Научная статья на тему 'Исследование наномодифицированных водоэмульсионных красок'

Исследование наномодифицированных водоэмульсионных красок Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
2631
266
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРАСКИ / ПОКРЫТИЯ / ХАРАКТЕРИСТИКИ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Михайлов Б.Н.

Целью исследования являлось определение состава и концентрации наномо-дификаторов водоэмульсионных красок на акрилатной основе; изучение характеристик лакокрасочных покрытий, полученных из наномодифицированных водоэмульсионных красок. Актуальность проблемы связана с необходимостью разработки состава водоэмульсионных красок, позволяющих получить энергосберегающие покрытия. В работе приведены результаты исследования излучательной способности в ИК области спектра покрытий из разработанных наномодифицированных красок. Сделано предположение о механизме воздействия дигидрокварцетина и других добавок на структуру и излучательную способность в ИК области спектра лакокрасочного покрытия. Наномодификация обеспечивает снижение энергопотерь в окружающую среду. Покрытия обладают высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями, обеспечивают энергосбережение и являются «чистыми» в экологическом плане.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Михайлов Б.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDY OF NANOMODIFIED WATER-EMULSION PAINTS

The aim of the study was to determine the composition and concentration of nanomodifications of water-emulsion acrylate-based paints; study of the characteristics of coatings obtained from nanomodified water-emulsion paints. The urgency of the problem is the need for the development of water-emulsion paints to get energy-saving coatings. The results of research of emissivity in the Infrared spectrum of developed nanomodified paints. Assumed mechanism of effects of digidrokvarcetins and other additives on structure and emissivity in the Infrared spectrum of paint. Nanomodification reduces energy loss to the environment. Coatings possess high physical-mechanical and performance, provide industrial situation and are "clean" in environmental terms.

Текст научной работы на тему «Исследование наномодифицированных водоэмульсионных красок»

УДК 667.6

ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ ВОДОЭМУЛЬСИОННЫХ КРАСОК

Б.Н. Михайлов

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, bornik39@mail.ru

Целью исследования являлось определение состава и концентрации наномо-дификаторов водоэмульсионных красок на акрилатной основе; изучение характеристик лакокрасочных покрытий, полученных из наномодифицированных водоэмульсионных красок. Актуальность проблемы связана с необходимостью разработки состава водоэмульсионных красок, позволяющих получить энергосберегающие покрытия. В работе приведены результаты исследования излучательной способности в ИК области спектра покрытий из разработанных наномодифицированных красок. Сделано предположение о механизме воздействия дигидрокварцетина и других добавок на структуру и из-лучательную способность в ИК области спектра лакокрасочного покрытия. Наномодификация обеспечивает снижение энергопотерь в окружающую среду. Покрытия обладают высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями, обеспечивают энергосбережение и являются «чистыми» в экологическом плане. Ил. 2. Табл. 10. Библиогр. 16 назв.

Ключевые слова: краски; покрытия; характеристики; энергосбережение. STUDY OF NANOMODIFIED WATER-EMULSION PAINTS B. N. Mikhailov

National Research Irkutsk State Technical University, 664074, Russia, Irkutsk, Lermontov st., 83, bornik39@mail.ru

The aim of the study was to determine the composition and concentration of nanomodifications of wateremulsion acrylate-based paints; study of the characteristics of coatings obtained from nanomodified wateremulsion paints. The urgency of the problem is the need for the development of water-emulsion paints to get energy-saving coatings. The results of research of emissivity in the Infrared spectrum of developed nanomodified paints. Assumed mechanism of effects of digidrokvarcetins and other additives on structure and emissivity in the Infrared spectrum of paint. Nanomodification reduces energy loss to the environment. Coatings possess high physical-mechanical and performance, provide industrial situation and are "clean" in environmental terms.

2 figures. 10 tables. 16 sources.

Key words: paint; cover; characteristics; energy-saving.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время актуальным направлением в теории и практике производства лакокрасочных материалов (ЛКМ) является разработка составов и технологий нанесения лакокрасочных покрытий (ЛКП), отличающихся, помимо традиционных декоративности и защитной способности, низкой теплопроводностью и излучательной способностью в ИК части спектра, а также высокой огнестойкостью.

Актуальность проблемы связана с необходимостью разработки состава водоэмульсионных красок, позволяющих получить энергосберегающие покрытия.

В статье представлены материалы исследований оригинальных составов нано-модифи-цированных ЛКМ, позволяющих уменьшить те-плопотери в окружающую среду.

Лакокрасочные покрытия (ЛКП) образуются в результате пленкообразования (высыхания, отверждения) ЛКМ, нанесенных на поверхность изделия (подложку) [13].

Основное их назначение: защита материалов от коррозии, коррозионно-эррозионного разрушения и декоративная отделка поверхности [14].

Согласно ГОСТ 9.032-74 «ЕСЗКС. Покры-

тия лакокрасочные. Классификация и обозначения» по эксплуатационным свойствам различают ЛКП атмосферо-, водо-, масло- и бензо-стойкие, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные, консервационные, а также специального назначения [1].

Для получения лакокрасочных покрытий применяют разнообразные лакокрасочные материалы (ЛКМ), различающиеся по составу и химической природе пленко-образователя [15]:

- на основе термопластичных пленкообра-зователей (битумные, эфиро-целлюлозные и др. лаки);

- на основе термореактивных пленкообра-зователей (полиэфирные, поли-уретановые и др. лаки);

- на основе масел (олифы, масляные лаки, масляные краски);

- модифицированные маслами (алкидные и др. лаки).

Лакокрасочные покрытия используют во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Более 50% всех ЛКМ расходуется в машиностроении (из них 20% - в автомобилестроении) и 25% - в строительной индустрии.

В строительстве для получения лакокрасочных (отделочных) покрытий применяют упрощенные технологии изготовления и нанесения ЛКМ.

Водоэмульсионные краски в настоящее время являются одним из самых популярных видов лакокрасочных материалов. Они являются достаточно «чистыми» в экологическом плане, т.к. в отличие от широко используемых ранее ЛКМ на основе дорогих и токсичных органических растворителей их основой является вода.

Водоэмульсионные краски предназначены как для внутренних покрасочных работ, так и для наружной окраски зданий и конструкций. Они прекрасно ложатся практически на любую поверхность, включая кирпич, бетон, дерево и штукатурку.

При этом окрашенная поверхность приобретает привлекательный и опрятный вид, а характерный для других лакокрасочных материалов неприятный запах отсутствует.

Характеристики водоэмульсионной краски во многом зависят от природы полимера, которая во многом и определяет ее достоинства и недостатки.

В качестве основного компонента в составе красок на водной основе чаще всего используют пять основных видов полимеров: поливи-нилацетат, бутадиен-стирол, стирол-акрилат, акрилат или версатат.

Наименее качественными считаются водоэмульсионные краски на основе поливинилаце-

тата, их маркировка «ВД-ВА». Они имеют очень узкую сферу применения и к тому же являются неводостойкими.

Водоэмульсионные краски на бутадиен-стироле устойчивы к влаге, но также образуют плотную пленку и плохо переносят воздействие солнечных лучей. Их маркируют «ВД-КЧ».

Краски на основе стирол-акрилата маркируют «ВД-АК». Эти краски значительно превосходят по своим качественным характеристикам краски на ПВА и бутадиен-стироле, что позволяет наносить их на внешние и внутренние поверхности. Благодаря малым размерам полимерных частиц, краски «ВД-АК» обладают отличной адгезией практически ко всем типам поверхностей, а проникновение частиц в поры на окрашиваемой поверхности увеличивает прочность. Такие краски образуют пористое покрытие, которое устойчиво к воздействию влаги и солнечного излучения.

Водоэмульсионные краски «ВД-АК» могут также изготавливаться на основе акрилата. Стоимость таких красок несколько выше, чем стоимость красок на стирол-акрилате, но зато покрытие из акрилата обладает большей устойчивостью к атмосферным воздействиям и обеспечивает лучшую жесткость окрашенной поверхности.

Водоэмульсионные краски «ВД-АК» на основе версатата не уступают по своим качественным характеристикам акриловым краскам, но при этом стоимость их ниже.

Основным компонентом водоэмульсионной краски служат тонкодисперсные части-цы полимеров, находящиеся во взвешенном состоянии в водной среде. К этой основе добавляют различные вещества, которые и определяют конкретные свойства краски.

В состав красок вводят загустители, антисептики, диспергаторы и пластификаторы, а также антифризы, пеногасители и др. добавки.

Соотношение различных компонентов определяется, главным образом, назначением водоэмульсионной краски.

Пигмент - оксид цинка или диоксид титана. Для недорогих красок могут использовать мел, который дополнительно выполняет функцию наполнителя. С этой же целью используют барит, кальцит, тальк, слюду, но чаще наполнитель делают комплексным, добавляя сразу несколько минералов. Чтобы придать краске нужную консистенцию, добавляют специальный загуститель, чаще всего это карбокси-метилцеллюлоза (клей КМЦ).

Вся эта сложная система различных компонентов краски находится в растворителе, роль которого выполняет деминерализованная вода.

В зависимости от марки краски, изменяются и пропорции вхождения отдельных компонентов.

Однако в общем виде состав водоэмульсионной краски имеет следующие процентные отношения по массе, %: пленкообразователь -50 (водная дисперсия 50-60%), пигменты и наполнители - 37, пластификаторы - 7, другие добавки - 6.

Характеристики водоэмульсионной краски во многом обуславливаются видом основного полимерного компонента, он во многом и определяет ее достоинства и недостатки.

Одним из наиболее эффективных и доступных способов придания огнестойкости различным материалам служит окраска их огне-зщитными ЛКМ.

Для полного предотвращения распространения огня в состав различных материалов, таких как краски, пластмассы, текстиль, деревянные изделия, электронные и электрические устройства вводятся огнезащитные компоненты. Значительный эффект обеспечивает введение в состав ЛКМ соединений кремния.

В настоящее время повышенный интерес широкого круга потребителей и производителей ЛКМ привлекают водоэмульсионные краски [2].

Разрабатываемые наномодифицирован-ные лакокрасочные материалы предназначены для использования в строительстве и ЖКХ, оборонной промышленности, нефтегазовой отрасли и др.

В частности применение теплоизолирующих красок позволит эффективно решать вопрос по уменьшению потерь тепла жилого фонда (старого и вновь вводимого в эксплуатацию), а также сократить теплопотери на теплотрассах.

Предварительные переговоры со специалистами строительных компаний г. Иркутска (ОАО «СУЖКС», ОАО «ЗУЖКС», ОАО «ЮУЖКС», ООО «УК Новый город» и др.) показали их заинтересованность в разрабатываемом продукте.

Теплоизоляционная краска очень эффективна при решении поставленных задач при теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, кровель (где исключается полностью образование сосулек), стен изнутри, оконных откосов, трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, паропроводов, воздуховодов, дымовых труб, всевозможных резервуаров, технологического оборудования нефтеперераба-ты-вающего комплеков, наружных и внутренних элементов судов, ж.-д. вагонов и т.п.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Нами в данной работе сделана попытка

оценить эффективность ряда наномоди-фикаторов производства ИРНИТУ. В качестве базового материала выбрана водоэмульсионная краска на акрилатной основе «Ликон Классик».

Образцы ЛКМ готовились путем смешения названной выше водоэмульсионной краски с наномодифицирующими добавками [16]: дигид-рокварцетин и целлюлоза (поставлены физико-техническим институтом ИРНИТУ в пастообразном виде).

Рецептурное количество добавки вводилось в стеклянный стакан емкостью 200 мл и перемешивалось при комнатной температуре с помощью магнитной мешалки в течение 5 мин.

В качестве материала подложки использованы пластинчатые образцы из Ст. 3 размером 100 х 50 х 1 мм. Подготовка поверхности проводилась согласно ГОСТ 9.402-80 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием» [5]. Механическое шлифование проводили корундовым шлифо-вальным порошком зернистостью 40-50 мкм.

Далее осуществляли химическое обезжиривание поверхности образцов по ГОСТ 9.305.84 [9] в растворе, г/л: натрия гидроксид 5-15; тринатрийфосфат 15-35; натрия карбонат 1535 и синтанол ДС-10 3-5 при температуре 6080 оС в течение 5 мин.

Промывку проводили под струей воды, далее следовала сушка в сушильном шкафу при 40 оС 10 мин.

Покрытие наносили на стальные образцы в два слоя методом окунания при комнатной температуре с последующим высушиванием в сушильном шкафу при 40 оС до «отлипа» согласно ГОСТ 8832-76 [3]. Далее образцы выдерживались сутки при комнатной температуре.

Стандартными методами [7-12] исследованы основные эксплуатационные характеристики лакокрасочных покрытий (ЛКП) - пористость, адгезия, эластичность, укрывистость и излучательная способность в иК спектре, полученных с использо-ванием водоэмульсионной краски «Ликон Классик» в зависимости от содержания наномодифицирующих добавок и времени натурных испытаний.

Оценка внешнего вида покрытий проводилось согласно ГОСТ 6992-68 [9].

Адгезия лакокрасочных покрытий определялась методом решетчатого надреза [7]. Острием лезвия делают несколько (четыре-пять) параллельных надрезов с промежутками 1 мм и столько же надрезов перпендикулярно первым, на таком же расстоянии один от другого. Надрезы должны проникать до подложки. Затем на поверхность накладывают скотч и отрывают

Рис. 1. Инструменты для испытания адгезии лакокрасочных покрытий методом решетчатых надрезов (ИСО 2409)

его.

О величине адгезии (%) судят по количеству неотделившихся квадратиков покрытия. При хорошей адгезии материал покрытия нигде не должен отставать от металла. Если адгезия плохая, пленка отстает от металла почти по всей решетке.

Эластичность пленок характеризует их прочность на изгиб. Ее определяли с помощью шкалы эластичности согласно ГОСТ 9.074-77 [7]. Она представляет собой станину, на которой расположен набор из шести стальных стержней и планок разной формы и различных размеров высотой 35 мм. Диаметр стержней верхнего ряда 20, 15 и 10 мм; сечение планок 5 х 10, 3 х 10 и 1 х 10 мм (рис. 2).

Станина крепится на краю стола.

В качестве образцов используют пластинки из жести размером 20 х 100 мм и толщиной

0,2-0,3 мм с нанесенным на нее ЛКП. После высыхания пленки пластинку плотно прижимают к стержню, плавно изгибают в течение 2-3 с пленкой вверх на 180° вокруг стержня диаметром 20 мм. Если на месте изгиба при рассмотрении в лупу не заметны трещины и отслаивание пленки, то производят изгибание пластинки в другом месте вокруг стержня диаметром 15 мм, затем в новом месте вокруг стержня диаметром 10 мм и т.д. до тех пор, пока не будут обнаружены вышеназванные изменения. Эластичность (гибкость) пленки характеризуется минимальным диаметром стержня или толщиной пленки, которая не была подвержена разрушению. Например, «гибкость 10» означает, что лакокрасочная пленка не разрушилась при изгибании на стержне диаметром 10 мм, но при изгибе на стержне диаметром 5 мм на ней образуются трещины.

Рис. 2. Прибор для определения эластичности (шкала эластичности НИИЛК)

Укрывистость покрытия определяли согласно ГОСТ 8784-75 [10]. Метод заключается в нанесении слоев лакокрасочного материала на стеклянную пластинку (стекло для фотографических пластинок размером 9 х 12-1,2 по ТУ 643-0205133-03-91) до тех пор, пока контуры черно-белой контрастной пластинки или шахматной доски, подложенной под стеклянную пластинку, станут невидимыми.

Для определения укрывистости лакокрасочный материал разбавляют до рабочей вязкости. На стеклянную пластинку, подготовленную по ГОСТ 8832-76 [3], и взвешенную с точностью до четвертого десятичного знака, наносят один или два слоя лакокрасочного материала. Стеклянную пластинку с лакокрасочным материалом кладут на контрастную пластинку и наблюдают при рассеянном дневном свете, просвечивают ли белые и черные поля. Если поля просвечивают, наносят на пластинку последовательно новые слои материала до тех пор, пока полностью не исчезнет разница между белыми и черными полями. После полного укрытия стеклянную пластинку взвешивают с точностью до четвертого десятичного знака, сушат и снова взвешивают. Перед взвешиванием и высушиванием удаляют потеки лакокрасочного материала с обратной стороны и с ребер пластинки. Каждый раз перед нанесением нового слоя лакокрасочный материал перемешивают. Испытания проводят не менее чем на трех пластинках.

Пористость покрытия определяли согласно ГОСТ 9.302-88 [12] методом наложения фильтровальной бумаги на 3-х образцах. Для этого на высушенный образец накладывали фильтровальную бумагу, смоченную раствором состава, г/л: калий железосинеродистый - 10, натрий хлористый - 5-20 так, чтобы между поверхностью образца и бумагой не оставались пузырьки воздуха. Время выдержки составляло 5 мин. Бумагу с отпечатками в виде пятен отделяли от поверхности образца, промывали струей дистиллированной воды и просушивали на чистом стекле. Количество окрашенных пятен определяли, наблюдая их через лупу с увеличением х5.

Определение температуры в ИК-спектре участков поверхности емкостей с горячей водой производили с помощью тепловизора Р1_!РБ620.

Емкости объемом 1 л изготовлены из термопласта и фрагментарно покрыты ЛКМ без добавки наномодификатора и с добавкой ДГК и ДГК + Ц. Емкости заливали кипящей водой и замеряли температуру окрашенной и неокрашенной поверхности с помощью тепловизора. Количество параллельных измерений равно 7.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В последнее время повышенный интерес потребителей и производителей ЛКМ привлекают водоэмульсионные краски, модифицированные нанодобавками.

Обладая большой удельной поверхностью наногранулы создают прочные связи между компонентами и заполняют пустоты между ними, создавая однородное и прочное покрытие. Кроме того, наногранулы, например, диоксида кремния являются полыми шариками, которые формируют пористую структуру краски и обеспечивают ее теплоизоляционные свойства.

Проведенные нами предварительные исследования показали, что при добавлении на-ногранул в лакокрасочные изделия возрастает теплоизоляционный эффект.

По предварительной гипотезе после полимеризации краски с нанодобавками должна получаться гибкая, матовая поверхность, с уникальными теплофизическими параметрами (в идеале 1 мм покрытия должен заменить 50-60 мм минеральной ваты), которая призвана блокировать теплопотери, протекцию от ожогов, устранить образования конденсата.

Цель исследований - обоснование оптимальных концентраций нанодобавок в водоэмульсионные краски с целью обеспечения минимальной излучательной способности в ИК-спектре и максимального теплоизоляционного эффекта.

В Физико-техническом институте ИРНИТУ под руководством проф. Н.А. Иванова разработаны наноматериалы, некоторые из них перспективны в качестве наномодификаторов ЛКМ [3].

Проведены следующие серии эксперимента:

- определены пористость, адгезия, эластичность, укрывистость и излучательная способность ЛКП в ИК-спектре, полученных с использованием водоэмульсионной краски «Ли-кон Классик» без нанодобавок;

- пористость, адгезия, эластичность, укры-вистость и излучательная способность в ИК-спектре, полученных с использованием водоэмульсионной краски «Ликон Классик» с нано-добавкой дигидрокварцетин (ДГК);

- пористость, адгезия, эластичность, укры-вистость и излучательная способность в ИК-спектре, полученных с использованием водоэмульсионной краски «Ликон Классик» со смесью нанодобавок дигидрокварцетин ДГК + целлюлоза (Ц);

Для исследования использовался наномо-дификатор ДГК в виде композиции, содержащей, г/кг: 1,0; 0,5 и 0,1.

Образец модифицированного ЛКМ гото-

Таблица 5

Влияние времени натурных испытаний на эксплуатационные характеристики ЛКП при концентрации смеси нанодобавок ДГК+Ц 0,0321 г/кг_

Номер образца Адгезия, % Пористость, кол-во точек на 40 см2

Время натурных испытаний, дни

1 7 14 1 7 14

1 93 92 93 3 4 4

2 91 93 93 4 3 4

3 93 92 92 4 4 4

4 92 91 93 5 4 3

5 91 92 92 5 4 5

*7 дней - 18.04.2014-25.04.2014 **14 дней - 18.04.2014-2.05.2014.

Внешний вид покрытий, полученных без добавки и с добавкой наномодификатора оце-ненен до и после натурных испытаний по ГОСТ 6992-68 [10] и признан удовлетво-рительным.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Укрывистость высушенной пленки ЛКМ составляла 100 г/м2 (соответствует норме). Эластичность всех изученных покрытий имела «гибкость 10» (соответствует норме).

Как видно из результатов эксперимента приведенных в табл. 1-5 адгезия и пористость полученных покрытий из ЛКМ с нанодобавками совпадает с данными характеристиками для базового материала на уровне погрешности эксперимента и соответствуют норме.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ИЗЛУЧЕНИЯ В ИК ОБЛАСТИ СПЕКТРА

ПОВЕРХНОСТИ ЛКП

С помощью тепловизора FLIRB620 определена температура участков поверхности емкостей, изготовленных из теропласта в ИК спектре и покрытых ЛКМ без добавки наномодификатора и с добавкой ДГК и ДГК + Ц. Количество параллельных измерений равно 7.

Проведена математическая обработка ре-

зультатов. Определена оценка диспер-сии воспроизводимости, Подтверждена гипотеза о воспроизводимости эксперимента.

Проведено усреднение результатов опытов. Результаты эксперимента приведены в табл. 6-10.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что введение наномоди-фикаторов в водоэмульсионную краску на ак-рилатной основе «Ликон Классик», выбранную в качестве базового материала не приводит к ухудшению основных эксплуатационных характеристик лакокрасочных покрытий (ЛКП) - пористости, адгезии, эластичности и укрывисто-сти. Влияние добавок наномодификаторов на эксплуатационные характеристики ЛКП незначительно, на уровне погрешности эксперимента.

2. Показано незначительное влияние времени натурных испытаний в исследованном небольшом диапазоне независимо от концентрации добавок нано-модификаторов на эксплуатационные характеристики ЛКП.

3. Установлено значительное влияние кон-

Таблица6

Распределение температуры по поверхности емкости окрашенной ЛКМ _без добавки наномодификатора_

Номер образца Температура окрашенной стенки, оС Температура неокрашенной стенки, оС Температура воды в емкости, оС

1 83,6 84,8 92,0

2 85,4 87,0 93,8

3 86,2 87,7 94,6

Таблица 7

Распределение температуры по поверхности емкости окрашенной ЛКМ _с концентрацией нанодобавки ДГК 0,0321 г/кг_

Номер образца Температура окрашенной стенки, оС Температура неокрашенной стенки,оС Температура воды в емкости, оС

1 81,2 90,4 98,0

2 87,5 91,6 97,0

3 88,4 92,3 98,0

Таблица 8

Распределение температуры по поверхности емкости окрашенной ЛКМ _с концентрацией нанодобавки ДГК 0,016 г/кг_

Номер образца Температура окрашенной стенки,оС Температура неокрашенной стенки,оС Температура воды в емкости, оС

1 84,1 85,5 88,5

2 86,2 88,8 97,9

3 85,6 86,9 93,4

Таблица 9

Распределение температуры по поверхности емкости окрашенной ЛКМ _с концентрацией нанодобавки ДГК 0,0032 г/кг_

Номер образца Температура окрашенной стенки,оС Температура неокрашенной стенки,оС Температура воды в емкости, оС

1 77,5 84,0 88,0

2 78,6 80,1 81,0

3 88,1 90,7 92,1

Таблица 10

Таблица 10

Распределение температуры по поверхности емкости окрашенной ЛКМ _с добавкой смеси наномодификаторов ДГК + Ц 0,0321 г/кг_

Номер образца Температура окрашенной стенки,оС Температура неокрашенной стенки,оС Температура воды в емкости, оС

1 89,9 91,4 95,2

2 90,6 92,7 95,4

3 88,1 91,4 94,8

центрации добавок наномодификаторов на снижение излучательной способности ЛКП в ИК области спектра.

4. Показано, что более значительный эффект снижения излучательной способ-ности ЛКП в ИК области спектра обеспечивает введение смеси добавок наномодификаторов ДГК+Ц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нами исследованы основные эксплуатационные характеристики лакокрасочных покрытий (ЛКП) - пористость, адгезия, эластичность, ук-рывистость и излучательная способность в ИК-спектре, полученных с использованием водоэмульсионной краски «Ликон Классик» в зависимости от содержания нанодобавок и времени натурных испытаний.

Определены:

- пористость, адгезия, эластичность, укры-вистость и излучательная способность ЛКП в ИК-спектре, полученных с использованием водоэмульсионной краски «Ликон Классик» без нанодобавок;

- пористость, адгезия, эластичность, укры-вистость и излучательная способность ЛКП в ИК-спектре, полученных с использованием во-

доэмульсионной краски «Ликон Классик» с на-нодобавкой ДГК;

- пористость, адгезия, эластичность, укры-вистость и излучательная способность ЛКП в ИК спектре, полученных с использованием водоэмульсионной краски «Ликон Классик» со смесью нанодобавок ДГК + Ц;

По результатам эксперимента сделаны выводы:

1. Показано незначительное влияние добавок наномодификаторов на эксплуатационные характеристики ЛКП.

2. Установлено незначительное влияние времени натурных испытаний (в том небольшом исследованном нами диапазоне) независимо от концентрации добавок нано-модификаторов на эксплуатационные характеристики ЛКП.

3. Показано значительное влияние концентрации добавок наномодификаторов на снижение излучательной способности ЛКП в ИК области спектра.

4. Установлено, что наибольший эффект снижения излучательной способности ЛКП в ИК области спектра обеспечивает введение смеси добавок наномодификаторов ДГК + Ц.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 9.032-74 «ЕСЗКС. Покрытия ла- 2. ГОСТ 27196-89 Краски водоэмульсион-

кокрасочные. Классификация и обозначения». ные. Технические условия

3. ГОСТ 8832-76 Материалы лакокрасочные. Методы получения лакокрасоч-ного покрытия для испытания.

4. ГОСТ 8420-74 Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости.

5. ГОСТ 9.402-80 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка метали-ческих поверхностей перед окрашиванием».

6. ГОСТ 9.305.-84 «ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытия»

7. ГОСТ 9.074-77 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные изделий, предназ-наченных для эксплуатации в районах с умеренным климатом. Технические требования. Методы ускоренных испытаний».

8. ГОСТ 9.407-84 «Покрытия лакокрасочные. Метод испытаний на стойкость в атмосферных условиях».

9. ГОСТ 6992-68 «ЕСЗКС. Покрытия лако-

красочные. Методы оценки внешнего вида».

10. ГОСТ 8784-75 Материалы лакокрасочные. Методы определения укрывистости.

11. ГОСТ 9.406-84 «ЕСЗКС. Покрытия ор-ганосиликатные. Технические требования и методы испытаний».

12. ГОСТ 9.302-88 «ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля».

13. Михайлов Б.Н. Технология электрохимических производств. Защитные неметаллические покрытия. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2006. 148 с.

14. Михайлов Б.Н. Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2011. 152 с.

15. Михайлов Б.Н., Баранов А.Н. Защита металлов от коррозии. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2007. 152 с.

16. Патент RU 2504514 С2.

REFERENCES

1. Mikhailov B.N. Technology of electrochemical productions. Protective nonmetallic coverings. Irkutsk, IRGTU Publ., 2006, 148 p. (In Russ.)

2. Mikhailov B.N. Chemical resistance of materials and protection against corrosion. Irkutsk, IRGTU Publ., 2011, 152 p. (In Russ.)

3. GOST 9.032-74. ESZKS. Pokrytiya lako-krasochnye. Klassifikatsiya i oboznacheniya [State Standard of the Russian Federation 9.032-74. Coverings paint and varnish. Classification and designations].

4. Mikhailov B.N., Protection of metals against corrosion. Irkutsk, IRGTU Publ., 2007. 152 p. (In Russ.)

5. GOST 27196-89. Kraski vodoemul'-sionnye. Tekhnicheskie usloviya [State Standard of the Russian Federation 27196-89. Aqueous emulsion inks. Specifications].

6. Patent RU 2504514 C2.

7. GOST 8832-76. ESZKS. Materialy lakokrasochnye. Metody polucheniya lakokra-sochnogo pokrytiya dlya ispytaniya [State Standard of the Russian Federation 8832-76. Paints and varnishes. Methods of receiving a paint and varnish covering for test].

8. GOST 9.402-80. Materialy lakokra-sochnye. Metody opredeleniya uslovnoi vyazkosti [Coverings paint and varnish. Methods for determining the relative viscosity].

9. GOST 9.305-84. ESZKS. Pokrytiya lakokrasochnye. Podgotovka metallicheskikh po-verkhnostei pered okrashivaniem [State Standard of the Russian Federation 9.305-84. Coverings paint and varnish. Preparation of metal surfaces before coloring].

10. GOST 9.074-77 ESZKS. Pokrytiya metallicheskie i nemetallicheskie neorganicheskie. Operatsii tekhnologicheskikh protsessov polucheniya pokrytiya [State Standard of the Russian Federation 9.074-77. Coverings paint and varnish the products intended for operation in areas with a temperate climate. Technical requirements. Methods of the accelerated tests].

11. GOST 9.407-84. ESZKS. Pokrytiya lakokrasochnye izdelii, prednaznachennykh dlya ekspluatatsii v raionakh s umerennym klimatom. Tekhnicheskie trebovaniya. Metody uskorennykh ispytanii [State Standard of the Russian Federation 9.407-84. Coverings paint and varnish. A test method on firmness in atmospheric conditions].

12. GOST 6992-68. Pokrytiya lakokrasochnye. Metod ispytanii na stoikost' v atmosfernykh usloviyakh [State Standard of the Russian Federation 6992-68. Coverings paint and varnish. Appearance assessment methods].

13. GOST 6992-68. ESZKS. Pokrytiya lakokrasochnye. Metody otsenki vneshnego vida [State Standard of the Russian Federation 699268. Coverings paint and varnish. Appearance assessment methods].

14. GOST 8784-75. Materialy lakokrasochnye. Metody opredeleniya ukryvistosti [State Standard of the Russian Federation 878475. Paints and varnishes. Methods of determination of covering ability].

15. GOST 9.406-84. ESZKS. Pokrytiya organosilikatnye. Tekhnicheskie trebovaniya i metody ispytanii [State Standard of the Russian Federation 9.406-84. Organic-silicate coatings. Technical requirements and test methods].

16. GOST 9.302-88. ESZKS. Pokrytiya metallicheskie i nemetallicheskie ne-organicheskie. Metody kontrolya [State Standard of the Russian

Federation 9.302-88 Coverings the metal and nonmetallic inorganic. Control methods].

Поступила в редакцию 15 апреля 2015 г. После переработки 6 мая 2015 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.