
- •1. Значение полимерных материалов для развития технического процесса и производства товаров народного потребления. Области применения полимерных материалов.
- •2. Основные отличия высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных.
- •3. Дать основные определения понятиям: вмс, полимеры, эластомеры, каучуки, резины.
- •4. Классификация полимерных материалов по различным признакам.
- •5. Карбоцепные и гетероцепные полимеры. Их характерные свойства и представители. Полиморфизм, аллотропия.
- •6. Методы синтеза (получения) полимерных материалов.
- •7. Физическое и фазовое состояние полимеров. Кристаллизация и стеклование.
- •9. Основные методы переработки пластмасс.
- •10. Особенности переработки термопластов и реактопластов.
- •11. Переработка пластмасс в изделия как один из основных факторов формирования качества изделия.
- •12. Виды дефектов изделий, возникающие при изготовлении. Причины возникновения дефектов в изделиях из пластмасс.
- •13. Полиолефины, получение, свойства, области применения.
- •14. Поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида, их получение, свойства, области применения.
- •15. Полимеры и сополимеры на основе стирола. Основные виды стирольных пластиков, их получение, свойства, применение.
- •16. Акриловые смолы. Полиметилметакрилат, методы синтеза, основные свойства, области применения.
- •17. Фторопласты, их получение, свойства, применение. Методы получения изделий из них.
- •18. Поливиниловый спирт, поливинилацетат. Свойства, способы получения, области применения.
- •19. Фенопласты. Фенолформальдегидные смолы, их типы, получение, свойства, методы изготовления изделий из фенопластов.
- •20. Аминоальдегидные смолы, свойства, методы получения изделий из них.
- •21. Полиэфирные полимеры (полиэтилентерефталат, поликарбонат). Свойства, области применения.
- •22. Эпоксидные смолы, методы получения смол и изделий на их основе. Основные свойства, области применения.
- •23. Кремнийорганические полимеры и олигомеры. Способ получения, свойства, области применения.
- •29. Характеристика изделий из пластмасс. Маркировка и упаковка.
- •30. Экспертиза изделий из пластмасс, требования к их качеству. Сертификация изделий из пластмасс.
- •31. Склеивание материалов. Понятие о клеях и склеивании. Адгезия и когезия. Современные теории склеивания.
- •32. Технология склеивания различных материалов.
- •33. Клеи и их классификация.
- •34. Клеи растительного и животного происхождения. Основные свойства. Области применения.
- •35. Синтетические клеи. Влияние состава клеев и состояния поверхности склейки на прочность склеивания.
- •36. Требования к качеству клеев и клеевых швов.
- •37. Лакокрасочные материалы, их состав и общие свойства. Требования к лакокрасочным композициям.
- •38. Классификация и системы обозначения лакокрасочных композиций.
- •39. Основные исходные материалы, применяемые для изготовления лкс, предъявляемые к ним требования.
- •40. Олифы натуральные и синтетические, их получение, свойства.
- •41. Лаки, классификация, виды и свойства.
- •43. Пигменты, их классификация и общие свойства.
- •44. Пав. Природа пав. Теория моющего действия.
- •45. Мыла. Сырье для получения мыл. Хозяйственные и туалетные мыла. Требования к качеству мыл.
- •46. Смс. Ассортимент и свойства смс. Показатели качества смс.
37. Лакокрасочные материалы, их состав и общие свойства. Требования к лакокрасочным композициям.
Лакокрасочные товары предназначены для получения защитных и декоративных ЛКП. Они защищают изделия из металлов от коррозии, из древесины – от гниения, придают многим товарам красивый внешний вид, предохраняют их от загрязнения и облегчают уход за ними. Основные ЛКТ – олифы, лаки и краски.
Олифы – продукты переработки растительных масел.
Лаки – растворы ПОВ в растворителях.
Краски – суспензии пигментов в ПОВ.
Важнейшие свойства ЛКП, его прочность и устойчивость к воздействию различных внешних факторов и продолжительность защиты изделия от коррозии обусловлены свойствами ПОВ и его качествами.
Исходные материалы для приготовления ЛКС – растительные масла, синтетические и натуральные смолы, сиккативы, растворители и разбавители, пластификаторы, пигменты и красители. Часть этих материалов поступает в продажу как компоненты.
Растительные масла – исходное жировое сырье для олиф, масляных красок и лаков. Они получаются прессованием, экстракцией семян масличных культур. По способности высыхать в покрытиях их делят на :
- высыхающие (льняное, конопляное)
- полувысыхающие (оливковое, хлопковое)
- невысыхающие (касторовое).
Непереработанные масла в ЛКТ не применяются.
Среди синтетических смол в производстве лаков применяют ФФС, ПУ, полиэфирные, меламиноформальдегидные и др.
Среди смол растительного происхождения наибольшее значение имеют шеллак, канифоль и даммара.
Шеллак используется для лакирования поверхности мебели.
Даммара используется для лакирования музыкальных инструментов.
Канифоль применяется для переплетных работ, а также в мыловарении и бумажном производстве. В канифоль вводят эфиры, придающие ей водостойкость при получении ЛКТ. Также глицериновые канифоли используются в качестве пластификаторов, которые снижают хрупкость.
Сиккативы – катализаторы, ускоряющие высыхание природных масел. Это свинцовые, кобальтовые и марганцевые соли карбоновых кислот. Они растворимы в маслах, растворителях и часто в разбавителях. Без сиккативов процесс высыхания масел занимает 10 суток, а с ними скорость высыхания в 20-3- раз меньше. Сиккативы получают сплавлением канифоли с оксидами кобальта, марганца и свинца и за счет получения систем при осаждении солей этих металлов с другими химическими реагентами.
Очень важно введение в ЛКС растворителей и разбавителей. Нанесение покрытий происходит несколькими методами: распыление, нанесение кистью и нанесение валиком. С помощью растворителей и разбавителей получаются ЛКС с определенной вязкостью. Деление материалов на растворители и разбавители касается только определенных материалов (для одних систем жидкие среды – растворители, для других – разбавители).
Растворители – легко летучие жидкие органические вещества, способные растворять ПОВ и другие компоненты лаков и красок (кроме пигментов). Растворители должны обладать высокой растворительной способностью и оптимальной скоростью испарения. Она должна быть не очень маленькой, но и не высокой, так как пленки могут загустевать до завершения работ по нанесению покрытия. При быстром испарении остаются пузырьки, и может произойти охлаждение покрытия за счет конденсации влаги из воздуха на покрытие, приводящее к его помутнению.
Разбавители – более дешевые неорганические вещества, которые неспособны сами разбавлять ПОВ, но легко смешиваются с уже готовым раствором. Они используются для доведения системы по вязкости до нужной кондиции. Скорость испарения разбавителя должна быть больше чем скорость испарения растворителя. Это связано с тем, что при быстром испарении может произойти коагуляция вещества и получение пористых пленок с малым защитным действием.
Пластификаторы (эфиры различных кислот) – нелетучие или малолетучие жидкости с высокой температурой кипения. Хорошо смешиваются с растворителями и разбавителями. Их задача состоит в ослаблении межмолекулярных сил между макромолекулами. Они повышают эластичность и адгезионные свойства системы, повышают ее когезионную прочность.
Пигменты – это высокодисперсные (измельченные) минеральные и органические вещества, обладающие определенным цветом и нерастворимые в воде, органических растворителях и ПОВ. Будучи окрашены и имея более высокий коэффициент преломления, чем ПОВ (масла, смолы, клеи), пигменты обеспечивают укрывистость (непрозрачность) и окраску покрытия. Этим они отличаются от органических красителей.
Органические вещества, которые могут вводиться в систему, органические красители. С их помощью можно получить окрашенные, но прозрачные пленки, поэтому в производстве ЛКТ они играют незначительную роль.
К основным общим свойствам ЛКС относят:
1) Вязкость ЛКС должна быть не очень высокой, чтобы не затруднять работу малярной кистью или валиками и не применять слишком высоких давлений при покрытии. При чрезмерном повышении вязкости ЛКС плохо разливается и не полностью заполняет поры и неровности поверхности, что ухудшает адгезию покрытия.
2) Концентрация ПОВ в ЛКС сильно влияет на физико-механические и оптические свойства пленок. Она должна быть достаточной для обеспечения необходимой вязкости лака или краски, а также толщины и прочности пленки покрытия. Толщина ЛКП обычно составляет 60-100 мкм, иногда 300, что достигается нанесением нескольких слоев.
3) Скорость высыхания ЛКС определяется скоростью испарения летучих испарителей или химических процессов, протекающих в пленкообразователе под действием кислорода воздуха, тепла, катализаторов и отвердителей. Скорость высыхания олиф и масел характеризуется йодным числом – количеством йода, присоединившегося по месту двойных связей молекул масла.
4) Степень перетира важна для пигментированных ЛКС. Размер частиц пигмента не должен превышать толщины высохшей пленки, иначе не получится ровное и гладкое покрытие.
Основные свойства ЛКП характеризуются показателями их механических и декоративных свойств, адгезионной способностью, стойкостью к воздействию окружающей среды. Механическую прочность покрытия оценивают показателями твердости, гибкости (эластичности), прочности на удар, стойкости к истиранию и др.
Декоративные свойства покрытий должны соответствовать функциональному назначению и условиям эксплуатации. Их характеризуют цветом, блеском, фактурой и классом покрытия. По степени блеска различают глянцевые, полуглянцевые, полуматовые и матовые. По фактуре покрытия могут быть гладкие, рисунчатые и рельефные.
Внешний вид покрытия с учетом степени блеска, характера фактуры и наличия дефектов характеризуют классом. Покрытия 1 класса имеют однородную, гладкую и блестящую поверхность без видимых дефектов. Большинство товаров народного потребления имеют покрытие 1 класса (холодильники, мебель и др.).
Адгезионная способность оценивается прочностью прилипания ЛКП к поверхности изделия. Она зависит от степени смачиваемости поверхности изделия ЛКС и адсорбции его поверхностью, от величины сил взаимодействия между пленкой и поверхностью изделия.
Качество ЛКП существенно зависит от тщательности подготовки поверхности конструкций и изделий к окрашиванию. Применяют абразивные обработки поверхности, ее обезжиривание, удаление различных загрязнений и др.