Вопросы для подготовки к экзамену ЛКМ

o Кватертичные соли.

oПолициклические пигменты.

2.По цвету:

oКрасные пигменты (красный железооксидный пигмент).

oЖёлтые пигменты (жёлтый железооксидный пигмент).

oСиние пигменты ( фталоцианиновый синий).

oЗелёные пигменты (фталоцианиновый зелёный).

oЧёрные пигменты (чёрный пигмент на основе углерода).

3.По области применения:

oПигменты для лакокрасочной промышленности.

o Пигменты для полиграфической промышленности. o Пигменты для текстильной промышленности.

oПигменты для производства пластмасс.

44.Неорганические пигменты. Классификация.

Неорганические пигменты — это цветные, чёрные или белые вещества, которые используются для окрашивания материалов и придания им определённых свойств. Они обладают высокой устойчивостью к свету, теплу, химическим воздействиям и механическим нагрузкам.

Классификация неорганических пигментов:

1. По химическому составу:

Оксиды и гидроксиды металлов: например, оксид хрома (Cr O ), оксид железа (Fe O ), гидроксид железа (Fe(OH) ).

Соли: например, хроматы, сульфаты, карбонаты различных металлов.

Смешанные оксиды: например, железоокисные пигменты, содержащие смесь оксидов железа.

2. По цвету:

Белые пигменты: диоксид титана (TiO ), цинковые белила (ZnO). Чёрные пигменты: сажа, оксиды марганца и железа.

Цветные пигменты: оксид хрома (зелёный), железоокисные пигменты (красный, жёлтый, коричневый), ультрамарин (синий).

3. По происхождению:

Природные: получают из природных минералов, например, охра, сурик, мумия. Синтетические: производятся в лабораторных или промышленных условиях, например, синтетический оксид железа, хроматы.

4. По применению:

Пигменты для лакокрасочных материалов: используются для окрашивания красок, лаков, эмалей. Пигменты для пластмасс: придают цвет и свойства пластиковым изделиям.

Пигменты для резины: используются в производстве резиновых изделий, таких как шины, уплотнители.

Пигменты для керамики и стекла: придают цвет керамическим и стеклянным изделиям.

45. Ахроматические пигменты. Диоксид титана. Цинковые белила. Черные пигменты. Состав, свойства и применение.

Ахроматические пигменты — это вещества, которые не имеют цвета или придают краскам и другим материалам белый, чёрный или серый оттенки. Они широко используются в лакокрасочной промышленности для изменения цвета, улучшения укрывистости, придания определённых свойств покрытиям.

46. Неорганические наполнители. Классификация, области применения

Неорганические наполнители —вещества, которые добавляются в различные материалы для улучшения их свойств, таких как прочность, жёсткость, термостойкость и другие. Классификация неорганических наполнителей:

1. По происхождению:

o Природные: из природных минералов, например, каолин, тальк, слюда, кварц.

oСинтетические: производятся в лабораторных или промышленных условиях, например, силикаты, карбонаты, оксиды металлов.

2.По химическому составу:

oСиликаты: содержат кремний и кислород = кварц, слюда, тальк.

o Карбонаты: содержат углекислый кальций или магний= мел, мрамор, известняк.

oОксиды: содержат металлы в сочетании с кислородом= оксид алюминия, оксид цинка.

3.По форме частиц:

oПорошкообразные: имеют форму мелких частиц= каолин, тальк.

o Игольчатые: имеют вытянутую форму, = асбест, стекловолокно. o Пластинчатые: имеют плоскую форму= слюда, тальк.

Области применения неорганических наполнителей:

1.используются для производства строительных материалов, таких как бетон, штукатурка, шпаклёвка, для улучшения их прочности и долговечности.

2.применяются для производства композитных материалов, используемых в кузовах автомобилей, для снижения веса и улучшения ударопрочности.

3.добавляются в пластмассы для улучшения их механических свойств, термостойкости и снижения стоимости.

4.используются для придания краскам и лакам определённых свойств, таких как укрывистость, адгезия, стойкость к внешним воздействиям.

5.применяются для улучшения механических свойств резиновых изделий, таких как шины, уплотнители, для повышения их износостойкости и термостойкости.

47.Структура пигментов. Микроуровень. Виды сингонии и кристаллических систем. Влияние на свойства пигментов

На микроуровне элементарная ячейка, представляющая собой параллелепипед с узлами (атомами, ионами) на вершинах и связями вдоль граней, формирует фундамент кристаллической решетки.

В пигментах выделяют шесть типов сингоний — кубическую, тетрагональную, гексагональную, ромбическую, моноклинную и триклинную, — каждая из которых определяет оптические характеристики материала. Например, желтый свинцовый крон при ромбической сингонии имеет лимонный оттенок, а при моноклинной — насыщенножелтый.

Кристаллическая система, объединяющая элементарные ячейки, также влияет на функциональные свойства. Так, анатаз с тетрагональной сингонией обладает высокой фотохимической активностью, тогда как рутил с аналогичной сингонией инертен к УФизлучению.

48. Дефектность кристаллической структуры пигментов на микроуровне. Полиморфизм и изоморфизм.

49. Маслоемкость пигментов и факторы на нее влияющие. Методы определения

Маслоемкость - свойство пигментов связано с физико-химическим процессом смачивания или растекания жидкости пленкообразующей системы по поверхности твердого тела (пигмента).

50.Дисперсность пигментов. Методы ее определения

Дисперсность - степень раздробленности вещества, величина обратная размеру частиц.

Ситовой анализ - просеивание порошка через набор сит с различными отверстиями и определение массы, не прошедшей через сито с определенным размером отверстий, выражаемой, обычно, в процентах от всей массы образца. Показатель ГОСТ - остаток на сите (указывается номер сита)

Седиментационный метод. Основан на седиментации пигмента в суспензии, определение скорости седиментации (Vc) и последующего расчета радиуса частиц в соответствии с уравнением Стокса. Недостатком метода является длительность определения при низкой плотности и высокой дисперсности. В этом случае седиментацию проводят в поле центрифуги.

Адсорбционный метод. Основан на определении объема или массы газа обычно гелия на измеряемой поверхности виде мономолекулярного слоя. С этой целью порошок пигмента предварительно вакуумируют при повышенной температуре.

Кинетический метод. Основан на измерении сопротивления прохождению воздуха через слой порошка.

53. Красящая, разбеливающая способность пигментов и факторы их определяющие. Методы оценки.

Красящая способность (интенсивность) - способность хроматических пигментов передавать свою окраску другим пигментам. Для белых пигментов - разбеливающая способность.

Факторы, определяющие красящую и разбеливающую способность

Коэффициент поглощения определенной части спектра белого света - чем он выше, тем выше красящая способность,

Коэффициент рассеяния для белых пигментов - чем он выше, тем выше разбеливающая способность;

Дисперсность - чем выше дисперсность, тем выше красящая способность, т.к. при этом возрастает удельная поверхность пигмента

54. Объемное содержание пигментов и его критическое значение (КОСП)

Объёмное содержание пигментов — это доля объёма, которую занимают пигменты в общей массе лакокрасочного материала. Этот параметр важен для определения свойств и качества ЛКМ, таких как укрывистость, цвет, стойкость к внешним воздействиям и другие.

Критическое значение объёмного содержания пигментов — это максимальный уровень, при котором пигменты равномерно распределены в связующем веществе, и система сохраняет

свои эксплуатационные свойства.

При увеличении ОСП в покрытиях:

1 - при осп = 0 структура покрытия представляет собой непрерывную фазу (континуум) пленкообразователя; 2 - при ОСП меньше некоторого критического значения (КОСП) структура покрытия

представляет собой континуум пленкообразователя с включенными отдельными частицами пигмента; 3 - при ОСП = ОСП в покрытии возникает континуум пигментной фазы, т.е. частицы

пигмента начинают контактировать друг с другом; 4 - при ОСП>ОСП в покрытии разрушается континуум фазы пленкообразователя и

структура покрытия представляет собой минеральную фазу с вкрапленными в нее отдельными фрагментами пленкообразователя.

55. Влияние пигментов на деформационно-прочностные свойства покрытий

56. Влияние пигментов на изолирующие свойства покрытий

Изолирующая способность – способность покрытия препятствовать диффузии коррозионноактивных агентов (H2O, O2, H2S) к металлическому субстрату

57. Влияние пигментов на противокоррозионные свойства покрытий (пигменты – ингибиторы анодного процесса, пигменты – ингибиторы катодного процесса, пигменты протекторного действия)

теорией коррозии – поверхность корродирующего металла в силу структурных неоднородностей представляет собой комбинацию микроанодов и микрокатодов, на которых. На микроанодных участках идет растворение железа, освободившиеся электроны перетекают на близлежащий микрокатод, на котором в присутствии воды и кислорода идет катодный процесс - образование гидроксилов, которые, соединяясь с ионами железа образуют гидроксид Fe2+, который окисляясь до гидроксида Fe3+ образует макрофазу - ржавчину.

К пигментам - ингибиторам анодного процесса относятся цинковые и свинцовые крона, свинцовый сурик.

Пигменты протекторного действия имеют электрохимический потенциал ниже, чем у железа, поэтому в электрохимической паре, возникающей в процессе эксплуатации покрытий такой пигмент выполняет роль анода, а поверхность металла катода. В результате этого, анод, т.е. частицы пигмента будут растворяться, а поверхность металла, в результате чего его коррозия будет тормозиться и защелачиваться. Наиболее распространенным пигментом протекторного действия является цинковая пыль.

58.Физико-механический аспект диспергирования и факторы, определяющие эффективность процесса

появилось еще два вида разрушающих воздействий на агрегаты пигментных частиц.

Гидравлический удар. В аппарате создается зона повышенного давле ния, вследствие чего происходит «впрессовывание» жидкой среды внутрь пигментного агрегата по капиллярам, что вызывает разрушение частиц

взрыв частиц – в аппарате ваккум

– воздух внутри пигментного аппарата взрывает его

59.Технологии производства пигментированных лакокрасочных материалов В основе технологии пр-ва пигментированных ЛКМ лежит процесс диспергирования – разрушение агрегатов пигментных частиц в результате адсорбционных процессов и механ. усилий, развиваемых в диспергирующем оборудовании.

Выбор метода зависит от требований к качеству, стоимости и типу ЛКМ. Например, для фасадных красок с высокой укрывистостью предпочтительны «тощие» пасты, а для кастомизированных автоэмалей — однопигментные пасты.

60. Диспергирующее оборудование для производства жидких лакокрасочных материалов (шаровые мельницы, трехвалковые машины, бисерные мельницы, диссольверы)