УДК 667.64
Бобкова Е.С., Наумкина В.А., Меньшиков В.В., Графушин Р.В., Рыбина Е.О.
ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ВЫБОРУ ТЕХНОЛОГИИ ОКРАШИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Бобкова Елизавета Сергеевна, магистрант кафедры информационных компьютерных технологий; Наумкина Виктория Андреевна, магистрант кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии; Меньшиков Владимир Викторович, профессор кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии; Графушин Роман Владимирович, старший преподаватель кафедры стандартизации и инженерно-компьютерной графики.
Рыбина Евгения Олеговна студентка 4 курса Факультета инженерной химии, e-mail: rybina97@mail.ru Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9
Лакокрасочные покрытия являются одним из основных средств защиты металла от коррозии. Для достижения максимальной противокоррозионной защиты и придания декоративных свойств объекту, необходимо выбрать оптимальный метод покраски для решения данных задач. В данной статье рассматриваются основные подходы к выбору технологии окрашивания изделий.
Ключевые слова: защита от коррозии, окрашивание, лакокрасочные материалы, химическая технология.
BASIC APPROACHES TO THE CHOICE OF THE TECHNOLOGY OF COLORING INDUSTRIAL PRODUCTS
Bobkova E. S.; Naumkina V. A.; Menshikov V. V.; Grafushin R. V., Rybina E.O. D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia
Paint coatings are one of the main means of protecting metal from corrosion. To achieve maximum corrosion protection and impart decorative properties to the object, it is necessary to choose the best painting method for solving these problems. This article discusses the main approaches to the choice of technology for dyeing products. Keywords: corrosion protection, painting, paints and varnishes, chemical technology
Процесс коррозии металлов приводит к значительному материальному ущербу вследствие разрушения оборудования и происходящих на предприятии аварий и ухудшает экологическую обстановку на производстве. Помимо прямых коррозионных потерь, которые оцениваются стоимостью замены конструкций, механизмов и их частей, пришедшие в негодность вследствие коррозии, ущерб наносят косвенные потери продукта в результате утечек, снижения мощности оборудования, загрязнение побочными веществами чистого продукта, окружающей среды, простоя оборудования и т.п. При оптимальном подходе к решению проблемы защиты от коррозии с экономической точки зрения получится сохранить инвестиции в новое строительство или реконструкцию на долгие годы. Поэтому разработкой систем защиты от коррозии озабочены ведущие специалисты всех промышленно развитых стран.
Одним из наиболее эффективных способов противокоррозионной защиты являются
лакокрасочные материалы (ЛКМ). В связи с этим улучшение и разработка новых материалов, обладающих комплексом ценных свойств и повышенной долговечностью, является актуальной. ЛКП нашли широкое распространение практически во всех отраслях народного хозяйства. Отечественная лакокрасочная промышленность выпускает большой ассортимент материалов, что расширяет возможности обеспечения заданных свойств покрытий [1]. Основное назначение лакокрасочных покрытий (ЛКП) -придание изделиям декоративного вида и противокоррозионная защита окрашиваемой поверхности. Декоративные свойства ЛКП
определяются фактурой, цветом, блеском и нормируются в зависимости от вида и назначения изделия по ГОСТ 23852-79 «Покрытия лакокрасочные. Общие требования к выбору по декоративным свойствам». Блеск в какой-то мере является критерием эффективности противокоррозионной защиты, таким образом, снижение блеска покрытия с течением времени свидетельствует о деструкции пленкообразующего вещества и об образовании на его поверхности свободных зерен пигмента [2].
Единая система защиты от коррозии лакокрасочных покрытий разрабатывается и совершенствуется до сих пор, и включает более 40 стандартов. Именно эта система может служить базой для комплексного подхода при создании современных ресурсосберегающих, экологически чистых технологических процессов окрашивания в различных отраслях промышленности.
Технология получения лакокрасочных покрытий является сложным, многостадийным, трудоемким и энергоемким технологическим процессом. Разработка технологических процессов окрашивания требует специальных знаний в области ЛКМ, техники их нанесения, процессов отверждения, подготовки поверхности [4, 5]. Долговечность лакокрасочного покрытия зависит от многих факторов, представленных на Рис.1. При правильном выборе ЛКМ в системе защитного покрытия, крайне важно определить условия, при которых будут эксплуатироваться конструкции, оборудование или установки. Решающее влияние на долговечность лакокрасочного покрытия будет оказывать технология его получения на окрашиваемой поверхности.
Рис. 1. Факторы, влияющие на долговечность лакокрасочного покрытия
Статистические данные показывают, что срок службы ЛКП на 70 % зависит от качества подготовки поверхности перед окрашиванием, на 15 % — от правильности выбора системы ЛКП, на 10 % — от соблюдения технологии получения ЛКП и лишь на 5 % от качества выбранного ЛКМ. Экспериментально доказано, что защитные свойства лакокрасочных покрытий повышаются с увеличением толщины лакокрасочного слоя до известного предела. Примерная толщина колеблется от 30 до 40 ц.
Для обеспечения оптимальной экономичности и эффективности при выборе системы покрытий необходимо учитывать ряд факторов: •коррозионную активность среды, •требуемые срок службы системы покрытий, •исходное состояние стали, •способ подготовки поверхности. При выборе системы ЛКП следует руководствоваться не только требованиями по условиям эксплуатации изделий, но и учитывать тип окрашиваемой поверхности (металл, бетон, пластмасса, древесина, и др.) Так же существенную роль играют внешние условия формирования покрытия и физико - механические свойства покрытия.
Для выбора технологического процесса окраски конкретного изделия необходимо выбрать покрывной ЛКМ, определить системы покрытия и последовательность проведения операций технологического процесса окраски.
На основе результатов многолетних исследований, проводимых ОАО «НИИ ЛКП и ОМЗ «Виктория» по испытанию систем ЛКП разработан современный ассортимент систем покрытий для различных видов поверхностей и условий эксплуатации, включённый в ГОСТ 9.104. Кроме того, собрана база данных по системам ЛКП и технологии их применения.
Правильный выбор цветовой гаммы покрытия определяет эстетический уровень производства, оказывает влияние на производительность труда, утомляемость и эмоциональность обслуживающего персонала и качества выполняемой работы.
Зрение минимально утомляется и создается благоприятная обстановка для работы при использовании светлых оттенков: оранжевый, оранжево-желтый, желтовато-зеленый, голубовато-зеленый и другие цвета.
При однообразной размеренной работе помещение и оборудование следует окрашивать в
более яркие цвета. При повышенной нагрузке, шуме, вибрации и посторонних запахах цвет помещений и оборудования должен быть спокойным, мягким, например, светло-зеленым, светло-голубым.
Для предотвращения несчастных случаев, особенно травматизма, отдельное внимание должно быть обращено на окраску узлов и деталей, требующих большой осторожности и внимательности. Такие опасные места следует выделять ярко-красным или красно-оранжевым цветом [3-5].
Таким образом, от правильного выбора стадий технологического процесса окрашивания зависит декоративный вид изделия и срок службы ЛКП. Оптимальное технологическое решение позволит снизить трудоемкость, уменьшить финансовые затраты и улучшить экологическую ситуацию окрасочного производства.
Список литературы
1. Г.Ф. Кугашева, А.М. Зубарев, Е.Д.Быков. Организационно-технологическое моделирование процесса проектирования производства лакокрасочных материалов для металлоконструкций.//Успехи в химии и химической технологии. 2015. - Т. 29. - № 2(161). - С. 92-94
2.Нефедов Н.И., Семенова Л.В., Кузнецова В.А., Веренинова Н.П. Лакокрасочные покрытия для защиты металлических и полимерных композиционных материалов от старения, коррозии и биоповреждения. // Авиационные материалы и технологии - 2017 - № 5 - С.393- 402.
3. Ильдарханова, Ф. И., Миронова, Г. А. Лакокрасочные материалы для долговременной антикоррозионной защиты металлоконструкций в атмосферных условиях, //Промышленная окраска. Материалы. Технологии. Материалы. Оборудование, 2012, № 2. - С. 8-12
4. Аверина Ю. М., Меньшиков В. В., Рыбина Е. О. Задачи и опыт организации инновационного образования в области технологии покрытий // Sciences of Europe (Praha, Czech Republic) ISSN 3162-2364. — 2018. — № 27. — С. 18-19.
5. Меньшиков В.В., Аверина Ю.М., Зубарев А.М. Технологический маркетинг, коммерциализация и принципы реализации инноваций, Учеб. Пособие/ - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2017. - 140 с.