Материаловедение, экспертиза и стандартизация. Учебное пособие

поливинилхлорида изготавливают лаки и синтетические волокна. Хлорированием поливинилхлорида получают перхлорвинил, который используют в качестве клея и антикоррозионного лака.

Фторопласты. Фтор образует прочные соединения с углеродом и другими химическими элементами, поэтому фторпроизводные полимеры на основе этилена отличаются высокой термической и химической стойкостью. Из числа фторопластов широкое применение получил политетрафторэтилен (фторопласт-4). Политетрафторэтилен по химической стойкости превосходит все синтетические материалы, специальные сплавы, антикоррозионную керамику и благородные металлы. Он нерастворим (хорошо противостоит даже действию царской водки – смеси 1 части азотной кислоты с 3 частями соляной). Является таким же хорошим диэлектриком, как полиэтилен, полипропилен и полистирол. Применяется как электроизоляционный материал при изготовлении высокочастотных кабелей, проводов в электромоторах, трансформаторах, в химической аппаратуре, идет для изготовления волокна тефлон.

Полиакрилаты – из них наиболее широко применяется полиметилметакрилат, получаемый в виде листового материала, называемый органическим стеклом или плексигласом. Его достоинства – светопрозрачность, твердость, бесцветность, атмосфероустойчивость, хорошая формируемость в нагретом состоянии (способность штампования), свариваемость и склеиваемость, легкость придания любой сложнои формы. Недостатками являются малая твердость, горючесть и низкая абразивоустойчивость. Используется для производства линз и стекла.

Поликарбонаты – имеют высокую ударную вязкость, стабильность размеров, термостойкость и диэлектрические свойства. Может применяться для изготовления деталей, несущих нагрузку (например, шестерен, рукояток, валиков, кулачковых дисков, корпусов катушек), деталей нагнетательных приборов и электронного оборудования.

Пентопласт – обладает абсолютной водостойкостью, высокой химической стойкостью, стойкостью к атмосферным воздействиям и теплостойкостью. Изделия из пентопласта могут работать длительное время при температуре 150ºС без изменения формы и размеров. Используется для изготовления химически стойких труб, клапанов, вентелей, подшипников, сепараторных колец и т.д.

Полиамиды – наиболее известные из них найлон и капрон. Полиамиды отличаются большой механической прочностью, упругостью, износоустойчивостью, стойкостью к маслам, хорошими литьевыми качествами. Применяются для производства высокопрочных волокон (найлона, капрона и др.), пленок и изготовления деталей приборов и машин, особенно шестерен, подшипников и защиты трущихся поверхностей. Стойкость полиамидов к истирающим нагрузкам в 2-3 раза выше, чем у бронзы, однако вследствие малой теплопроводности трущиеся детали в результате нагрева меняют свою форму или разрушаются. Поэтому часто применяют только покрытие полиамидом металлических поверхностей, работающих на износ.

Полиформальдегид – по своим показателям близок к металлам и с успехом их заменяет при изготовлении таких деталей, как втулки, зубчатые колеса, шестерни, подшипники, клапаны, детали радио- и электроаппаратуры. Полиформальдегид перерабатывают в изделия методом литья под давлением; полимер хорошо сваривается и соединятся с винтами.

Термоактивные пластмассы и смолы. В отличие от термопластов реактопласты

31

обладают способностью при нагреве переходить в пластичное состояние только на определенной стадии их получения, при дальнейшем же повышении температуры происходит их отверждение с переходом в неплавкое и нерастворимое состояние. Эти смолы отличаются от термопластических большей прочностью, теплостойкостью, твердостью и хрупкостью.

Фенолформальдегидная смола. Пластмассы из этой смолы отличаются высокими механическими, химическими и электроизоляционными свойствами. Она совмещается с любым порошковым и волокнистым наполнителем, может применяться для получения слоистых пластмасс, клеев и лаков. Сырьем для производства фенолоформальдегидных смол являются фенол и фенолформальдегид. В зависимости от состава сырьевой смеси (соотношения фенола и формальдегида) и условий реакции получают либо термопластичные, либо термореактивные смолы. В твердом состоянии феноло-формальдегидные смолы представляют собой стеклообразные массы янтарного цвета с высокой поверхностной твердостью. Эти смолы обладают высокой клеющей способностью (прилипания) к хлопчатобумажным тканям, и древесине. Эту способность приклеивания к другим материалам, в частности к металлам, можно повысить путем совмещения с другими смолами с таким же свойством склеивания.

Пластмассы на основе фенолоформальдегидных смол называются фенопластами. Изделия из фенопластов составляют обширную группу из всех полимерных материалов, используемых на железнодорожном транспорте (они входят составными элементами в узлы тепловозов, электровозов, моторвагонных специй, пассажирских и изотермических вагонов).

Карбамидные смолы. Достоинством этих смол являются отсутствие запаха и цвета, светостойкость, способность окрашиваться в различные цвета при введении в их состав красителей, высокая клеющая способность. Их используют для изготовления клеев, лаков и слоистых изделий. Однако эти смолы по электроизоляционным и механическим свойствам, водо- и теплостойкости уступают феноло-формальдегидным смолам.

Кремнийорганические смолы. Кремнийорганическими соединениями называются вещества, в состав молекул которых входит кремний, кислород, углерод. Особенно высокой прочностью обладает связь атомов кремния с кислородом, называемая силоксановой. Полисилоксановые смолы стойки к химически агрессивным жидкостям, имеют высокую тепло- и термостойкость; их используют в качестве лаков для электроизоляции силовых установок. Недостатком этих смол является слабая способность склеивания ряда материалов, в том числе металлов, древесины. Но они имеют хорошую способность приготовления пластмасс с таким наполнителем, как стекловолокно.

Эпоксидные смолы. Они могут быть жидкими и твердыми. В твердое состояние эти смолы переводят путем добавления отвердителей. Прочность и химическая стойкость отвержденных эпоксидных смол в значительной степени определяются видом и природой отвердителя. Затвердевшие эпоксидные смолы характеризуются высокой прочностью, но низкой деформированностью и невысокой ударной вязкостью. Эпоксидные смолы обладают исключительно высокой клеющей способностью ко всем материалам, в том числе к металлу, бетону, древесине, стекловолокну, хлопчатобумажной ткани. Эти смолы широко используются для производства стеклопластиков, клеев, замазок и т.п. Прессматериалы на основе эпоксидных смол нашли широкое применение на железнодорожном транспорте при ремонте и монтаже электродвигателей, электроаппаратуры, изоляции тяговых двигателей.

32

Все синтетические клеи растворы высокомолекулярных веществ, применяемые для соединения конструктивных элементов, выполненных из древесины, бетона, стали, стекла и других материалов. Различают следующие синтетические клеи: на основе конденсационных смол – эпоксидные, фенолоформальдегидные и др.; на основе полимеризационных смол – поливинилацетата, поликрилатов и др. Все клеи подразделяются на клеи горячего и холодного отверждения.

Материалы и изделия из ненаполненных и наполненных пластмасс. Пластические массы бывают ненаполненные и наполненные. Из числа ненаполненных пластмасс находят широкое применение ряд термопластических смол в виде пленок, труб, листов. К ним относятся: органическое стекло (плексиглас), применяемое главным образом в виде листов для заполнения оконных и дверных проемов, прозрачных перегородок; поливинилхлоридная смола, используемая в виде листов (винипласт), труб, уголков и т.п.; полистирольные смолы, из которых изготовляют, например, полистирольные плитки для отделки душевых кабин, для внутренней отделки помещений.

Газонаполненные пластмассы (высокопористые полимеры) применяют в качестве эффективных звуко- и теплоизоляционных материалов. Газонаполненные пластмассы разделяют на пенопласты (материалы с несообщающимися межу собой ячейками, заполненных газом вспененных смол) и поропласты (материалы с сообщающимися между собой порами, образовавшимися при вспучивании смолы газами в период ее отверждения).

Пено- и поропласты изготовляют на основе поливинилхлоридных, полистирольных, фенолоформальдегидных, карбамидных и других смол. Широко применяется также и мипора – пенопласт, получаемый путем вспучивания карбамидной смолы (минора имеет белоснежный вид). Однако минора имеет низкую механическую прочность. Поэтому ее стали заменять более совершенными термоизоляционными полимерными материалами – пенополиуретаном, пенополистиролом, пенопластами на основе поливинилхлоридной или фенолформальдегидной смолы. Все эти материалы используются для термоизоляции пассажирских и изотермических вагонов. Пенополистирол имеет тот же коэффициент теплопроводности, что и мипора, но обладает высокой влагостойкостью, большей прочностью и вибростойкостью. Пенополиуретан так же используется в качестве тепло-, звуко- и виброизоляционного материала. Поролон – мягкий пористый материал, полностью восстанавливающийся при деформации (применяется в мебельном производстве).

Почти все пено- и поропласты обладают довольно малой прочностью. Чтобы увеличить прочность их оклеивают с обеих сторон различными материалами (фанерой, древесно-волокнистыми плитами, слоистыми пластиками или алюминием). Такие трехслойные плиты применяют для производства дверей, перегородок вагонов.

Наполненные пластмассы широко применяются в качестве рулонных, плиточных материалов, в виде погонажных изделий. Наиболее известными видами рулонных материалов являются: поливинилхлоридный линолеум (на подоснове и безосновный), глифталевый (полиэфирный), линолеум на тканевой подоснове, рулонные материалы на пористой или войлочной тепло- и звукоизолирующей подоснове, синтетические ворсовые ковровые покрытия. Исходным сырьем для получения синтетических линолеумов являются синтетические смолы, пластификаторы, наполнители, пигменты-красители, стабилизаторы. Поливинилхлоридные

33

плитки изготовляют из тех же сырьевых материалов, что и поливинилхлоридный линолеум, но с несколько большим содержанием наполнителя. Недостаток плиточных покрытий – большое количество швов, что снижает гигиеничность и долговечность полов, однако их проще приклеивать к основанию.

Полимерные материалы используются также для изготовления погонажных изделий (плинтусы, поручни лестниц, наличники дверные и оконные). Все погонажные изделия из полимерных материалов изготовляют методом экструзии, т.е. непрерывным выдавливанием. Погонажные изделия эластичных профилей изготовляют как из ненаполненных пластмасс (полиэтилена, пластифицированного поливинилхлорида и др.), так и из наполненных, в состав которых, как правило, входят красители.

Широкое применение во всех отраслях народного хозяйства и на железнодорожном транспорте находят армированные пластмассы: волокниты, текстолиты, стеклопластики, древесно-слоистые пластики и т.д. Волокниты – прессизделия с волокнистыми наполнителями (хлопковая целлюлоза, очесы и т.п.), пропитанными фенолформальдегидными смолами (в пресс-композицию входит 5 - 10 % наполнителей). При использовании длинноволокнистого хлопка получают высокопрочный волокнит. Из волокнитов формуют изделия простой конфигурации общетехнического назначения, от которых требуется повышенная устойчивость к ударным нагрузкам. Они могут использоваться под нагрузкой до температуры 100-120ºС, а ненагруженные – до 130-140ºC. Текстолит изготовляют путем горячего прессования уложенных слоями пропитанных полотнищ хлопчатобумажной ткани. Основными достоинствами текстолита являются: высокая механическая прочность, вибро- и износоустойчивость, хорошие диэлектрические свойства. Из антифрикционного текстолита изготовляют вкладыши подшипников скольжения и шестерни, работа которых почти бесшумна. В настоящее время вырабатывают текстолит на основе капронового или найлонового наполнителя, который отличается повышенными техническими свойствами.

Слоистые пластики имеют особо важное значение для транспортной техники. Их получают путем соединения (под давлением или без давления) пропитанных синтетической смолой волокнистых наполнителей в виде листов, полотнищ, уложенных слоями один на другой. В качестве наполнителей используют бумагу, хлопчатобумажную или стеклянную ткань,, а в качестве связующего – модифицированные фенолформальдегидные, эпоксидные и другие смолы. Гетинакс изготовляют методом горячего прессования бумаги, пропитанной фенолформальдегидной или другой смолой. Пропитанную бумагу подсушивают, наматывают в рулоны, нарезают на листы и складывают их в пакеты, из которых прессуют плиты различной толщины.

По виду и характеру распределения волокна в стеклопластике и по виду применяемого связующего различают следующие стекловолокниты: рубленым и непрерывным волокном, неориентированные и ориентированные. В качестве связующего используют модифицированные фенолоформальдегидные, эпоксидные и другие смолы. Прочность стеклянных волокон диаметром до 9 микрон превышает прочность натуральных и синтетических волокон. Они обладают хорошими электроизоляционными свойствами, плавятся, но не сгорают.

Стекловолокно в ориентированном виде представляет собой ткань, в неориентированном

34

виде – стекломаты, резаное волокно. Различают также непрерывное и штапельное волокно. Из штапельного волокна получают нити, из них - стеклоткани. Из стекловолокнистых пластиков готовят сплошные детали общего приборо- и машиностроения, а также электро- и радиотехнического назначения.

Стеклопластики (стеклотекстолиты) готовят из стеклянных тканей. В качестве связующего применяют растворы смеси фенол-формальдегидной смолы с поливинилацетатами, эпоксидной смолой. Из полученных стеклотканей собирают пакеты, из которых затем прессуют листы, плиты или трубы.

Прочность стеклотекстолитов ниже прочности стекловолокнитов, но их используют чаще в качестве высокопрочных конструкционных и электроизоляционных материалов. Стеклопластики находят применение в элементах конструкций пассажирских вагонов.

Большое распространение в народном хозяйстве и на железнодорожном транспорте получают древесные пластики (древесностружечные плиты, древесные слоистые и др.). Наибольшее значение из древесных пластиков имеют древесные слоистые пластики (ДСП), обладающие высокой механической прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, стойкостью в отношении коррозии, декоративными свойствами. Из них можно изготовить самые разнообразные детали. Изделия из этих пластиков отличаются красивым внешним видом, стойкостью к воздействию влаги, долговечностью, гигиеничностью. ДСП получают горячим прессованием пропитанных синтетическими смолами тонких листов древесного (обычно березового) шпона, уложенных один на другой. После покрытия заготовки ламинирующим слоем из полимерной пленки получают ламинированный слоистый пластик (ЛДСП), который характеризуется повышенными показателями механической прочности и стойкости к статическим нагрузкам. ДСП и ЛДСП применяются для облицовки стен и перегородок, внутренней отделки пассажирских вагонов.

Резиновые материалы и изделия. Резина является одним из ценнейших конструкционных материалов, она способна переносить значительные деформации без разрушения, а деформация почти полностью обратима. Резина имеет небольшой удельный вес, малую теплопроводность, отличается водо- и газонепроницаемостью, устойчивостью против многих агрессивных сред, высокими электроизоляционными свойствами.

Резину получают из каучука. Каучук может быть растительного происхождения (натуральный) и синтетический.

Натуральный каучук (НК) получают из млечного сока (латекса) дерева гевеи. Натуральный каучук растворяется в жирных и ароматических углеводородах и их производных (бензине, сероуглероде), образуя вязкие растворы, которые используют в качестве клея.

Под действием кислорода воздуха, озона и других окисляющих агентов в натуральном каучуке и резине происходят структурные изменения – старение, которое приводит к уменьшению прочности и эластичности, к хрупкости материала. При температуре около +70ºС натуральный каучук становится хрупким, выше +80ºС – пластичным, а выше +200ºС он разлагается.

Синтетический каучук (СК) не воспроизводит полностью всех свойств натурального каучука, хотя и приближается к нему. Но некоторые СК по ряду технических свойств превосходят НК (например, в отношении стойкости к действию агрессивных сред и

35

растворителей, термической устойчивости, сопротивления истиранию). Поэтому они находят самое широкое применение в производстве резиновых изделий с определенными заданными свойствами.

Для использования каучука в технических изделиях его подвергают вулканизации в смеси с другими ингредиентами. Такая смесь называется резиновой, а вулканизированный продукт резиной.

Свойства резины и резиновых изделий зависят от количества и вида ингредиентов, используемых для получения продукта с заранее заданными свойствами, и метода обработки смеси. Основными ингредиентами резиновой смеси являются: каучук, регенерат и другие заменители, вулканизирующие вещества, наполнители, красители, порообразователи и т.д.

Регенератом называют продукт переработки старых резиновых изделий; он заменяет каучук и является важным сырьем резинового производства. Для повышения прочности и снижения истираемости резины в смесь включают активные наполнители (порошкообразные материалы с малыми размерами частиц – сажа, каолин и др.) и неактивные наполнители (порошкообразные мел, тальк и др.), которые не улучшают прочность резиновых смесей после вулканизации, но удешевляют ее (в ряде случаев они повышают твердость, теплостойкость и стойкость к химическим средам).

Чтобы сделать резиновую смесь удобной для изготовления различных изделий, ей придают форму листа определенной толщины или заготовки нужного профиля.

Для изготовления резино-тканевых изделий тонкий слой резины накладывают на ткань при помощи машин. Ткани выпускают промазанными с одной или с обеих сторон. Многослойные, точно калиброванные листы из резины или обрезанной ткани получают на дублировочных каландрах. Этот метод получения прорезиненных тканей называют фрикционированием. Этот метод используется для производства ремней, транспортерных лент, рукавов.

Профилированные детали (полосы, трубки, шнуры) изготавливают путем выдавливания смесей на червячном прессе. Червячные прессы широко применяют для выпуска продукции неформовой техники – трубок, круглых и квадратных шнуров, уплотнительных прокладок, рукавов и т.и.

Прогрессивным технологическим процессом является литье резиновых изделий под давлением. Этот метод дает возможность исключить операции изготовления сырых заготовок, механизировать ряд операций. Широкое применение находит и технология изготовления резиновых изделий непосредственно из натурального и синтетического латекса.

К резиновым изделиям предьявляются самые разнообразные требования (морозостойкость, стойкость к химическому действию и т.д.). Чтобы удовлетворить требования потребителей, разработаны различные типы резины.

Резину классифицируют по назначению и эксплуатационным свойствам, структуре, составу. По назначению и эксплуатационным свойствам различают следующие основные виды технической резины: шинные, паростойкие, морозостойкие, маслостойкие, электроизоляционные, кислотостойкие и пр.

По структуре резины делятся на монолитные и пористые. По величине пор различают губчатую и микропористую резину. Губчатую резину применяют в качестве амортизаторов (для

36

сидений), для изготовления фильтров. Губчатая резина отличается высокими тепло- и звукоизолирующими свойствами.

Все виды резиновых изделий, применяемых на транспорте, можно разделить на следующие группы: шины, приводные ремни, транспортерные и другие ленты; рукава и трубчатые резиновые технические изделия; эбонитовые изделия; губчатые резиновые изделия; электроизоляционные изделия.

Приводные ремни делят на плоские и клиновые. Плоские приводные ремни представляют собой многослойную резино-тканевую пластину. Причем, ткани служат материалом, принимающим на себя нагрузку, а резина используется для скрепления тканевых слоев и защиты их от влияния сырости, газов и механических воздействий. Применение химических волокон вместо хлопковых позволяет сократить число слоев, удлинить срок их службы. Клиновые ремни применяют в качестве приводных для промышленных установок и вентиляторных (для двигателей, тепловозов, путевых машин, автомобилей, тракторов и др.).

Конвейерные ленты применяют для перемещения грузов по горизонтальном или при небольшом уклоне. Для работы при повышенных нагрузках используют ленты на основе химических волокон (лавсана и капрона) и металлотроса. Ленты-поручни в эскалаторах метро состоят из нескольких слоев специальной ткани, обложенных с наружной стороны резиновой обкладкой.

Рукава предназначены для передачи жидких сыпучих вязких веществ и газов. Рукава делят на напорные (работающие иод давлением) и всасывающие (работающие под вакуумом). Железнодорожный транспорт потребляет в большом объеме специальные тормозные рукава, которые служат для межвагонных соединений трубопроводов воздушных тормозов. Эти рукава должны быть особенно гибкими.

Трубчатые резиновые технические изделия сходны с рукавами. К их числу относят полые уплотнители для уплотнения окон и створок дверей в вагонах, троллейбусах, автобусах.

Эбонитовые изделия подразделяют на поделочные (пластины стержни и трубки для изготовления различных телефонных, телеграфных и радиодеталей), формовые (формованные изделия в производстве аккумуляторов) и клееные (трубы, тройники, угольники, краны и пр.).

Резина как электроизоляционный материал широко применяется в различных кабельных изделиях. Резины для кабельной промышленности делятся на электроизоляционные (для создания изоляционного слоя в кабельных изделиях, накладывая их на кабельную жилу) и защитные (покровы или шланги для защиты от механических и химических повреждений).

1.7. Лакокрасочные материалы Лакокрасочные материалы. Лакокрасочными называют материалы, наносимые в

вязко-жидком состоянии тонким слоем на поверхность изделий или конструкций и образующие после высыхания твердые покровные пленки, защищающие основной материал от воздействия агрессивных сред, для получения красивой окрашенной поверхности, для улучшения санитарно-гигиенических условий в помещениях и т.д.

В состав красок входят также растворители, пластификаторы, наполнители, сиккативы. В качестве связующих в красочных составах применяются пленкообразующие вещества, например смолы, минеральные вяжущие – цемент, известь, а также клеи. Компонентами

37

красочных составов являются также пигменты.

Растительные масла в лакокрасочных составах применяются преимущественно в виде олиф продуктов, получаемых нагреванием до 150ºС высыхающих масел (льняное, конопляное и др.). В процессе варки в них вводят сиккативы – соли, окиси или перекиси свинца, кобальта и других металлов, ускоряющие высыхание масел в покрытиях. Такие олифы называются натуральными. Образующиеся после их высыхания пленки характеризуются высокой эластичностью и атмосферостойкостью. В качестве сырья для получения олиф используют и полувысыхающие (подсолнечное, соевое и др.) и невысыхающие масла (например, хлопковые, а также непищевое сырье – нефтяные углеводороды). Олифы из полувысыхающих и невысыхающих масел называются полунатуральными (олифы-оксоль), а из непищевого сырья – искусственными. Последние по сравнению с натуральными образуют менее прочные и недостаточно атмосферостойкие пленки.

Пигментами называются окрашенные химические соединения, нерастворимые в воде, пленкообразующих веществах и органических растворителях и способные в порошкообразном состоянии смешиваться с жидкими связующими с образованием красочных составов. Качество пигментов характеризуется: укрывистостью - способностью закрывать грунт, по которому наносится краска рабочей консистенции, приготовленная на олифе и испытуемом пигменте (чем тоньше слой краски, закрывающей грунт, тем выше укрывистость); маслоемкостью – количеством олифы, которое следует добавить в 100 г пигмента, чтобы получить красящую пасту требуемой консистентности (чем меньше олифы требует пигмент для получения пасты, тем выше его укрывистость); светостойкостью – способностью сохранять свои цвет под действием света; атмосферо- и химической стойкостью – способностью противостоять, не изменяя цвета воздействию кислорода воздуха, газов, попеременному увлажнению и высыханию, замораживанию и оттаиванию, действию кислот и щелочей.

По цветам пигменты делятся на белые, черные, красные желтые, синие, зеленые.

Из белых пигментов для строительных красочных составов используются: цинковые белила – окись цинка, имеют недостаточно высокую атмосферостойкость, поэтому применяются в красочных составах для покраски по дереву, металлу и штукатурке внутри помещений; свинцовые белила – углекислая соль свинца (эти белила укрывисты, атмосферо- и светостойки и применяются в красочных составах для наружных покрасок и антикоррозионных покрытий металлоконструкций, недостатком является высокая токсичность, что ограничивает его применение); титановые белила – двуокись титана или смесь окиси титана с окисью цинка (имеют высокую кроющую способность, высокую атмосферо- и светостойкость, стойкие к действию кислот и щелочей, не ядовиты, и их используют для отделки внутренних и внешних поверхностей помещений); сернистые белила (смесь сернистого цинка с сернокислым барием – литопон – наиболее доступный пигмент, для его получения требуется почти в пять раз меньше цинка, чем для получения цинковых белил, но литопон недостаточно атмосферостоек и поэтому применяется для покрасок внутри помещений).

Черными пигментами в красящих составах часто являются сажа, перекись марганца и графит. Сажа обладает высокой красящей способностью и укрывистостью, а также стойкостью к действию щелочей и кислот. Перекись марганца – пигмент черного цвета обладает также высокой кроющей способностью. Графит – пигмент серовато-черного цвета с характерным

38

металлическим блеском, стойкий к действию высоких температур и кислот.

Из красных пигментов для строительных красок наиболее широко применяются мумия, сурик свинцовый, крон красный. Мумия – пигмент с содержанием от 20 до 70% окиси железа и имеет цвет от светлого до темного коричневато-красного. Мумия обладает хорошей красящей способностью, высокими свето- и атмосферостойкостыо. Сурик свинцовый – пигмент, хорошо противостоит действию щелочей и применяется в основном для грунтовочных покрытий по стали. Крон красный – хромовокислый свинец ярко-оранжевого цвета, обладает высокой светостойкостью.

Желтые пигменты – охра, крон свинцовый и крон цинковый. Охра – смесь гидратов окиси железа с глиной. Охры атмосферо- и светостойки, хорошо противостоят действию щелочей и слабых кислот.

Крон свинцовый имеет цвет от светло-лимонного до темно-желтого. Он обладает высокой кроющей способностью и антикоррозионными свойствами, но ядовит. Цинковый крон, в отличие от свинцового, более светостоек, но обладает меньшей кроющей способностью.

Из синих пигментов наиболее широко применяются ультрамарин и лазурь. Ультрамарин

– порошок синего цвета, нерастворимый в воде и органических растворителях, обладает стойкостью к действию света и щелочей. Лазурь – светостойкий пигмент, обладает антикоррозионными свойствами, но разрушается под действием щелочей.

Зеленые пигменты – зелень свинцовая хромовая, окись хрома и зелень цинковая. Зелень свинцовая хромовая – смесь желтого крона с лазурью и наполнителями, обладает высокой укрывистостью и антикоррозионными свойствами, но разрушается в щелочной среде. Окись хрома – пигмент, имеющий высокую химическую стойкость к действию кислот и щелочей, а также свето- и теплостойкость.

Для растворения твердых пленкообразующих веществ (смол, каучука и др.) с целью перевода их в жидкое состояние используются растворители. К ним относятся лаковый бензин (уайт-спирит), эфиры, используемые для растворения глифталевых смол и нитроцеллюлозы, скипидар и др. Эти жидкости используются также для уменьшения вязкости связующих, т.е. являются разбавителями.

Красочные составы подразделяются на водные (водно-известковые, водно-цементные, водно-клеевые) и масляные краски, лаки и эмалевые лаки.

Масляные краски по консистенции подразделяются на густотертые и готовые к употреблению. Для получения густотертых красок пигменты тщательно растирают с олифой с тем, чтобы все частицы пигмента были покрыты пленкообразующим веществом. Перед употреблением густотертые краски разводятся олифой до рабочей консистенции. Наибольшей атмосферостойкостью и долговечностью обладают красочные составы на натуральных олифах. Краски на искусственных олифах значительно дешевле, но менее атмосферостойки а поэтому применяются преимущественно для окраски внутренних частей зданий (за исключением полов).

Лаки – это растворы смол, битумов и других пленкообразующих веществ в летучих растворителях. В качестве пленкообразователей используются синтетические и природные смолы, битумы нитроцеллюлоза, а в качестве растворителей применяются лаковый бензин, скипидар, спирты, эфиры (для растворения нитроцеллюлозы и глифталей). Растворы смол или битумов в натуральных олифах или в растительных маслах называются масляными лаками.

39

Масляные лаки с большим содержанием масел называются жирными, а с низким содержанием – тощими. По виду смолы масляные лаки подразделяются на глифталевые, перхлорвиниловые, полихлорвиниловые и т.д.

Эмалевые краски. Эмалевыми называются краски, приготовленные растиранием пигментов на различных лаках, в частности на масляном. Густотертые эмалевые краски разводят до рабочей консистенции жидким лаком с добавлением сиккатива и растворителей. В качестве пигментов в состав эмалевых красок вводят цинковые, титановые белила, кроны, ультрамарин, сажу, железный сурик и т.д. По виду связующего эмалевые краски разделяют на масляные (на масляных лаках), нитроэмали (на нитроцеллюлозных лаках), глифталевые (на глифталевых лаках), перхлорвиниловые и т.п. Нитроэмали применяют как для окраски внутри помещений, так и для наружных окрасок (нитроглифталевые эмали). Перхлорвиниловые эмалевые краски образуют водо- и атмосферостойкие пленки и применяются для окраски фасадов зданий.

Для окрашивания подвижного состава железнодорожного транспорта используют в основном глифталевые и пентафталевые лаки и эмалевые краски, глифталевые грунты и шпаклевки. Пентафталевые эмалевые краски используют для окраски кузовов и крыш цельнометаллических пассажирских вагонов, кузовов и некоторых других частей тепловозов и электровозов.

Внешнюю деревянную обшивку грузового вагона окрашивают мумией, тертой на олифе-оксоль, а крышу – железным суриком на натуральной олифе. Для окрашивания рамы и ходовых частей вагонов применяют черный битумный лак, Те же части тепловоза окрашивают черной пентафталевой эмалевой краской.

Металлоконструкции, находящиеся в условиях воздействия агрессивной среды, красят перхлорвиниловым лаком с добавлением алюминиевой пудры.

1.8. Минеральные вяжущие материалы

Минеральными вяжущими называют порошкообразные материалы, которые при затворении водой дают пластичное тесто, способное в результате физико-химических процессов с течением времени затвердевать, т.е. переходить в камневидное состояние. Вяжущие материалы применяются главным образом для изготовления растворов и бетонов.

Минеральные вяжущие материалы делятся на воздушные и гидравлические. Воздушными вяжущими называются материалы, которые обладают способностью твердеть и длительно сохранять свою прочность только на воздухе. Гидравлическими вяжущими называются материалы, которые твердеют и длительно сохраняют свою прочность не только на воздухе, но и под водой. К воздушным вяжущим относятся: воздушная известь, гипсовые вяжущие и др. К гидравлическим вяжущим относятся: гидравлическая известь, портландцементы и его разновидности (пластифицированный, гидрофобный, быстротвердеющий, сульфатостойкий, белый и цветные), пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент и др.

Известь, ее виды, свойства и применение. Различают воздушную и гидравлическую известь. Воздушная известь является продуктом умеренного обжига (не до спекания) известняков, мела и доломитов, содержащих не более 6% глины. Процесс получения воздушной

40