Вопрос56. Свойства порошковых лакокрасочных материалов

Из показателей порошковых лаков и красок, влияющих на условия по­лучения и свойства покрытий, наиболее важны дисперсионный состав, сыпу­честь я объёмные характеристики порошков.

Все промышленные краски полидисперсны — размер их частиц обычно находится в пределах (5÷360)٠1О^-6м. Степень дисперсности во многом определяет выбор способа нанесения красок на поверхность. Порошки с диаметром частиц до 100٠ 10^-6 м наносятся электростатическим распылением, а по­крытия из грубодисперсных порошков, которые меньше слёживаются и легче псевдоожижаются, получают в аппаратах кипящего слоя. Более грубодисперсные порошки образуют и более толстые покрытия.

Важное значение имеет характеристика полидисперсности красок. Полидисперсные порошки склонны к сепарации и пылению при переводе их в аэрозольное состояние. Присутствие крупных частиц и агрегатов служит причиной дефектов покрытия: «шагрени» (волнистости), кратеров и др. Со степенью дисперсности непосредственно связано одно из важнейших свойств порошковых тел - их удельная поверхность Sуд :

Sуд =

где А - константа, зависящая от степени полидисперсности порошка; -средний радиус частиц;

- плотность порошкового материала.

Удельная поверхность во многом определяет скорость слияния частиц и в целом продолжительность формирования покрытий.

К порошковым краскам предъявляются требования в отношении сыпу­чести, которая зависит от степени взаимодействия между частицами и неред­ко оценивается по коэффициенту внутреннего трения µ. µ - этофункция угла α естественного откоса свободно насыпанного порошка:

µ = tgα

Для большинства порошковых красок µ = 0,7-1,0 (α = 35°-45°).

Сыпучесть зависит от дисперсности порошков, степени изометричности их частиц, влажности и температуры. Она может быть улучшена введе­нием в краску целевых добавок - аэросила, пирогенного кремнезёма и др. Для получения покрытий всегда желательно иметь более сыпучие порошки с меньшими значениями µ, Они легче псевдоожижаются, равномернее осаж­даются на поверхности при любых способах нанесения и образуют более ка­чественные покрытия в отношении декоративности и сплошности.

Способность порошковых материалов наноситься на поверхность в оп­ределённой степени связана с их массовыми и объёмными характеристиками:

- насыпной плотностью _нас (масса свободно насыпанного порошка в единице объёма);

- относительной плотностью Θ (отношение насыщенной плотности к истинной плотности материала);

- относительной пористостью π (доля объёма, занимаемая воздухом)

Для многих лаков и красок _нас = 100-600 кг/м³; Θ = 10-50%. Иначе говоря, твёрдое вещество (дисперсная фаза) в порошковых материалах составляет не более 10-50% от их объёма.

Рыхлые порошки, имеющие малые значения Θ, нетехнологичны, поэтому перед их нанесением иногда поедусматриваются операции по повышению плотности. Например, в случае фторопластовых составов проводится нагревание до температуры, близкой к температуре потери прочности ( t характеризующая начало деструкции материала) при этом частицы укрупняются, их форма выравнивается, и _нас возрастает в 1,5-2 раза_.