Яковлев АД 2020

влажность осадков обычно более 50 %. При их высушивании обра­ зуются ровные по толщине бездефектные однородные покрытия.

Разработана специальная грунтовка (ВД­КЧ­0178) и некоторые виды красок, предназначенные для получения покрытий хемоосаж­ дением. Их наносят на предварительно обезжиренную (составы КМ­2 или КМ­3) и фосфатированную (составы КФ­1 или КФ­3) по­ верхность стали при следующих режимах:

Испытания показали, что по противокоррозионным свойствам хемоосажденные грунтовочные покрытия не уступают покрытиям, получаемым способом электроосаждения. Такие покрытия могут быть использованы под различные эмали ­ алкидные, меламиноалкидные, эфироцеллюлозные.

Способ хемоосаждения перспективен. Главные его достоинства ­ равномерность и полная сплошность покрытий, отсутствие затрат электроэнергии и возможность получения покрытий на изделиях любой сложности.

7.2.9.РУЧНЫЕ С ПО С О БЫ НАНЕС ЕНИЯ ЖИДКИХ ЛАКО КРАС О ЧНЫХ МАТЕРИАЛО В

Способы нанесения лакокрасочных материалов, связанные с ис­ пользованием ручного инструмента (кистей, шпателей, валиков, там­ понов, а также аэрозольных баллонов), являются наиболее старыми. Однако они применяются до сих пор, несмотря на широкое внедре­ ние механизированных способов окрашивания.

Ручное нанесение применяют при небольших объемах окрасоч­ ных работ преимущественно в быту, при ремонте помещений, ок­ рашивании единичных изделий и объектов, изготовлении надписей, цировок и т. д. Нередко при механизированном нанесении красок возникает необходимость исправления дефектов или окрашивания отдельных небольших участков поверхности, например труднодос­ тупных мест. В этом случае также прибегают к ручным приемам на­ несения материалов. Ручные способы позволяют обходиться не­ большим количеством лакокрасочного материала, они экономичны (потери материалов незначительны) и в отдельных случаях незаме¬ нимы.

281

окрашенной поверхности рельефа ­ кисти, называемые щетками­ торцовками.

Для получения хорошего качества покрытий при окрашивании кистями следует соблюдать определенные правила. Новые кисти же­ лательно накануне работы вымыть и высушить, а выступающие вор­ синки обжечь, после чего кисть "выщетить" для очистки обожжен­ ных концов. Во избежание деформации волоса маховые, филеноч­ ные кисти и круглые кисти­ручники обвязывают шпагатом на 1 / 3 ­ 2 / 3 длины. По мере истирания волоса витки шпагата постепенно среза­ ют, освобождая перевязанную часть кисти.

При окрашивании на поверхности сначала делают грубые мазки, затем краску растушевывают кистью, одновременно втирая ее в по­ ры подложки. Направление заключительных штрихов выбирают с учетом окрашиваемых изделий. Штрихи на стенах делают в верти­ кальном направлении, на потолке и поду ­ в направлении распростра­ нения света, т. е. от окон; изделия из древесины окрашивают и лаки­ руют движениями кисти вдоль волокон. При окрашивании сложных по форме изделий применяют набор кистей разных размеров.

Кистями можно наносить лишь медленно высыхающие лакокра­ сочные материалы ­ масляные, алкидные, масляно­битумные, водно­ дисперсионные. Их вязкость должна быть порядка 80­100 с по ВЗ­246.

При необходимости нанесения быстросохнущих лакокрасочных материалов пользуются растворителями с пониженной летучестью; например, нитратцеллюлозные лаки и эмали разбавляют раствори­ телями № 649 и 650; растушевывание поверхности при этом, как пра­ вило, исключается.

Наносимые краски должны быть хорошо размешаны и про­ фильтрованы. При использовании красок, содержащих растворите­ ли, окрасочные работы следует проводить в хорошо вентилируемых помещениях. Удобно пользоваться столами, оборудованными мест­ ной вентиляцией и имеющими бортовой (боковой) или нижний от­ сос. Скорость движения воздуха в месте отсоса должна быть не менее 0,3 м/с. Работа кистями малопроизводительна. Даже при большом навыке удается окрашивать масляными красками не более 10, водно­ дисперсионными ­ не более 15 м2 /ч.

Окрашивание ручными валиками. Производительность при ок­ рашивании валиками составляет 35­80 м2 /ч. Применяют валики раз­ ных размеров и конструкций. В простейшем варианте валик пред­ ставляет собой укрепленный на рукоятке пластмассовый, деревянный или металлический каток, обтянутый поролоном, мягкой губчатой резиной или цигейкой (рис. 7.40). Более сложные устройства имеют по два валика, а иногда и питающий бачок.

283

7.3.С ПО С О БЫ НА НЕС ЕНИЯ ПО РО ШКО ВЫХ ЛА КО КРА С О ЧНЫХ МА ТЕРИА ЛО В

Способы нанесения жидких красок и предназначенное для этой цели оборудование непригодны для получения покрытий из порош­ ковых лакокрасочных материалов. Поэтому одновременно с разра­ боткой порошковых красок создавались соответствующие методы и оборудование. В разделе 7.1 дана их классификация. Наибольшее распространение получили способы, при которых перевод порошка в состояние аэрозоля достигается псевдоожижением и распылением, а его удержание на покрываемой поверхности ­ за счет нагревания или электризации частиц.

Как и в случае жидких красок, выбор того или иного способа на­ несения порошковых составов определяется типом лакокрасочного материала, характером покрываемых изделий, требованиями к по­ крытиям. При этом в первую очередь учитываются экономические соображения.

Применяемые в промышленности установки для нанесения по­ рошковых материалов обычно включают оборудование, обеспечи­ вающее весь комплекс технологических операций, начиная от подго­ товки поверхности и кончая формированием покрытия. Поэтому, го­ воря о нанесении порошковых красок, имеют в виду комплексный технологический процесс получения из них готового покрытия. Обычно этот процесс вследствие необходимости применения высоко­ температурного нагрева ограничивается отделкой изделий небольших и средних размеров, преимущественно изготовляемых из термостой­ ких материалов ­ металла, камня, бетона, стекла, некоторых пластмасс.

7.3.1.НАНЕС ЕНИЕ В Э ЛЕКТРИЧЕС КО М ПО ЛЕ ВЫС О КО ГО НАПРЯЖЕНИЯ

Вэлектрическом поле можно наносить порошковые материа­ лы на не нагретые изделия. Благодаря этому, а также легкости ав­ томатизации, возможности получения тонких покрытий и ряду других достоинств способ получил широкое распространение; бо­ лее 80 % порошковых лакокрасочных материалов наносят этим способом.

Основы способа. В основе процесса нанесения лежит принцип действия сил электростатического поля на заряженные частицы краски в направлении электропроводящей поверхности заземленно­ го изделия. При этом лакокрасочный материал предварительно пе­ реводится в аэрозольное состояние с помощью воздуха.

Зарядка частиц порошков (контактная или посредством ионной адсорбции) достигается воздействием внешнего электрического поля

286

или трением частиц. Как и в случае аэрозолей жидкостей, заряд час­ тиц является функцией их радиуса, диэлектрической постоянной материала и напряженности электрического поля.

Вследствие высокого электрического сопротивления порошко­ вых красок (pV = 108­1014 Ом • м) приобретенный их частицами заряд длительно сохраняется при контакте с любой (в том числе электро­ проводящей) поверхностью, что позволяет транспортировать заря­ женные частицы (аэрозоль), а также изделия с нанесенным на них порошком, не опасаясь ссыпания частиц с поверхности. Предвари­ тельная зарядка частиц в специальном межэлектродном простран­ стве с последующей их подачей к изделию позволяет избежать неблагоприятного воздействия сильных электрических полей на процесс осаждения, устранить обычно встречающийся эффект элек­ тростатического рассеяния и тем самым обеспечить получение рав­ номерных покрытий на изделиях достаточно сложной конфигура­ ции. Этот принцип нашел применение при разработке промыш­ ленных установок.

С другой стороны, медленная разрядка частиц как фактор высо­ кого электрического сопротивления материалов, способствует нако­ плению зарядов в слое и возникновению явления обратной короны. В результате предельная толщина наносимых слоев обычно не превы­ шает 100­150 мкм (в расчете на готовое покрытие). Для получения более толстых слоев применяют меры, направленные на снижение электрического сопротивления порошковых красок (см. гл. 4) или используют при распылении импульсные источники высокого на­ пряжения.

Аэрозоли порошковых красок (в отличие от жидких материалов) менее дисперсны; при контакте с поверхностью их частицы не де­ формируются, контактная поверхность мала. Это обусловливает не­ полноту осаждения материалов. Неполное осаждение является ре­ зультатом многих факторов: полидисперсности частиц порошковых красок, скорости движения воздуха, конфигурации изделий. В ре­ зультате степень осаждения (переноса частиц) при распылении мо­ жет колебаться от 50 до 85 %. Во избежание запыленности окрасоч­ ного участка и для более полного использования красок их наносят в замкнутом цикле в окрасочных камерах с применением системы ре­ куперации порошков.

Различают два способа нанесения красок в электрическом поле ­ электростатический (с зарядкой в поле коронного разряда) и трибо­ статический (с зарядкой за счет трибоэффекта) (рис. 7.43).

При зарядке порошка в поле коронного разряда высокое неодно­ родное электрическое поле создается между зарядным электродом

287

Так называемый трибостатический способ зарядки частиц по­ рошковых материалов основан на возникновении зарядов при тре­ нии. В результате трения разнородных (в первую очередь, диэлек­ трических материалов) с разными значениями энергии происходит переход электронов из материалов с меньшей энергией в материал с большей энергией, при этом обе трущиеся поверхности заряжаются противоположными знаками. Наилучшим материалом в качестве за­ рядной поверхности почти для всех порошковых красок являются фторопласты.

Величина возникающего при трении заряда зависит от многих факторов: размера частиц, уровня загрязнения контактной поверх­ ности, длительности и эффективности контакта, интенсивности по­ тока воздушно­порошковой смеси и др.

Практика показывает, что более крупные частицы порошков за­ ряжаются лучше, чем мелкие. Заряд частиц полидисперсных порош­ ков (каковыми являются практически все порошковые краски) изме­ няется в прямой зависимости от их размера. Поэтому в красках же­ лательно иметь в минимальном количестве (не более 10 %) частицы с размером менее 15 мкм.

Особенно большое влияние на величину заряда оказывает влаж­ ность воздуха. Последний должен быть сухим с точкой росы не выше ­10 °С.

Продолжительность и эффективность контакта частиц с тру­ щейся поверхностью определяется конструктивными особенностя­ ми зарядной системы: величиной контактной поверхности, длиной трубок зарядного устройства. Наиболее эффективна многоканаль­ ная система трубок, собранных в спирали. Контакт частиц с тру­ щейся поверхностью особенно значителен при турбулентном дви­ жении воздушно­порошковой смеси. Важным моментом является также эффективность отвода заряда, накапливающегося на заряд­ ном устройстве (заземление трубок).

Нанесение порошковых красок трибостатическим способом не устраняет образования электрического поля вокруг окрашиваемо­ го изделия. Тем не менее отсутствие свободных ионов воздуха соз­ дает более благоприятные условия для окрашивания сложных по профилю изделий, а также при получении многослойных покры­ тий.

Оба способа нанесения ­ как трибостатический, так и с зарядкой частиц в поле коронного разряда ­ примерно равнозначны по масштабам применения; каждый из них имеет свои положительные стороны и недостатки:

289