Название дисциплины: «ОП.04 Материаловедение»

1. Название дисциплины: «ОП.04 Материаловедение»

2. Номер группы: ТОР 19-1

3. Форма и дата занятия: практическое,30.11.2020

4. ФИО преподавателя: Гумерова Сабарчан Шамсулеймановна soja1984renat@mail.ru,вк: 89526782142, https://vk.com/public194376261

5. Срок выполнения (сдачи) задания01.12. 2020г

Тема:Лакокрасочные материалы:

Тема урока: «Назначение лакокрасочных материалов. Компоненты лакокрасочных материалов. Требования к лакокрасочным материалам»

Задание.

1.Составить краткий конспект.

2. Дополнить материал

3. Ответить на вопросы

Теоретический материал

Оказывается, уже на протяжении 20.000 лет наука ведет разговор о различных цветовых гаммах. Примером тому могут служить наскальные рисунки. Они выполнены так искусно древними мастерами, что сохранились до наших дней.

Цвет широко использовался древними египтянами. Считалось, что он имеет магические и целебные свойства. Когда в 1924 году, была открыта гробница Тутанхамона, то найденные в погребальной камере модели лодок, людей, и мебель, были окрашены молочной краской. Оригинальная формула молочной краски была очень проста в приготовлении и использовании, на протяжении тысяч лет она была основной формой украшения во всем мире. С течением времени в разных местах были испытаны различные рецепты, в том числе молочный белок (казеин), известь и пигменты, демонстрируя различные результаты в долговечности.

Как вы думаете, как же получают разные цвета красок? (в школе смешивали разные цвета гуаши, акварели)

Так какое такое красочные составы? Где мы можем найти научное определение? Давайте откроем учебники на странице.

Красочные составы – это сложные системы, состоящие из связующего вещества, окрашивающего компонента, сиккативов, растворителей, наполнителей, добавок, пластификаторов и т.д.

Основными компонентами лакокрасочных материалов являются: пленкообразующие вещества, пигменты, наполнители, растворители, разбавители и наполнители.

Пленкообразующие вещества в красках служат связующим звеном, в зависимости от связующего красочные составы подразделяются на масляные, клеевые, силикатные, известковые, полимерные, композиционные.

Лакокрасочные материалы делят на 2 основных вида: водные составы и неводные составы

Пигменты в лакокрасочных материалах тоже играют немаловажную роль:

Придают краскам цвет, укрывистость, светостойкость и другие важные свойства.

Растворители, разбавители и наполнители тоже выполняют определенные функции.

Лакокрасочные материалы классифицируют по следующим признакам:

· По виду

· По химическому составу

· По назначению

Лакокрасочные материалы автомобиля выполняет двойную функцию.

Во-первых, лакокрасочный слой обеспечивает защиту поверхности, на которую он нанесен. Он создает устойчивое к агрессивным внешним воздействиям покрытие, которое предохраняет лежащий под ним материал и, следовательно, продлевает срок его службы. Понятно, что в автомобилях, кузова которых сделаны из стали (которая ржавеет) слой краски — первая линия обороны против коррозии.

Во-вторых, лакокрасочное покрытие позволяет индивидуализировать транспортное средство, сделать так, чтобы оно радовало глаз и выделялось среди множества похожих машин. Разнообразие цветовой палитры и использование всевозможных эффектных ЛКП повышают стоимость автомобилей и стимулируют их продажи. Термины «краска/эмаль» и «лакокрасочное покрытие» часто используются как взаимозаменяемые. Понятие ЛКП более общее и применимо к любому материалу, который может быть использован в качестве тонкой сплошной пленки на поверхности. Термин «краска/эмаль» традиционно используется применительно к пигментированным материалам с целью отличить их от прозрачных пленок, которые правильнее называть лаками.

Состав краски.

Суть краски в том, что она начинает жизнь в жидком виде, в котором ее наносят на поверхность, после чего она превращается в твердую пленку с теми или иными декоративными и эксплуатационными показателями. Из чего делают краски?

Любая краска состоит из трех основных компонентов: связующего (пленкообразователя), пигмента, растворителя.

Рис 1 Состав краски.

Также в состав эмали могут входить различного рода наполнители и добавки. Наличие всех этих компонентов во всех ЛКМ не обязательно. Например, порошковые краски не содержат растворителей, а прозрачные лаки — красящих пигментов. Но связующее — это обязательный компонент любого лакокрасочного материала, его основа. Пленкообразователь (связующее) Свойства этого компонента очевидны из названия — связующее «держит» все составляющие краски вместе, связывая их как друг с другом, так и окрашиваемой поверхностью. Во многом именно связующее определяет ключевые свойства готового ЛКП — его адгезию, механическую и атмосферостойкость.

В качестве пленкообразователей в лакокрасочной промышленности используются различные природные и синтетические смолы, растительные масла. Некоторые лакокрасочные материалы могут иметь в своем составе два и более пленкообразователя. Зачастую тип связующего можно определить из самого названия краски: нитроцеллюлозная (нитрат целлюлозы), алкидная (алкидные смолы), акриловая (акриловые смолы) и т.п.

Растворитель

Пленкообразующие вещества обычно представляют собой либо очень вязкие жидкости, либо хрупкие твердые тела. Чтобы понизить их вязкость, в лакокрасочный материал вводятся растворители. Благодаря растворителю краска остается жидкой во время изготовления и хранения. В качестве растворителей применяется очень широкий ряд органических жидкостей (углеводороды, кетоны, спирты, эфиры) и смеси подобных жидкостей. Не стоит путать растворители, которые вводят в ЛКМ при изготовлении, с теми жидкостями, которые мы наливаем в материал перед применением. Последние правильнее называть разбавителями, поскольку они не растворяют полимерное связующее, а лишь понижают вязкость продукта.

Пигменты и наполнители

Основная функция пигментов — декоративная — они обеспечивают пленке цвет и укрывистость. Также пигменты повышают прочностные и эксплуатационные свойства покрытия, некоторые из них обладают свойствами ингибиторов коррозии.

По химическому составу — это природные или искусственные оксиды, или соли металлов, металлические порошки, а также органические пигменты для придания покрытиям ярких тонов. Помимо основного пигмента в состав ЛКМ могут входить различные наполнители. Их добавляют для удешевления лакокрасочных материалов, а также для улучшения прочностных и защитных свойств. По составу они представляют собой белые или слегка окрашенные порошки дешевых природных минералов (тальк, гипс, слюда, каолин, мел и др.). Некоторые наполнители вводятся для повышения термостойкости — например, слюда или асбест.

Добавки

То время, когда лакокрасочные материалы состояли, максимум из трех компонентов давным-давно ушло. Современные ЛКМ — это многокомпонентные композиции, и помимо связующего, пигмента и растворителя они имеют в своем составе различные целевые добавки, призванные улучшить те или иные свойства продукта. В частности, добавки могут повышать эластичность покрытий (пластификаторы), их стойкость к старению (антиоксиданты), огнестойкость (антипирены), поглощать УФ-излучение, предотвращать выпадение пигмента в осадок, препятствовать образованию поверхностной пленки при хранении, улучшать розлив. Некоторые добавки могут вводиться в лакокрасочный материал непосредственно перед применением, например ускорители сушки, пластификаторы, матирующие и структурирующие добавки.

Классификация автомобильных эмалей

Существует два основных способа систематизации автомобильных эмалей и лаков: по химическому составу (типу связующего); по характеру формирования пленки. С первым все более-менее понятно: основными видами авторемонтных эмалей в зависимости от типа основы являются нитроэмали, алкидные, меламиноалкидные, акриловые, а также базовые эмали (чаще всего они представляют собой комбинацию полиэфира, меламинформальдегидной смолы и ацетобутирата целлюлозы). Сейчас нас больше интересует второй пункт — характер формирования пленки. По этому признаку все эмали можно разделить на две группы: высыхающие в результате естественных физических процессов (испарение растворителя); отверждаемые в результате химической реакции. Механизм сушки эмалей первой группы — чисто физический. Пленка этих красок формируется исключительно за счет испарения растворителей, без изменения химического состава связующего.

Полученная пленка обладает новыми физическими и химическими свойствами, после полного отверждения растворить такую пленку невозможно, поэтому ее называют необратимой (термореактивные материалы). Сама реакция «сшивания» молекул может быть запущена разными способами. Если вспомнить алкидные эмали, то отверждение их пленок происходит в результате реакции с кислородом. В меламиноалкидных материалах («синтетика») реакция запускается при нагреве. Отверждение в результате окисления кислородом (алкидные эмали)

Рис.2 Отвердевание в результате окисления кислородом (алкидные эмали)

Пленки современных акриловых эмалей и лаков отвердевают в результате реакции с отвердителем, который добавляется в материал непосредственно перед применением.

Рис .3. Отвердение в результате реакции с отвердителем (акриловые материалы)

Материалы, состоящие из двух частей, которые смешиваются перед применением, называются двухкомпонетными (2K). В лакокрасочной терминологии применительно к ним можно также встретить термин «двухупаковочные» (потому, что поставляются в двух упаковках). И наоборот — материалы, выпускаемые в одной упаковке принято называть однокомпонентными (1K).

Задание

1. Выписать достоинства и недостатки лакокрасочных материалов.

2. Составить презентацию по теме

Источники

1. Адаскин А. М. Материаловедение (металлообработка): учебное пособие/ А. М. Адаскин, В. М. Зуев. – М.: ОИЦ «Академия», 2016. – 288 с.

2. Основы материаловедения (металлообработка): учебное пособие / под ред. В. Н. Заплатина. - М.: ОИЦ «Академия», 2015. – 272 с

3. Электронная библиотека. Электронные учебники. - Режим доступа: www. ngredia.ru/id398446p2.html

4. https://artmalyar.ru/materialy/avtoemali-funktsii-sostav.html

5.89526782142