретает структуру, которую схематиче­ ски можно представить, как это показано на рис. 91. Неровности такого покрытия можно условно разделить на волнистость (не­ ровности с большим шагом Ь)и шероховатость (неровности с ма­ лым шагом /) .

Для устранения этих неровностей требуются разные способы. Устранить шероховатость можно способом полирования (пастами или"политурами), однако при этом не только не будет устранена, но еще больше станет заметной волнистость покрытия, поэтому перед полированием необходимо обязательно устранить иеровио-

сти с крупным шагом, т. е. выровнять поверхности (шлифованием или другими способами) и только после этого устранить шерохо­ ватости полированием.

Получить покрытия с матовым блеском можно специальной обработкой их поверхности и тонкими абразивными материалами или лакокрасочными материалами, содержащими матирующие до­ бавки. Наиболее высокие декоративные свойства у таких покры­ тий достигаются тогда, когда матирование выполняется также по предварительно выровненной поверхности.

Таким образом, облагораживание покрытий сводится к опера­

§ 2. Чувствительность глаза к неровностям

поверхности покрытий

Способность глаза различать мельчайшие детали строения по­

людей колеблется от 90 до 20". Острота зрения считается нор­

жается острота зрения, поэтому при глазомерной оценке чистоты поверхности большое значение имеют условия освещения. Верхнее и равномерное освещение неблагоприятно для выявления неров­ ностей, так как в этом случае трудно различить выступы и впа­ дины.

Боковое, одностороннее освещение значительно повышает спо­ собность глаза различать неровности поверхности, так как создает контрастность в освещении выступов и впадин. В связи с этим большое значение приобретает порог контрастной чувствительно­ сти глаза.

П о р о г о м к о н т р а с т н о й ч у в с т в и т е л ь н о с т и называ­ ется наименьшая различимая глазом разность двух сравниваемых яркостей. Ее выражают в процентах абсолютного значения ярко­ сти. В пределах яркости от 50 до 1000 нт (нит) контрастная чувст­ вительность одинакова для белого и монохроматических цветов и достигает примерно 1 %.

Чувствительность глаза к неровностям шероховатых, рассеи­ вающих свет поверхностей относительно невысока, так как низок

рефлексии, причем интенсивность отражения подчиняется извест­ ному закону Френеля:

/е — интенсивность падающего света;

Ф— угол падения света;

•ф — угол преломления.

На рис. 92 приведен построенный по этому уравнению график изменения интенсивности отраженного света в зависимости от уг­ ла падения света. На графике показано несколько кривых для

меняется с изменением угла падения света. При этих условиях чувствительность глаза к неровностям лакового покрытия невы­

интенсивности отраженного света на 1 %, т. е. на величину, фик­

щим под углом ф. Но отклонение какого-либо участка поверхности на угол а должно вызывать отклонение отраженного этим участ­ ком луча на угол 2а. Наличие же на поверхности впадины с про­ тивоположным наклоном стенок на угол а каждой должно вызвать расхождение лучей, отраженных противоположными стенками, на угол 4а и, наоборот, отраженные стенками впадины параллель­ ные лучи должны иметь разницу в угле падения, равную 4а. От­ сюда следует, что при рассмотрении такой полированной поверх­ ности в скользящем свете впадина должна быть хорошо заметна вследствие разницы в интенсивности отраженного ее стенками света.

При освещении под углом примерно 75° минимальный угол наклона стенок впадины а, при котором глаз уже фиксирует раз-

30'

ницу в их яркости, будет в 4 раза меньше 0,5, т. е. а = — = 7,5'.

При этом tg = 0,00219.

вающей жидкостью растворяется лишь очень тонкий поверхностный слой покрытия и сглаживаются только мелкие шероховатости пленки. Однако при чрезмерно смоченном тампоне может прои­ зойти растворение всего слоя лака, сдвиг и порча покрытия. По­ этому оптимальная степень увлажнения тампона должна уста­ навливаться всегда опытным путем. Она зависит от количества содержащихся в жидкости активных растворителей и степени сухо­ сти покрытия.

Для эффективности операции разравнивания важно, чтобы по­ крытие было нанесено как можно более ровнее. Наличие на нем крупных неровностей требует не только лишних затрат времени, по и сильного увлажнения пленки растворителями и длительной сушки покрытия после разравнивания. Сильно набухшее покрытие при высыхании дает значительную объемную усадку и как резуль­

шлифованием. Так как разравнивается растворенный слой, опера­ ция требует меньше затрат труда и выполняется быстрее, чем руч­ ное шлифование.

Наряду с этим разравнивание тампоном обладает и существен­ ными недостатками. Оно хуже поддается механизации. Известен лишь один способ механизации этой операции — тампонные поли­ ровочные аппараты и станки (см. стр. 131). Производительность их значительно уступает производительности шлифовальных стан­ ков. Другой недостаток разравнивания покрытий растворителя­ ми— удлинение производственного цикла, связанное с необхо­ димостью сушки покрытий после разравнивания.

Эти обстоятельства, а также относительно невысокие физикомеханические свойства покрытий, способных растворяться и раз­ равниваться, делают этот способ неперспективным. Значительно большее значение имеет выравнивание покрытий шлифованием.

§ 5. Выравнивание поверхности покрытий шлифованием

Выравнивание шлифованием применимо к покрытиям из лю­ бых лакокрасочных материалов. Особенно большое значение оно имеет при выравнивании полиэфирных лакокрасочных материа­ лов, покрытия которыми необратимы и чаще всего подвергаются облагораживанию. Шлифованием должно достигаться выравни­ вание поверхности покрытия под плоскость; уменьшение микро­ неровностей (шероховатости) покрытия до величины, при которой может эффективно протекать процесс полирования; удаление слоя парафина (в случае применения парафинсодержащих полиэфир­ ных лаков).

Как показывают наблюдения, в зависимости от качества под­ готовки поверхности щитов, их размеров и качества нанесения покрытия, при выравнивании удаляется слой толщиной от 30—50 до 70—100 мкж Для эффективности полирования требуется, чтобы

Важное значение имеет также направление шлифования.

чтобы второе, заключительное, шлифование выполнялось вдоль во­ локон подложки. В этом случае оставшиеся после шлифования отдельные риски, даже если они не полностью устранены, малоза­ метны, так как сливаются с текстурой древесины.

Второе шлифование может выполняться не только шкурками,

Рис. 95. Модификация станка ШЛпС для шлифования нитролаковых по­ крытий:

/ — шлифовальная лента; 2 — стальная лента; 3 — у т ю ж о к ; 1 — деталь

шкурки. Однако производительность шлифования пастой несколько ниже производительности, достигаемой шлифовальными шкурками.

Основное оборудование для выравнивания поверхности покры­ тий шлифованием — ленточные станки с верхним расположением ленты и прижимом ее к детали прижимными устройствами. Про­ стейший из них — ленточно-шлифовальный станок ШЛпС, широко применяемый для шлифования древесины, пригоден и для шли­ фования полиэфирных покрытий. Для шлифования нитролаковых покрытий рычажный прижим утюжка в этом станке заменяют бо-^. лее чувствительным прижимом от руки, а для того, чтобы осла­ бить трение утюжка о движущуюся шлифовальную ленту, между ними натягивают стальную ленту или ленту из прочной техниче­ ской ткани, так что утюжок лежит на неподвижной ленте и не испытывает касательных усилий со стороны шлифовальной ленты. На рис. 95, а показана рабочая схема станка типа ШЛпС. Станок имеет шлифовальную ленту 1, стальную ленту 2 и короткий утю­ жок 3. Для обработки всей поверхности детали 4 должны совер­ шать движения как утюжок, так и стол станка, причем движения их должны быть согласованы так, чтобы поверхность всего щита обрабатывалась равномерно.

Подобные станки широко распространены на предприятиях. Недостаток их — невысокая производительность из-за малой