Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Декабря 2010 в 17:13, курсовая работа
Окрашивание порошковыми лакокрасочными материалами представляет собой одну из наиболее совершенных технологий получения покрытий, отвечающих требованиям сегодняшнего дня. Возникновение этой технологии - результат длительного развития и эволюции методов, связанных с нанесением жидких лакокрасочных материалов и напылением металлов. Его становлению способствовали все возрастающие требования по охране окружающей среды, экономические соображения, стремление к повышению качества покрытий.
1 Художественное изделие с декоративным покрытием ………………………………..…4
1.1 Технологичность изделия ………………………………………………………………..4
1.2 Выбор материала…………………………………………………………………………...5
1.3 Технология изготовления………………………………….………………………………6
1.4 Программа выпуска………………………………………………………………………...7
2 Варианты декоративной отделки изделия…………………………………………………..8
2.1 Выбор декоративной отделки………………………………………………………….....8
2.2 Классификация порошковых лакокрасочных материалов……………………………....11
3 Технология нанесения покрытия……………………………………………………………15
3.1 Расчёты…………………………………………………………………………………..….15
3.2 Методы нанесения ПЛКП на металлические изделия………………...............................17
3.3 Последовательность операций нанесения ПЛКП на изделия………………………......22
4 Свойства декоративных покрытий……………………………………………………….…23
4.1Дефекты покрытий и методы устранения………………………………………................23
4.2 Контроль качества………………………………………………………………………….25
Список литературы……………………………………………………………………………28
Приложение…………………………………………………………………………………….29
4) Насыпная плотность.
Это одна из массовых и объемных характеристик порошковых материалов. Насыпная плотность ?нас – масса свободно насыпного порошка в единице объема, выражаемая в кг/м? (или г/см2):
Pнас=m/V
Где m– масса порошка; V– объем порошка.
Насыпная плотность промышленных порошковых красок находится в пределах от 200 до 800кг/м? (чаще от 380 до 560). Она зависит от состава красок, формы и шероховатости частиц, степени их полидесперсности. Непигментированные составы (лаки) характеризуются меньшей насыпной плотностью, чем пигментированные (краски). С увеличением содержания пигментов и наполнителей и их плотности насыпная плотность красок возрастает.
Этот показатель определяют весовым методом с помощью прибора волюмометра.
5) Способность к псевдоожижению.
Образование кипящего слоя, удовлетворяющего требованиям технологии покрытий, зависит от ряда факторов, из которых важное значение имеют структура и свойства порошкового материала. Сильно увлажненные, мелкодисперсные, рыхлые порошки с углом естественного откоса более 43°, как правило, не кипят при воздействии воздухом или псевдоожижаются с трудом.
Псевдоожижению способствуют укрупнение и выравнивание формы частиц (приближение к шарообразной), уменьшение шероховатости, снижение влажности краски.
Одно из основных преимуществ – отсутствие растворителей. В пленке нанесенной по жидкостной технологии при интенсивном удалении растворителей образуются поры, которые вызывают ухудшение адгезии и преждевременное возникновение подпленочной коррозии. В порошковом покрытии меньше усадка и пористость пленки.
В порошковых красках применяется расширенный ассортимент связующих за счет использования пленкообразующих, не растворимых в растворителях, например, полиэтилена, полиамидов, фторопластов. Это позволяет получить недорогие покрытия с высокой атмосферо и химстойкостью. В порошковой технологии исключены такие сложные операции, как контроль вязкости краски и доводка ее до нужной величины. Порошковые краски поставляются исключительно в сухом, готовом виде, что обеспечивает как экономию, так и большую стабильность качества получаемых покрытий. Достигается значительная экономия на стоимости растворителей, которые в жидких красках играют роль лишь носителей для пленкообразующих веществ. Количество растворителей в жидких лакокрасочных материалах достигает 50%. Дополнительная экономия – сокращение расхода энергии на испарение растворителей и удаление паров из печей достигается при использовании очень экономичных колпаковых и вертикально – конвейерных печей полимеризации.
Процесс нанесения порошковых покрытий имеет ряд эксплуатационных преимуществ. Одно из них – облегченная чистка распылительного оборудования. Удалять сухой порошок значительно проще, чем слои жидкой краски. Время перехода с одного цвета краски на другой в конвейерной линии порошковой окраски занимает от одного часа до одной смены, причем до 95% краски, собранной в процессе очистки оборудования, пригодны для вторичного использования. Порошковая краска, не осевшая на изделие в процессе нанесения, собирается в рекуператоре, при этом она не теряет своих свойств и после просеивания и просушки используется вторично. Порошковая технология вообще характеризуется малыми потерями порошковых красок (1–2%) в отличие от жидких лакокрасочных материалов (до 50%). Порошок при электростатическом нанесении стремится распределиться равномерно по плоским поверхностям изделия и несколько более толстым слоем, что улучшает качество покрытия, на острых углах и краях изделия. Допустимая неравномерность толщины слоя наносимого порошка, не ухудшающая декоративные и защитные свойства покрытия, лежит в очень широком диапазоне от 20 до 200 мкм. Подтеки краски и сморщивание пленки не образуются, что снижает требования к контролю за нанесением порошковых красок и позволяет полностью автоматизировать процесс окраски. При ручной окраске или подкрашивании имеется возможность легкого исправления дефектов покрытия перед полимеризацией. В случае обнаружения дефекта, например прилипшей ворсинки, порошок смахивается кистью или сдувается струей сжатого воздуха и наносится повторно.
2.2 Классификация порошковых лакокрасочных материалов (виды)
Порошковые краски состоят из твердых частиц, которые преобразуются в процессе покраски в пленкообразующую основу и воздуха — среды, которая эти частицы разделяет.
Порошковые лакокрасочные материалы подразделяются на:
Лаки используют там, где по условиям эксплуатации необходимо, чтобы покрытие не закрывало фактуру окрашиваемой поверхности — например, лакирование проводов, некоторых видов пластмасс и т. д.
Выделяют две группы порошковых красок — термопластичные и термореактивные.
Термопластичные краски образуют покрытия без химических превращений, в основном за счет сплавления частиц при нагревании и последующего затвердевания расплавов при охлаждении. Получаемые из них пленки термопластичны и нередко растворимы. Их состав соответствует составу исходного материала.
Термореактивные порошковые краски формируют покрытия в результате сплавления частиц и протекания в расплавленном материале химических реакций. Такие покрытия необратимы, неплавки и нерастворимы. Их химический состав обычно существенно отличается от состава исходных красок.
По объему производства термореактивные краски значительно превосходят термопластичные, они составляют до 80% общего выпуска порошковых ЛКМ.
Выпускаемые краски различаются по цвету (возможны все цвета по RAL).
Классификация по типу пленкообразователя:
По фактуре поверхности покрытия:
По назначению:
Порошковые краски различают для наружных и внутренних работ, для защиты труб, для получения химически стойких, антифрикционных, электроизоляционных и других покрытий; общего и функционального назначения.
2.2.1 Порошковые краски на основе термопластичных пленкообразователей.
Термопласты раньше термореактивных пленкообразователей стали применять для получения порошковых красок. Первые упоминания об использовании для этих целей полиамидов относятся к 1939г. В послевоенный период внимание привлекли также другие полимеры - полиэтилен, поливинилхлорид, поливинилбутераль, битумы.
С налаживанием и расширением производства термореактивных порошковых красок доля выпуска красок на основе термопластов постепенно снижается (в 1980г. они составили около 40%), однако абсолютный объем их растет. Однако стоит отметить, что применение порошковых красок на основе термопластичных пленкообразователей практически не присутствуют на Украине.
Порошковые краски на основе полиэлифинов.
Пленкообразователем в лакокрасочных составах полиэлифинового типа обычно служат полиэтилен низкого и высокого давления, полипропилен, сополимеры этилена с винилацетатом, сополимеры этилена с пропиленом и акриловой кислотой, смеси полиэтилена с каучуками и т.д. Для нанесения электрическим поле высокого напряжения разработаны высокодисперсные полиэтиленовые краски с большой насыпной плотностью. Краски позволяют получать тонкие покрытия толщиной 20-40 мкм, характеризующиеся повышенной адгезионной прочностью.
Покрытия из полиолефинов отличаются хорошими физико-механическими, антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Однако к твердости и декоративному виду они уступают многим другим полимерным покрытиям.
Недостаток большинства покрытий из полиолефинов - повышенная склонность к растрескиванию при эксплуатации. Наиболее высокой прочностью к растрескиванию обладает покрытие из полипропилена. Атмосферостойкость покрытий не высока.
Покрытия из полиэлифинов выполняют преимущественно защитную функцию, будучи самыми дешевыми покрытиями, получаемыми из порошков. Полиэтиленовыми красками окрашивают различные изделия из проволоки, лопасти и корпуса вентиляторов, трубы и фланцы для труб, аккумуляторные баки, электрошины, кронштейны, стеклотару. Покрытия из пропиленовых составов применяют для защиты частей стиральных и посудомоечных машин, поддонов холодильников, металлической мебели, тары, стеллажей и различных деталей промышленного оборудования.
Порошковые краски на основе поливинилбутераля.
Пригодны для нанесения разными методами. В зависимости от цвета минимальная толщина укрывистых покрытий колеблется от 160 до 270мкм. Испытания показали, что покрытия длительно (более полутора лет) выдерживают воздействие воды и водных солевых сред при комнатной температуре, несмотря на то, что степень водонабухания пленки в этих условиях достигает 4-5%. Покрытия масло и бензостойки.
Поливинилбутеральные покрытия применяются как защитно-декоративные, электроизоляционные, бензо - и абразивостойкие для эксплуатации внутри помещений в различных климатических зонах.
Поливинилхлоридные краски наносят на фосфатированную или предварительно загрунтованную поверхность металла (порошковая грунтовка). Краску наносят на холодные изделия электростатическим распылением при напряжении 35-80кВ; покрытия формируют при температуре до 250?С. покрытия в интервале рабочих агентов: кислот - концентрированных соляной и уксусной, серной разной концентрации, хромовой 30%-ной, царской водки; щелочей до 40%-ной концентрации, пер оксида водорода, воды, водных растворов солей и других. Покрытия также достаточно атмосферостойкие. Диэлектрические показатели покрытий, получаемых из поливинилхлоридных красок, невысоки, что объясняется присутствием в них большого количества полярных низкомолекулярных пластификаторов.
Полиамидные краски получают на основе твердых алифатических полиамидов. Полиамидные составы можно наносить как на холодные, так и на нагретые изделия. Адгезия полиамидных покрытий к металлам недостаточно высока и нестабильна. При эксплуатации покрытий в воде она быстро снижается. По устойчивости к трению скольжения и абразивному износу полиамидные покрытия превосходят все другие виды покрытия. Покрытия стойки ко многим средам.
Существует еще множество порошковых термопластичных красок выпускаемые различными производителями. Данные о свойствах порошковой краски и покрытий следует брать у производителей.
2.2.2 Порошковые краски на основе термореактивных пленкообразователей.
Начало производства порошковых термореактивных красок относится к 1962г., когда была изготовлена первая краска этого типа - эпоксидная. С этого времени их производство стало быстро развиваться. Наряду с эпоксидными появились полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные, полиуретановые и другие краски.
По химическому составу термореактивные краски - более сложные системы, чем термопластичные; они сложнее и в производстве. Основными факторами, определившими их доминирующее развитие (по сравнению с красками на термопластах), являются: меньшая толщина эксплуатационных покрытий и лучшее качество покрытий, в первую очередь в отношении адгезии, теплостойкости, декоративных свойств.