Methoden voor het aanbrengen van vloeibare en poedercoatings zijn verschillend.

Er worden verschillende methoden gebruikt voor het aanbrengen van vloeibare coatings:

Handmatig (kwast, spatel, roller) - voor het schilderen van grote producten (bouwconstructies, sommige industriële constructies), het corrigeren van defecten. thuis; Er wordt gebruik gemaakt van natuurlijk drogende verven en vernissen.

Roller - gemechaniseerde toepassing van coatings met behulp van een rollersysteem, meestal op vlakke producten (plaat- en gewalste producten, polymeer films, paneel meubelelementen, papier. karton, metaalfolie).

Onderdompelen in een bad gevuld met verf en lak. Traditionele (organische) coatings blijven op het oppervlak achter nadat het product door bevochtiging uit het bad is gehaald. Bij watergedragen coatings wordt doorgaans gebruik gemaakt van dompelen met elektro-, chemo- en thermische depositie. In overeenstemming met het teken van de lading op het oppervlak van het geverfde product, worden ano- en kathoforetische elektrodepositie onderscheiden - verfdeeltjes bewegen als gevolg van elektroforese naar het product, dat respectievelijk als anode of kathode dient. Bij kathodische elektrodepositie (niet gepaard gaand met metaaloxidatie, zoals bij afzetting op de anode) kunnen verflagen met verhoogde corrosieweerstand. Het gebruik van de elektrodepositiemethode zorgt voor een goede bescherming tegen corrosie Scherpe hoeken en randen van het product, lassen, interne holtes, maar er kan slechts één laag verf en lak worden aangebracht, aangezien de eerste laag een diëlektricum is. verhindert de elektrodepositie van de tweede. Bij chemische depositie worden coatings van het dispersietype gebruikt die oxidatiemiddelen bevatten. Wanneer ze interageren met een metalen substraat, ontstaat er een hoge concentratie polyvalente ionen, waardoor coagulatie van de oppervlaktelagen van het lakmateriaal ontstaat. Tijdens thermische afzetting vormt zich een afzetting op een verwarmd oppervlak; in dit geval worden speciale additieven in het in water gedispergeerde coatingmateriaal gebracht. de toevoeging van een oppervlakteactieve stof die bij verhitting zijn oplosbaarheid verliest.

Jetgieten (gieten) - de geverfde producten gaan door een "gordijn" van verfmaterialen. Jetspuiten wordt gebruikt voor het verven van componenten en onderdelen van verschillende machines en apparaten, terwijl spuitlakken wordt gebruikt voor het verven van platte producten (plaatwerk, paneelmeubelelementen, multiplex). De giet- en dompelmethoden worden gebruikt om verf en lak op gestroomlijnde producten aan te brengen glad oppervlak, aan alle kanten in dezelfde kleur geverfd.

Spuiten:

a) pneumatisch - met behulp van handmatige of automatische pistoolvormige verfspuiten worden verfmaterialen met een temperatuur van kamertemperatuur tot 40-85 ° C aangevoerd onder druk (200-600 kPa) van gezuiverde lucht; De methode is zeer productief en biedt goede kwaliteit verflaag.

b) hydraulisch (airless), uitgevoerd onder druk gecreëerd door een pomp (bij 4-10 MPa in het geval van verwarming van de lak, bij 10-25 MPa zonder verwarming);

c) spuitbus - uit blikken gevuld met verfmateriaal en drijfgas. gebruikt voor het bijwerken van auto's, meubels, enz.

Een aanzienlijk nadeel van spuitmethoden is grote verliezen Lakmaterialen (in de vorm van een stabiele aerosol die door afzetting op de wanden van de spuitcabine en in hydrofilters in de ventilatie terechtkomen), bereiken 40% bij pneumatisch spuiten. Om verliezen te verminderen (tot 1-5%) wordt er gespoten in een elektrostatisch hoogspanningsveld (50-140 kV): verfdeeltjes krijgen als gevolg van corona-ontlading of contactoplading een lading (meestal negatief ) en worden afgezet op het te verven product, dat dienst doet als elektrode met het tegenovergestelde teken . Bij deze methode worden meerlaagse verf- en lakcoatings toegepast op metalen en zelfs niet-metalen.

Methoden voor het aanbrengen van poedercoatings:

gieten (zaaien);

spuiten (met verwarming van het substraat en gasvlam- of plasmaverwarming van het poeder, of in een elektrostatisch veld);

toepassing in een wervelbed (vortex, trillingen).

Bij het verven van producten op lopende bandproductielijnen worden veel methoden voor het aanbrengen van verven en vernissen gebruikt, waardoor het mogelijk is verfcoatings te vormen op verhoogde temperaturen, en dit garandeert hun hoge technische eigenschappen.

Gradiëntverf- en laklagen worden ook verkregen door het eenmalig aanbrengen van verven en vernissen die mengsels van dispersies, poeders of oplossingen van thermodynamisch onverenigbare filmvormers bevatten. Deze laatste delamineren spontaan bij verdamping van het gewone oplosmiddel of bij verwarming boven de vloeibaarheidstemperatuur van de filmvormers.

Het drogen (uitharden) van aangebrachte verven en vernissen vindt plaats bij 15-25 °C (koud, natuurlijke droging) en bij verhoogde temperaturen (heet, “oven”drogen). Natuurlijke droging is mogelijk bij gebruik van lakmaterialen op basis van sneldrogende thermoplastische filmvormers of filmvormers met onverzadigde bindingen in de moleculen, waarbij lucht O2 of vocht als verharder wordt gebruikt, evenals bij gebruik van tweecomponenten lakmaterialen (de verharder wordt eraan toegevoegd voordat het wordt toegepast). Het drogen van coatings in de industrie wordt meestal uitgevoerd bij 80-160 °C, poedercoatings en sommige speciale coatings - bij 160-320 °C. Onder deze omstandigheden wordt de verdamping van het (meestal hoogkokende) oplosmiddel versneld en vindt de thermische uitharding van reactieve filmvormers plaats.Om een ​​verflaag op basis van onverzadigde oligomeren te verkrijgen, wordt uitharding onder invloed van ultraviolette straling en versnelde elektronen (elektronenbundel) ) wordt ook gebruikt.

Tussentijdse lakbehandeling:

1) Schuren met schuurpapier om de onderste laklagen te verwijderen buitenlandse insluitsels, voor een matte afwerking en verbetering van de hechting tussen de lagen;

2) het polijsten van de toplaag met verschillende pasta's om de lak een spiegelachtige glans te geven.

De definitie van “verf- en lakcoatings” is een gevormde film van verf- en lakmateriaal dat op elk oppervlak wordt aangebracht.

Verflagen erop verschillende oppervlakken worden gevormd tijdens het filmvormingsproces van verven en vernissen die op deze oppervlakken worden aangebracht. Het chemische proces van filmvorming zelf omvat het eerst drogen en vervolgens uitharden van het aangebrachte coatingmateriaal.

Het hoofddoel (hoofddoel) van verf- en lakcoatings is om het oppervlak van het materiaal te beschermen tegen vernietiging (metaalproducten - tegen corrosie, hout - tegen rotting en vernietiging) en om oppervlakken te geven decoratieve uitstraling, kleuren en texturen.

Afhankelijk van hun operationele eigenschappen zijn er verf- en lakcoatings (verf- en lakcoatings): weerbestendig, waterbestendig, olie- en benzinebestendig, chemicaliënbestendig, hittebestendig, elektrisch isolerend, conserverend en speciaal verf coatings.

Verf- en lakcoatings voor speciale doeleinden zijn:

Aangroeiwerende verfcoatings die maritieme verven en vernissen vormen. Deze verfcoatings voorkomen vervuiling van de onderwaterdelen (onder de waterlijn) van schepen en hydraulische constructies aquatische micro-organismen, algen, schelpen, enz.;

Reflecterende verf- en lakcoatings (lichtgevend schilderwerk) - in staat tot luminescentie in het zichtbare gebied van het spectrum bij blootstelling aan licht, bestraling, radioactieve straling, enz.;

Thermische indicatorverf- en lakcoatings. Deze lakmaterialen veranderen van kleur of helderheid bij blootstelling aan een bepaalde temperatuur;

Brandvertragende verfcoatings - voorkomen de verspreiding van vlammen of blootstelling aan hoge temperatuur op het beschermde oppervlak;

Geluiddempende (geluidsisolerende) verf- en lakcoatings. De naam van deze schilderwerken spreekt voor zich. Volgens ext. type (glansgraad, oppervlaktegolving, aanwezigheid van gebreken), verf- en lakcoatings worden meestal onderverdeeld in 7 klassen. Voor het verkrijgen van verf- en lakcoatings wordt een verscheidenheid aan verf- en lakmaterialen (verf- en lakmaterialen) gebruikt, die qua samenstelling en chemische eigenschappen verschillen. de aard van de filmvormer.

Op mijn eigen manier verschijning(afhankelijk van de mate van glans of dofheid, golving van het oppervlak, die bepaalde visuele effecten, de aanwezigheid van eventuele gebreken, enz.) verfcoatings zijn onderverdeeld in verschillende klassen.

Voor het verkrijgen van verf- en laklagen worden verschillende verf- en lakmaterialen (verf- en lakmaterialen) gebruikt, verschillend in samenstelling en chemische eigenschappen filmvormers, dit zijn verven en vernissen:

Op basis van thermoplastische filmvormers (bitumenvernissen, cellulose-ethervernissen);

Op basis van thermohardende filmvormers (polyesterlakken, polyurethaan vernissen);

Gebaseerd plantaardige olien(drogende oliën, olievernissen, olieverf);

Op basis van gemodificeerde oliën (alkydlakken op basis van alkydharsen).

Verf- en lakcoatings worden veel gebruikt in alle industrieën nationale economie, maar ook in het dagelijks leven.

De wereldproductie van verven en vernissen bedraagt ​​ruim honderd miljoen ton per jaar. Ruim 50% van alle verf- en lakmaterialen wordt gebruikt in de machinebouw (waarvan 20% in de auto-industrie), 25% in de bouw en reparatie.

In de bouwsector van de nationale economie worden voor de productie van verf- en lakcoatings (afwerkingscoatings) vereenvoudigde technologieën voor de productie en toepassing van verf- en lakcoatings gebruikt, voornamelijk op basis van filmvormers zoals caseïne, waterige dispersies van polyvinyl acetaat, acrylaten of andere soortgelijke componenten, evenals op basis van vloeibaar glas.

Het overgrote deel van de verf- en laklagen wordt verkregen door verf- en lakmaterialen in meerdere lagen aan te brengen. Dit garandeert verf coatings hoogste scores bescherming van het te coaten oppervlak.

De dikte van enkellaagse verf- en lakcoatings varieert van 3 tot 30 micron (voor thixotrope verven en vernissen - tot 200 micron), meerlaags - tot 300 micron.

Om meerlaags te verkrijgen Beschermende coatings Er worden meerdere lagen van ongelijksoortige verven en vernissen aangebracht (de zogenaamde complexe verf- en lakcoatings), waarbij elke laag van een dergelijke coating een specifieke functie vervult: onderste laag- beschermende primer (verkregen door het aanbrengen van een primer) zorgt voor hechting van de complexe coating aan de ondergrond, vertraging van elektrochemische corrosie, enz.

Een beschermende verflaag met maximale beschermende eigenschappen moet uit de volgende lagen bestaan: fosfaatlaag; stopverf; primer (1-2 lagen); en 1-3 lagen emaille. In speciale gevallen wordt het oppervlak bovendien bedekt met vernis, wat decoratieve en gedeeltelijk beschermende eigenschappen geeft. Bij het verkrijgen van transparante verf- en lakcoatings wordt de lak rechtstreeks op het beschermde oppervlak van het product aangebracht.

Het technologische proces voor de productie van complexe verf- en lakcoatings omvat enkele tientallen bewerkingen die verband houden met de voorbereiding van het oppervlak, het aanbrengen van verf- en lakmateriaal, het drogen (uitharden) en de tussentijdse verwerking.

Keuze technologisch proces hangt af van het soort lakmateriaal en de bedrijfsomstandigheden van verf- en laklagen, de aard van de ondergrond (bijvoorbeeld staal, aluminium, andere metalen en legeringen, hout, Bouwmaterialen), vorm en afmetingen van het te schilderen object.

De kwaliteit van de voorbereiding van het te schilderen oppervlak bepaalt grotendeels de hechtkracht van de verflaag op de ondergrond en de duurzaamheid ervan.

Voorbereiding metalen oppervlak bestaat uit het reinigen met hand- of elektrisch gereedschap, zandstralen of gritstralen, evenals door chemische middelen(reagentia, schuurmiddelen, enz.).

Deze laatste omvatten:

Ontvetten van het oppervlak, bijvoorbeeld behandelen met waterige oplossingen van NaOH, evenals Na 2 CO 3, Na 3 PO 4 of hun mengsels die oppervlakteactieve stoffen en andere additieven bevatten, organische oplosmiddelen (benzine, terpentine, tri- of tetrachloorethyleen, enz. ) of emulsies bestaande uit een organisch oplosmiddel en water;

Beitsen is het verwijderen van aanslag, roest en andere corrosieproducten van het oppervlak (meestal na ontvetten) door bijvoorbeeld 20-30 minuten 20% H 2 SO 4 (bij 70-80°C) of 18-20% HCl te gebruiken (bij 30-40°C), bevattende 1-3% zure corrosieremmer;

Aanbrengen van conversielagen (verandering van de aard van het oppervlak; gebruikt bij de productie van duurzame complexe verf- en lakcoatings): fosfateren en oxidatie (meestal door elektrochemische methode aan de anode);

Verkrijgen van metalen sublagen - galvaniseren of cadmiumplating (meestal via elektrochemische methode aan de kathode). Oppervlaktebehandeling met chemische methoden wordt meestal uitgevoerd door het product onder te dompelen of te dompelen met een werkoplossing onder gemechaniseerde en geautomatiseerde verfomstandigheden op transportbanden. Chemische methoden voorzien hoge kwaliteit oppervlaktevoorbereiding, maar houden verband met het daaropvolgende wassen met water en het heet drogen van oppervlakken, en daarom met de noodzaak van afvalwaterbehandeling.

Methoden voor het aanbrengen van vloeibare verven en vernissen

1. Handmatige methode(kwast, spatel of roller) - voor het verven van grote voorwerpen ( bouwconstructies, sommige industriële structuren), huishoudelijke reparaties en correctie van gebreken in het dagelijks leven. In dergelijke gevallen worden natuurlijk drogende verf- en lakproducten gebruikt.

2. Rollermethode - gemechaniseerde toepassing van coatings met behulp van een rollersysteem, meestal op vlakke producten (plaat- en gewalste producten, polymeerfilms, meubelpaneelelementen, papier, karton, metaalfolie).

3. Dompelen in een bad gevuld met verf- en lakmateriaal. Traditionele (organische) coatings blijven op het oppervlak achter nadat het product door bevochtiging uit het bad is gehaald. Bij watergedragen coatings wordt doorgaans gebruik gemaakt van dompelen met elektro-, chemo- en thermische depositie. In overeenstemming met het teken van de lading op het oppervlak van het geverfde product, worden ano- en kathoforetische elektrodepositie onderscheiden - verfdeeltjes bewegen als gevolg van elektroforese naar het product, dat respectievelijk als anode of kathode dient. Met kathodische elektrodepositie (niet gepaard gaand met metaaloxidatie, zoals bij afzetting op de anode) verkrijgt men verf coatings met verhoogde corrosieweerstand. Het gebruik van de elektrodepositiemethode maakt het mogelijk om scherpe hoeken en randen van het product, lassen en interne holtes goed te beschermen tegen corrosie, maar er kan slechts één laag verf en lak worden aangebracht, aangezien de eerste laag, die een diëlektricum is, verhindert de elektrodepositie van de tweede. Deze methode kan echter worden gecombineerd met vooraanmelding poreus sediment uit een suspensie van filmvormend middel; Via een dergelijke laag is elektrolytische afzetting mogelijk. Wanneer chemische precipitatie wordt gebruikt verf materiaal dispersietype, dat oxidatiemiddelen bevat - wanneer ze interageren met een metalen substraat, ontstaat er een hoge concentratie polyvalente ionen (Me0:Me+n), waardoor coagulatie van de oppervlaktelagen van het verf- en lakmateriaal ontstaat. Tijdens thermische afzetting vormt zich een neerslag op een verwarmd oppervlak - in dit geval wordt een speciaal additief (oppervlakteactieve stof) in het in water gedispergeerde verf- en lakmateriaal gebracht, dat bij verhitting zijn oplosbaarheid verliest.

4. Jetgieten (gieten) - de geverfde producten gaan door een "gordijn" van verfmaterialen. Jetspuiten wordt gebruikt voor het verven van componenten en onderdelen van verschillende machines en apparaten, terwijl spuitlakken wordt gebruikt voor het verven van platte producten (bijvoorbeeld plaatwerk, paneelmeubelelementen, multiplex).

De giet- en dompelmethoden worden gebruikt om verven en vernissen aan te brengen op producten met een gestroomlijnde vorm en een glad oppervlak, die aan alle zijden in dezelfde kleur zijn geverfd. Om verfcoatings met een uniforme dikte te verkrijgen zonder uit te zakken of uit te zakken, worden geverfde producten bewaard in oplosmiddeldampen die uit de droogkamer komen.

5. Spuiten:

a) pneumatisch - met behulp van handmatige of automatische pistoolvormige verfspuiten worden lakmaterialen met een temperatuur van 20°C tot 40-85°C geleverd onder hoge druk(200-600 kPa) gezuiverde lucht. Deze methode zeer productief, biedt verfcoatings van goede kwaliteit op oppervlakken met verschillende vormen;

b) hydraulisch (airless), uitgevoerd onder druk gecreëerd door een pomp (bij 4-10 MPa in het geval van verwarming van de lak, bij 10-25 MPa zonder verwarming);

c) spuitbus - uit blikken gevuld met verfmateriaal en drijfgas. Deze methode wordt gebruikt voor het bijwerken van auto's, meubels en andere producten. Een belangrijk nadeel van spuitmethoden zijn de grote verliezen aan verfmaterialen (in de vorm van een stabiele aerosol die wordt meegevoerd in de ventilatie, als gevolg van bezinking op de wanden van de spuitcabine en in hydrofilters), tot 40% bij pneumatisch spuiten. Om verliezen te verminderen (tot 1-5%) wordt er gespoten in een elektrostatisch hoogspanningsveld (50-140 kV): verfdeeltjes als gevolg van een corona-ontlading (van een speciale elektrode) of contactoplading ( uit een spuittoestel) krijgen een lading (meestal negatief) en zetten zich af op het te verven product, dat dient als elektrode met het tegenovergestelde teken. Met deze methode worden meerlaagse verf- en laklagen aangebracht op bijvoorbeeld metalen en zelfs niet-metalen. voor hout met een vochtgehalte van minimaal 8%, kunststoffen met een geleidende coating.

Methoden voor het aanbrengen van poedercoatings

Gieten (zaaien);

Sputteren (met verwarming van het substraat en gasvlam- of plasmaverwarming van het poeder, of in een elektrostatisch veld);

Toepassing in een wervelbed, bijvoorbeeld vortex, trillingen.

Bij het verven van producten op transportbanden worden veel methoden voor het aanbrengen van verven en vernissen gebruikt, waardoor vorming mogelijk wordt verf coatings bij verhoogde temperaturen garandeert dit hun hoge technische en consumenteneigenschappen.

Gradiëntverf- en lakcoatings worden ook verkregen door het eenmalig aanbrengen (meestal door spuiten) van verfmaterialen die mengsels van dispersies, poeders of oplossingen van thermodynamisch onverenigbare filmvormers bevatten. Deze laatste delamineren spontaan bij verdamping van het gewone oplosmiddel of bij verwarming boven de vloeibaarheidstemperatuur van de filmvormers.

Door selectieve bevochtiging van het substraat verrijkt één filmvormend middel de oppervlaktelagen van verf- en lakcoatings, de tweede - de onderste (kleef)lagen. Het resultaat is een structuur van een meerlaagse (complexe) verflaag.

Het drogen (uitharden) van aangebrachte verven en vernissen wordt uitgevoerd bij 15-25°C (koud, natuurlijk drogen) en bij verhoogde temperaturen (heet, “ovendrogen”).

Natuurlijke droging is mogelijk bij gebruik van verven op basis van sneldrogende thermoplastische filmvormers (bijvoorbeeld perchloorvinylharsen, cellulosenitraten) of filmvormers met onverzadigde bindingen in de moleculen, waarvoor luchtzuurstof of vocht als verharder dienen, bijvoorbeeld alkyd harsen en polyurethaan, evenals bij gebruik van tweecomponenten lakmaterialen (verharder wordt eraan toegevoegd vóór het aanbrengen). Tot deze laatste behoren lakmaterialen op basis van bijvoorbeeld epoxyharsen, uitgehard met di- en polyaminen.

Het drogen van coatings in de industrie wordt meestal uitgevoerd bij een temperatuur van 80-160°C, poedercoatings en sommige speciale coatings - bij 160-320°C. Onder deze omstandigheden wordt de vervluchtiging van het oplosmiddel (gewoonlijk hoogkokend) versneld en vindt thermische uitharding van reactieve filmvormers, bijvoorbeeld alkyd-, melamine-alkyd-, fenol-formaldehydeharsen plaats.

De meest gebruikelijke methoden voor het thermisch uitharden van coatings: convectief (het product wordt verwarmd door circulerende hete lucht), thermostraling (verwarmingsbron - Infrarood straling) en inductief (het product wordt in een wisselend elektromagnetisch veld geplaatst).

Om verf- en lakcoatings op basis van onverzadigde oligomeren te verkrijgen, wordt ook uitharding onder invloed van ultraviolette straling en versnelde elektronen (elektronenbundel) gebruikt.

Tijdens het droogproces vinden verschillende fysische en chemische processen plaats die leiden tot de vorming van verf- en laklagen, bijvoorbeeld bevochtiging van de ondergrond, verwijdering van organisch oplosmiddel en water, polymerisatie en (of) polycondensatie in het geval van reactieve filmvormers met de vorming van netwerkpolymeren.

De vorming van verf- en lakcoatings uit poedercoatingmaterialen omvat het smelten van filmvormende deeltjes, de hechting van de resulterende druppels en het daarmee bevochtigen van het substraat, en soms thermische uitharding.

Tussenbehandeling van verf- en laklagen:

1) het schuren met schuurpapier van de onderste lagen verf- en laklagen om vreemde insluitsels te verwijderen, dofheid te geven en de hechting tussen de lagen te verbeteren;

2) het polijsten van de toplaag met behulp van speciale pasta's om lak een spiegelachtige glans te geven. Voorbeeld technologische schema's lichaamsbeschildering personenauto's(werkingsvolgorde zijn vermeld): ontvetten en fosfateren van de ondergrond, drogen en afkoelen, primeren met een elektroforeseprimer, uitharden van de primer (30 minuten bij 180°C), afkoelen, aanbrengen van een geluidsisolerende, afdichtende en remmende samenstelling, aanbrengen een epoxyprimer in twee lagen, uitharden (20 minuten bij 150°C), afkoelen, de primer slijpen, lichaam afvegen en met lucht blazen, aanbrengen van twee lagen alkyd-melamine emaille, drogen (30 minuten bij 130-140° C).

De eigenschappen van verf- en lakcoatings worden bepaald door de samenstelling van het lakmateriaal (type filmvormer, pigment en andere componenten), evenals de structuur van de coatings.

De meest waardevolle eigenschappen van verf- en lakcoatings zijn de hechtkracht op de ondergrond (adhesie), hardheid, buigzaamheid en slagvastheid. Daarnaast worden verf- en lakcoatings beoordeeld op vochtbestendigheid, weerbestendigheid, chemische bestendigheid en andere beschermende eigenschappen, een complex decoratieve eigenschappen, zoals transparantie of dekkracht (opaciteit), intensiteit en zuiverheid van kleur, mate van glans.

Dekkende kracht wordt bereikt door het aanbrengen van vulstoffen en pigmenten in lakmaterialen. Deze laatste kunnen ook andere functies vervullen: kleuren, de beschermende eigenschappen vergroten (bijvoorbeeld corrosiewerend) en speciale eigenschappen verlenen aan verf- en lakcoatings (bijvoorbeeld elektrische geleidbaarheid, thermisch isolatievermogen). Het volumetrische gehalte aan pigmenten in email is<30 %, в грунтовках - около 35 %, а в шпатлевках - до 80 %.

Het maximale "niveau" van pigmentatie hangt ook af van het type coating: bij poederverven is dit 15-20%, en bij watergedragen verven tot 30%.

De meeste verf- en lakmaterialen bevatten organische oplosmiddelen, waardoor de productie van verf- en lakcoatings explosief en brandgevaarlijk is. Bovendien zijn de gebruikte oplosmiddelen veelal giftig (MPC 5-740 mg/m3).

Na het aanbrengen van verven en vernissen moeten oplosmiddelen worden geneutraliseerd door thermische of katalytische oxidatie (naverbranding) van afval; Wanneer verfmaterialen tegen hoge kosten worden verbruikt en dure oplosmiddelen worden gebruikt, is het raadzaam deze te recyclen. In dit opzicht hebben verf- en lakmaterialen die geen organische oplosmiddelen bevatten (watergedragen verven, poederverven) en lakmaterialen met een hoog (meer dan 70%) gehalte aan vaste stoffen een voordeel.

Tegelijkertijd hebben verf- en lakcoatings gemaakt van verf- en lakmaterialen die in de vorm van oplossingen worden gebruikt, in de regel de beste beschermende eigenschappen (per dikte-eenheid).

Om de kwaliteit en duurzaamheid van verf- en lakcoatings te controleren, wordt hun externe inspectie uitgevoerd en worden hun eigenschappen bepaald met behulp van instrumenten (op monsters) - fysiek en mechanisch (hechting, elasticiteit, hardheid, enz.), decoratief en beschermend (anti- corrosie-eigenschappen, weersbestendigheid, waterabsorptie).

De kwaliteit van verf- en lakcoatings wordt beoordeeld op basis van de belangrijkste individuele kenmerken (bijvoorbeeld weerbestendige verf- en lakcoatings - door glansverlies en verkrijting) of op basis van een qualimetrisch systeem.

De duurzaamheid van verf- en lakcoatings hangt ook af van de intensiteit van externe destructieve factoren (voor weerbestendige verf- en lakcoatings - zonnestraling, vochtigheid, gemiddelde temperatuur en temperatuurveranderingen, enz.).

Het mechanisme van vernietiging van coatings hangt ook in belangrijke mate af van de aard van de filmvormer, de katalytische activiteit van pigmenten, enz. Perchloorvinylverf- en lakcoatings worden dus voornamelijk vernietigd als gevolg van thermo- en fotochemische ontleding met de afgifte van HCl; epoxy- en polyestercoatings - als gevolg van een toename van de interne spanningen, waardoor de hechtsterkte en de elasticiteit afnemen (tot het verschijnen van scheuren op het oppervlak).

De duurzaamheid van moderne weerbestendige verf- en lakcoatings (in gematigde klimaten) is 7-10 jaar, waterbestendige coatings - 3-5 jaar, hittebestendige coatings zijn bestand tegen temperaturen tot 300°C (korte termijn - 600°C). °C of zelfs meer).

1. Voorbereiding van het oppervlak wordt uitgevoerd met als doel oppervlaktedefecten, bramen, bramen te verwijderen en de vereiste oppervlakteruwheid te creëren. De kwaliteit van de coating, de sterkte van de verbinding met het oppervlak van het product en de decoratieve eigenschappen van de coating hangen grotendeels af van de kwaliteit van de oppervlaktevoorbereiding. In sommige gevallen is deze fase behoorlijk arbeidsintensief.

Om de oppervlakteruwheid te verminderen, wordt gebruik gemaakt van schurende reiniging en waterstraalbehandeling. Voor het verwijderen van bramen en bramen wordt gebruik gemaakt van tuimelen, elektrochemische verwerking, enz.

Het verwijderen van kalkaanslag en roest wordt effectief uitgevoerd door zand- en gritstralen, reinigen met naaldmolens, enz.

Onmiddellijk vóór het aanbrengen van de coating wordt ontvetten uitgevoerd, wat wordt uitgevoerd in alkalische oplossingen of organische oplosmiddelen. Het ontvettingsproces wordt aanzienlijk geïntensiveerd bij gebruik van baden met ultrasone trillingen van het oplosmiddel.

Om de hechting van de coating en het oppervlak van een metaalproduct te vergroten, wordt in sommige gevallen een speciale chemische of galvanische oppervlaktevoorbereiding uitgevoerd (fosfateren, anodiseren, oxidatie).

Om het beschermende effect te vergroten, worden stalen onderdelen soms vóór het verven bedekt met zink, cadmium of nikkel.

2. Coating Afhankelijk van de gespecificeerde structuur van de coating, kan de technologie voor de toepassing ervan omvatten: primeren, plamuren, plamuur schuren, schilderen, lakken en afwerken van de coating.

Het primeren wordt uitgevoerd om een ​​goede hechting op het te coaten oppervlak en de daaropvolgende coatinglagen te creëren.

Plamuren wordt gebruikt om het oppervlak te egaliseren en is zeer arbeidsintensief, zowel bij het aanbrengen als bij het daaropvolgende egaliseren door slijpen. Het kan het uiterlijk van het product aanzienlijk verbeteren, maar vermindert het beschermende vermogen van de coating en wordt daarom niet gebruikt voor oppervlakken in agressieve omgevingen. Plamuren wordt vaak gebruikt bij het afwerken van gegoten carrosserieën, omdat u hiermee defecten in het oppervlak van de gietstukken kunt verbergen en de auto optimale decoratieve kwaliteiten kunt geven.

Verven kan worden uitgevoerd door middel van luchtspuiten, elektrisch spuiten, dompelen, jetting, airless spuiten, polymeer poedercoaten in een zwevende laag, verven met rollen of kwasten.

De keuze van de kleurmethode hangt af van het type productie, de grootte en de vorm van het werkstuk.

Verven door verf op kleine deeltjes te spuiten met perslucht is het meest gebruikelijk. Hiermee kunt u verf gelijkmatig aanbrengen, zonder druppels en op moeilijk bereikbare plaatsen van complex gevormde werkstukken (Fig. 6.2, a). Het spuiten van verf is mogelijk zonder het gebruik van perslucht vanwege de toevoer naar het hoofd onder hoge druk en verspreiding wanneer het uit een speciaal mondstuk stroomt (Fig. 6.2, b). De effectiviteit van een bepaalde methode hangt af van de viscositeit van de aangebrachte samenstelling en de applicatieomstandigheden.

Voor het spuiten zijn speciale spuitcabines nodig (Fig. 6.3) uitgerust met afzuigapparatuur, omdat de resulterende verfnevel en dampen van oplosmiddelen giftig en explosief zijn.

Bij het spuiten van verf in een elektrisch veld worden verfdeeltjes, die een lading krijgen in het spuitapparaat, afgezet op een werkstuk dat een elektrische lading van het tegenovergestelde teken heeft. Dit vermindert het verfverlies, maar het is mogelijk om alleen werkstukken met een eenvoudige vorm te verven, omdat verfdeeltjes niet in de interne holtes van het werkstuk doordringen.

Als je verf in een vacuümkamer spuit, wordt het verfverbruik verminderd, worden de werkomstandigheden dramatisch verbeterd, wordt de kwaliteit van de coating verbeterd door de afwezigheid van gasbellen en vindt het droogproces van de coating sneller plaats. Maar in dit geval kunnen alleen airless spuitkoppen worden gebruikt.

Lakmethoden door gieten of dompelen zijn eenvoudig, gemakkelijk te automatiseren en worden gebruikt voor kleine en middelgrote onderdelen. Wanneer ze worden toegepast, kunnen er soms coatingvlekken ontstaan, die kunnen worden geëlimineerd door intense mechanische invloeden na het dompelen (schudden, trillingen, rotatie van het werkstuk).

In dit geval wordt de coating gecreëerd door het poeder vervolgens te smelten in warmtekamers, een stroom hete lucht of blootstelling aan open vuur. Met de juiste afmetingen van het product kan het in verwarmde toestand (140...220°C) in een poedervormig medium worden geplaatst, intensief gemengd met perslucht (pseudo-kokende laag). De polymeerdeeltjes smelten op het oppervlak van het product. werkstuk en vormen een continue, duurzame film.

3. Drogen van de coating uitgevoerd in speciale kamers (Fig. 6.5). De bron van verwarming van de coating kan hete lucht zijn of bestraling met krachtige lampen. Door het drogen worden vluchtige stoffen (oplosmiddelen) uit verven of vernissen verwijderd. In sommige gevallen is het verwarmen van de coating nodig om de polymerisatieprocessen in de coating te versnellen, bijvoorbeeld bij het aanbrengen van epoxylakken.

4. Afwerking van coating gebruikt bij bijzonder hoge decoratieve eisen en omvat gewoonlijk het schurend strippen van tussenliggende coatinglagen, gevolgd door het polijsten van de vernislaag met speciale pasta's. In dit geval wordt gebruik gemaakt van geautomatiseerde apparatuur, industriële robots of handbediende gemechaniseerde gereedschappen.

Galvanische technologie

De hoeveelheid metaal die tijdens de elektrochemische afzetting op het werkstukoppervlak wordt afgezet, is afhankelijk van de stroomdichtheid en de verwerkingstijd. Omdat de stroomdichtheid in de elektrolyt bijna altijd ongelijkmatig is, wat gepaard gaat met verschillende afstanden tot verschillende delen van het werkstuk vanaf de anode, verhoogde elektrische veldsterkte aan de scherpe hoeken van het werkstuk, het dissipatieve vermogen van de elektrolyt, de verschillende temperaturen ervan en concentratie in verschillende delen van het galvanische bad, dan zal op het oppervlak van het werkstuk de dikte van de coatinglaag ook ongelijk zijn (Fig. 6.6).

Daarom vindt op de scherpe buitenhoeken van het werkstuk een aanzienlijk grotere afzetting van de coating plaats (Fig. 6.6, b), en scherpe interne hoeken zijn mogelijk helemaal niet gecoat (Fig. 6.6, c). De interne holtes van het product kunnen worden afgeschermd tegen de stroom die door de elektrolyt vloeit door uitstekende buitenoppervlakken van het werkstuk (Fig. 6.6d). Daarom moet bij het ontwerpen van een product met gegalvaniseerde oppervlakken rekening worden gehouden met de aanbevelingen uit de gespecialiseerde literatuur.

Om de uniformiteit van de coating te garanderen, worden geprofileerde kathoden gebruikt, die het profiel van het werkstuk op gelijke afstanden herhalen en zorgen voor een uniforme stroomdichtheid over het gehele te coaten oppervlak. Er worden ook afschermingsanodes en kathodes en hulpanodes gebruikt.

Bij het ontwikkelen van speciale elektrolyten voor galvanische coatings worden stoffen in hun samenstelling geïntroduceerd die het dissipatieve vermogen van de elektrolyt vergroten, d.w.z. het vermogen om een ​​uniforme stroomdichtheid op het oppervlak van het werkstuk te verschaffen op verschillende afstanden van secties van het oppervlak tot de anode.

Bij het galvaniseren van kleine producten worden ze in speciale trommels met geperforeerde wanden geplaatst, waarbij tijdens rotatie de producten intensief in de elektrolyt worden gemengd en er via aangrenzende werkstukken een elektrische stroom naar het werkstuk vloeit. In dit geval kan de laagdikte ook in gesloten (elektrisch afgeschermde) ruimtes aanzienlijk minder zijn dan op externe oppervlakken.

Het technologische proces van galvanische coating kan bestaan ​​uit oppervlaktevoorbereiding (mechanische reiniging, ontvetten, chemische activering), coating zelf (in het geval van een meerlaagse coating bestaande uit verschillende fasen met tussentijdse wasbeurten), was- en droogbewerkingen. In sommige gevallen wordt aanvullend polijsten uitgevoerd door mechanische of chemische behandeling.

De productie van galvaniseren vereist dus het gebruik van veel baden met verschillende elektrolyten, water, die zich op verschillende temperaturen bevinden, uitgerust met verwarmings- of koelapparatuur.

Deze baden zijn in de vereiste technologische volgorde geplaatst en uitgerust met speciale transport- en laadinrichtingen om het product van bad naar bad over te brengen en daar gedurende de vereiste tijd te houden.

Al deze functies zijn geïmplementeerd in automatische galvanische productielijnen (Fig. 6.7). Opgemerkt moet worden dat galvanische productie een bepaald gevaar voor het milieu met zich meebrengt, wat de ontwikkeling van het gebruik van dit type coating belemmert.

Metallisatie van kunststoffen

Gegalvaniseerde metaalcoatings van kunststofproducten worden veel gebruikt bij de productie van huishoudelijke apparaten. Dit komt door het feit dat kunststofverwerkingstechnologieën het mogelijk maken om producten met willekeurig complexe vormen met een lage oppervlakteruwheid te verkrijgen. Maar in sommige gevallen heeft een dergelijk oppervlak geen hoge slijtvastheid. Bovendien kunnen metaalcoatings in dit geval het uiterlijk van het product aanzienlijk verbeteren (Fig. 6.8).

Het aanbrengen van metallische galvanische coatings op niet-geleidende oppervlakken is alleen mogelijk na een passende verwerking, waardoor een dunne geleidende laag op het oppervlak kan worden gecreëerd.

In het eenvoudigste geval (in de praktijk van oude kunstateliers) was het oppervlak van het product bedekt met een dunne laag grafiet. Momenteel wordt het oppervlak geactiveerd door het te behandelen met metaalzouten, die na de juiste behandeling ontleden, waardoor metaaldeeltjes op het oppervlak van het werkstuk vrijkomen. Door het product te behandelen in een oplossing van zilvernitraat, gevolgd door bestraling met ultraviolette straling, wordt het dus mogelijk een dunne zilverfilm op het oppervlak te verkrijgen, waarop de vereiste galvanische coating kan worden aangebracht.

Laserstereolithografie

Laserstereolithografie is een technologische methode voor de laag-voor-laag productie van modellen van vrijwel elke vorm en complexiteit uit vloeibare composities die polymeriseren onder invloed van laserstraling.

Een kenmerk van dit proces is het gebruik van een 3D-computermodel, dat door geschikte programma's automatisch kan worden omgezet in geometrische afbeeldingen van vlakparallelle secties met een bepaalde steek. Het uitharden van het model wordt laag voor laag uitgevoerd in een speciale installatie (Fig. 7.1).

Laser 1 genereert een lichtbundel, die door een optisch systeem wordt geconcentreerd tot een vlek van 0,1 ... 0,2 mm groot. De lichtvlek kan in een horizontaal vlak worden verplaatst door een optische scanner 2 die onder computerbesturing werkt.

In bad 3 bevindt zich een vloeibaar fotopolymeer (FP) 4, dat kan uitharden onder intensieve blootstelling aan laserstraling. Het eerste gedeelte van het werkstuk 5 wordt gepolymeriseerd op het oppervlak van de tafel 6, dat naar het oppervlak van de vloeistof wordt gebracht, zodat de laag boven het oppervlak van de tafel 0,1...0,2 mm bedraagt. Nadat de eerste laag is uitgehard, wordt de tafel met het werkstuk verlaagd met de stapgrootte tussen de secties, er verschijnt een laag vloeistof op het oppervlak van de eerste laag, die ook wordt belicht en gepolymeriseerd. In dit geval zijn de lagen in vaste toestand met elkaar verbonden. Nadat de laatste laag is gevormd, komt de tafel omhoog en kan het werkstuk uit het werkgebied worden verwijderd (Fig. 7.2).

Een interessant kenmerk van de methode is de vrijwel afwezigheid van beperkingen op de resulterende vorm van het product. Op deze manier kunnen uiteraard gesloten holtes van elke complexiteit in het product worden gevormd, als er gaten worden aangebracht voor de daaropvolgende verwijdering van vloeibaar fotopolymeer daaruit.

De afmetingen van de producten worden bepaald door de ontwerpkenmerken van de apparatuur (Fig. 7.3) en bereiken 500 mm in drie coördinaten.

De maatnauwkeurigheid wordt bepaald door de kenmerken van de methode (de grootte van de lichtvlek, de stap tussen secties) en bereikt 0,2 mm en meer.

De voordelen van de methode zijn:

Flexibiliteit en omschakelsnelheid voor de productie van diverse producten

(de periode vanaf het ontwerpidee tot de release van producten kan variëren van enkele uren tot meerdere dagen);

Minimaliseren van pre-productiekosten;

Compatibel met bestaande computerondersteunde ontwerpsystemen;

Compatibiliteit met bepaalde technologische methoden voor de vervaardiging van kunststof- en metaalproducten (spuitgieten, verloren wasgieten);

Producten verkregen via deze methode kunnen worden gebruikt:

Als modellen om enkele ontwerpideeën, ergonomische factoren, esthetische indruk te testen;

Als patroonhulpmiddel voor gieten;

Als apparatuur bij de vervaardiging van elektroden voor elektrische ontlading en elektrochemische verwerking;

Bij de vervaardiging van objecten op basis van computertomografische gegevens, waardoor artsen medische ingrepen kunnen simuleren en nauwkeurige prothesen kunnen produceren, zoals bloedvaten;

Bij de vervaardiging van modellen op basis van gegevens van coördinatenmeetmachines en andere vormen van volumetrische detectie, bijvoorbeeld in de forensische geneeskunde en de archeologie.

Door de sterkte van het materiaal van het model kan het niet worden gebruikt als structureel onderdeel van een machine of een product dat in het dagelijks leven wordt gebruikt.

Maar het kan effectief worden gebruikt bij de vervaardiging van mallen (Fig. 7.4) voor het spuitgieten van thermoplastische producten. Dergelijke mallen kunnen worden gemaakt van siliconenkunststoffen en samenstellingen die uitharden bij temperaturen van ongeveer 400°C.

Het model kan ook worden gebruikt om een ​​keramische mal te maken waarin, na het calcineren, vloeibaar metaal kan worden gegoten (Fig. 7.5).

Fig. 7.6 Modellen van sieraden en modellen van speelgoed gemaakt met laserstereolithografie
Fig. 7.7 Modellen van apparaatbehuizingen vervaardigd door laserstereolithografie

Voor het artistieke 3D-ontwerp van sieraden, speelgoed, decoratieve artikelen, fittingen, enz. De esthetische perceptie kan alleen volledig worden beoordeeld aan de hand van het fysieke model van het product, dat kan worden verkregen door middel van laserstereolithografie (Fig. 7.6).

Het proces van laserstereolithografie bij het maken van elementen van technische apparaten (Fig. 7.7) stelt u in staat modellen te gebruiken om de ergonomische eigenschappen van het toekomstige product, de montagemogelijkheden, de plaatsing van elementen, enz. Te controleren. In omstandigheden van enkelvoudige en kleinschalige productie kunnen de resulterende modellen de tijd voor productievoorbereiding aanzienlijk verkorten.

Afhankelijk van de schaal en het type productie wordt het schilderwerk op één of meerdere plaatsen geconcentreerd. Dit wordt veroorzaakt door de noodzaak om afgewerkte onderdelen te beschermen tegen het optreden van corrosieschade tijdens hun verplaatsing en opslag. Bij deze productieorganisatie worden schilderwerkzaamheden in ruimtes (of op schilderafdelingen) uitgevoerd.

De toegepaste verftechnologie wordt weerspiegeld in routekaarten van technologische processen die voor individuele producttypen worden ontwikkeld. De kaarten geven alle fasen van het verfproces aan, de gebruikte materialen, het verbruik van deze materialen, de droogmodus en enkele andere indicatoren.

De keuze van de verfmethode hangt af van een aantal voorwaarden, bijvoorbeeld van de eisen aan de coating (coatingklasse), van het gebruikte type verf- en lakmaterialen, de configuratie en grootte van de producten, de schaal en het type productie . Bij het verven van producten kunnen verschillende methoden worden gebruikt. In elk specifiek geval wordt de kwestie van het kiezen van een verfmethode bepaald door productiemogelijkheden en economische haalbaarheid.

Het technologische proces van schilderen bestaat uit de volgende basisbewerkingen: oppervlaktevoorbereiding, primeren, plamuren, aanbrengen van coatingmaterialen (verf, email, vernis) en drogen van coatings.

Voorbereiding van schildermaterialen. Voor gebruik worden de verfmaterialen elektromechanisch of door trillingen grondig gemengd, gefilterd en verdund met geschikte oplosmiddelen tot de vereiste werkviscositeit.

Het oppervlak van een onderdeel voorbereiden voor schilderen wordt geproduceerd om verschillende soorten verontreinigingen, vocht, corrosieschade, oude verf enz. te verwijderen. Ongeveer 90% van de arbeidskosten wordt besteed aan voorbereidende werkzaamheden en slechts 10% aan schilderen en drogen. De duurzaamheid van de verf- en lakcoating hangt grotendeels af van de kwaliteit van de oppervlaktevoorbereiding.

Het te schilderen oppervlak kan, afhankelijk van de gebruikte reinigingsmethode, een verschillende mate van ruwheid hebben, variërend in de grootte van de uitsteeksels en de diepte van de verdiepingen. Om de bescherming van het metaal tegen corrosie te garanderen, moet de dikte van de verflaag de ribbels die op het metaal uitsteken 2... 3 keer overschrijden. Het voorbereiden van oppervlakken voor het schilderen omvat het reinigen van onderdelen, ontvetten, wassen en drogen. Onderdelen worden van verontreinigingen ontdaan door mechanische behandeling (mechanisch gereedschap, droog schuurmiddel, waterstraalreiniging, enz.) of chemisch (ontvetten, gelijktijdig ontvetten en etsen, fosfateren, enz.). Niet-vettig vuil kunt u verwijderen met water of borstels. Natte oppervlakken worden afgeveegd met een droge doek.

In de reparatiepraktijk worden drie methoden gebruikt om oude verf te verwijderen: vuur, mechanisch en chemisch.

Bij de brandmethode wordt oude verf van het oppervlak van het onderdeel gebrand met de vlam van een gastoorts of steekvlam (deze methode wordt niet aanbevolen voor het verwijderen van oude verf van lichaamsdelen en staartdelen), en bij de mechanische methode wordt mechanisch gebruik gemaakt van aangedreven borstels, schot, enz. De chemische methode voor het verwijderen van oude verf is de meest effectieve methode, zowel qua kwaliteit als prestatie. Oude verf wordt meestal verwijderd met organische verwijderaars (SD, AFT-1, AFT-8, SP-6, SP-7, SPS-1) en alkalische oplossingen (oplossingen van natronloog (bijtende) met een concentratie van 8.. 10 g/l, mengsels van natronloog met natriumcarbonaat enz.). De volgorde van het verwijderen van oude verf met wasbeurten is: reinigen van vuil, vet, wassen van onderdelen of de carrosserie; drogen na het wassen; het aanbrengen van de was op het oppervlak van het lichaamsdeel met een borstel; 15...30 minuten vasthouden (afhankelijk van het merk verwijderaar en type coatingmateriaal) totdat de oude verf volledig is opgezwollen; mechanische verwijdering van oude gezwollen verf (borstels, schrapers, enz.); wassen en ontvetten van het oppervlak met terpentine of andere organische oplosmiddelen; drogen na het wassen, ontvetten.

Alkalische oplossingen worden gebruikt om oude verf in badkuipen te verwijderen. De volgorde van het verwijderen van oude verf is: reinigen van vuil, ontvetten, wassen; drogen na het wassen; onderdompeling en blootstelling in een bad met een alkalische oplossing (bij een oplossingstemperatuur van 50...60°C); neutralisatie in een bad met een oplossing van fosforzuur met een concentratie van 8,5...9,0 g/l fosforzuur (bij een concentratie van 10 g/l bijtende stof in een alkalisch bad) of 5...6 g/l fosforzuur in een zuurbad (bij een concentratie van 10 g/l natriumcarbonaat in een alkalisch bad); wassen in een bad met stromend water bij een temperatuur van 50...70°C; drogen na het wassen.

Na het verwijderen van oude verf- en corrosieproducten worden ontvettings-, ets-, fosfaterings- en passivatiewerkzaamheden uitgevoerd.

Onderdelen gemaakt van ferrometalen, nikkel en koper worden ontvet in alkalische oplossingen. Producten gemaakt van tin, lood, aluminium, zink en hun legeringen worden ontvet in oplossingen van zouten met een lagere vrije alkaliteit (natriumcarbonaat of fosfor, kaliumcarbonaat, vloeibaar glas).

Beitsen is het reinigen van metalen onderdelen tegen corrosie in oplossingen van zuren, zure zouten of alkaliën. In de praktijk worden ets- en ontvettingsbewerkingen gecombineerd.

Fosfateren is een proces waarbij stalen onderdelen chemisch worden behandeld om op hun oppervlak een laag fosforzuurverbindingen te verkrijgen die onoplosbaar is in water. Deze laag verlengt de levensduur van de verf- en laklaag, verbetert de hechting op het metaal en vertraagt ​​de ontwikkeling van corrosie op plaatsen waar de verf- en lakfilm beschadigd is. Carrosserie- en cabinedelen moeten gefosfateerd zijn.

Passivering is noodzakelijk om de corrosieweerstand van de op de fosfaatfilm aangebrachte verflaag te vergroten. Het wordt uitgevoerd in baden, straalkamers of door het aanbrengen van een oplossing van kaliumdichromaat of natriumdichromaat (3...5 g/l) met haarborstels bij een temperatuur van 70...80°C gedurende een behandelingsduur van 1 ...3 minuten.

Voordat verf en lak worden aangebracht, moet het oppervlak van het product droog zijn. De aanwezigheid van vocht onder de verffilm verhindert een goede hechting en veroorzaakt corrosie van het metaal. Het drogen wordt gewoonlijk uitgevoerd met lucht verwarmd tot een temperatuur van 115...125°C gedurende 1...3 minuten totdat zichtbare sporen van vocht zijn verwijderd.

Het verfproces moet zo worden georganiseerd dat het oppervlak na het voorbereiden van het oppervlak onmiddellijk wordt gegrond, omdat bij lange pauzes tussen het einde van de voorbereiding en het gronden, vooral bij ferrometalen, het oppervlak geoxideerd en vervuild raakt.

Opvulling. Het gebruik van een bepaalde primer wordt voornamelijk bepaald door het type materiaal dat wordt beschermd, de bedrijfsomstandigheden, het merk van de aangebrachte coating, email en verf en de mogelijkheid om heet drogen toe te passen. De hechting (hechting) van de primerlaag aan het oppervlak wordt bepaald door de kwaliteit van de voorbereiding. De primer mag niet in een dikke laag worden aangebracht. Het wordt aangebracht in een uniforme laag met een dikte van 12...20 micron, en fosfaterende primers - met een dikte van 5...8 micron. Primers worden aangebracht met behulp van alle eerder beschreven methoden. Om een ​​grondlaag te verkrijgen met goede beschermende eigenschappen die niet wordt vernietigd bij het aanbrengen van stopverf of email, moet deze worden gedroogd, maar niet overmatig gedroogd. De droogmodus van de primer wordt gespecificeerd in de wettelijke en technische documentatie op basis waarvan deze producten worden geverfd. Wanneer onomkeerbare primers (fenololie, alkyd, epoxy, enz.) uitdrogen, verslechtert de hechting van de toplaag-email daarop, vooral die welke snel drogen, sterk.

Plamuren. De oppervlakken van onderdelen kunnen deuken, kleine inzinkingen, holtes, discontinuïteiten bij verbindingen, krassen en andere defecten bevatten die worden gerepareerd door stopverf op het oppervlak aan te brengen. Putty helpt het uiterlijk van coatings aanzienlijk te verbeteren, maar omdat het een grote hoeveelheid vulstoffen en pigmenten bevat, verslechtert het de mechanische eigenschappen, elasticiteit en trillingsweerstand van coatings.

Plamuren wordt gebruikt in gevallen waarin andere methoden (voorbereiding, primer, enz.) de oppervlaktedefecten niet kunnen verwijderen.

Oppervlakken worden in meerdere dunne lagen geëgaliseerd. Elke volgende laag wordt pas aangebracht nadat de vorige volledig is opgedroogd. De totale dikte van sneldrogende plamuren mag niet meer zijn dan 0,5...0,6 mm. Oplosmiddelvrije epoxyplamuren kunnen tot een dikte van 3 mm worden aangebracht. Bij het aanbrengen van stopverf in dikke lagen droogt deze ongelijkmatig, wat leidt tot barsten van de stopverf en afbladderen van de verflaag.

De stopverf wordt aangebracht op een eerder gegrond en goed gedroogd oppervlak. Om de hechting aan de primer te verbeteren, dient u het gegronde oppervlak met schuurpapier te behandelen en vervolgens de stripproducten te verwijderen. Eerst worden de belangrijkste depressies en onregelmatigheden geplamuurd, vervolgens wordt de stopverf gedroogd en geschuurd, waarna het hele oppervlak wordt plamuur.

De stopverf wordt op het oppervlak aangebracht met behulp van pneumatisch spuiten, een mechanische of handmatige spatel. Nadat de stopverf is opgedroogd, wordt het plamuuroppervlak zorgvuldig geschuurd.

Slijpen. Om ruwheid, oneffenheden, maar ook vuil, stofdeeltjes en andere defecten van het stopverfoppervlak te verwijderen, wordt slijpen uitgevoerd. Voor het slijpen worden verschillende schuurmaterialen gebruikt in poedervorm of in de vorm van schuurhuiden en -banden op papier- en textielbasis. Alleen volledig droge coatinglagen kunnen worden geschuurd. Zo'n laag moet hard zijn, niet afscheuren tijdens het slijpen, en het schuurmiddel mag niet onmiddellijk "vettig" worden van de coating. Het slijpen gebeurt handmatig of met behulp van mechanisch gereedschap.

Er wordt gebruik gemaakt van “droog” en “nat” slijpen. In het laatste geval wordt het oppervlak bevochtigd met water of een inert oplosmiddel, het schuurpapier wordt ook van tijd tot tijd bevochtigd met water of oplosmiddel, waardoor het wordt gereinigd van verontreiniging met schuurstof. Hierdoor wordt de hoeveelheid stof verminderd, neemt de levensduur van het schuurmiddel toe en verbetert de kwaliteit van het schuren.

Aanbrengen van buitenste lagen coatings. Na het aanbrengen van de primer en plamuur (indien nodig) worden de buitenste coatinglagen aangebracht. Het aantal lagen en de keuze van verf- en lakmateriaal worden bepaald door de eisen aan uitstraling en de omstandigheden waarin het product gebruikt zal worden.

De eerste laag email over stopverf is "onthullend", deze wordt dunner aangebracht dan de daaropvolgende. De detectielaag wordt gebruikt om defecten op het stopverfoppervlak te detecteren. Geïdentificeerde gebreken worden geëlimineerd met sneldrogende plamuren. De gedroogde stopverfgebieden worden geschuurd en de stripproducten worden verwijderd. Na het elimineren van de defecten worden verschillende dunne lagen glazuur aangebracht. Email wordt aangebracht met behulp van een spuitpistool.

Om coatings van goede kwaliteit te verkrijgen met een mooie uitstraling moet de ruimte (afdeling) schoon, ruim en voorzien van veel lichtinval zijn; De kamertemperatuur moet binnen een bereik van 15...25°C worden gehouden, waarbij de luchtvochtigheid niet hoger mag zijn dan 75...80%. Afzuigventilatie moet zorgen voor het afzuigen van dampen van oplosmiddelen en het bezinken van verfstof voorkomen, dat het oppervlak ernstig vervuilt en het uiterlijk van de coating verslechtert.

Elke volgende laag glazuur wordt aangebracht op een goed gedroogde vorige laag en na het elimineren van defecten.

De laatste laag coating wordt gepolijst met polijstpasta om een ​​mooier uiterlijk te geven.

Polijsten. Om het gehele geverfde oppervlak een uniforme spiegelglans te geven, wordt polijsten uitgevoerd. Hiervoor worden speciale polijstpasta's gebruikt (nr. 291, enz.). Polijsten wordt uitgevoerd in kleine gebieden. Deze handeling kan handmatig worden uitgevoerd (met een flanellen wattenstaafje) of met behulp van mechanische apparaten.

Drogen. Na het aanbrengen van elke laag verf- en lakmaterialen wordt het drogen uitgevoerd. Het kan natuurlijk en kunstmatig zijn. Natuurlijke droogprocessen worden versneld door intense zonnestraling en voldoende windsnelheid. Meestal wordt natuurlijk drogen gebruikt voor sneldrogende verven en vernissen. De belangrijkste methoden voor kunstmatig drogen: convectie, thermoradiatie, gecombineerd.

Convectie drogen. Het wordt uitgevoerd in droogkamers met behulp van een stroom hete lucht. Warmte stroomt van de bovenste verflaag naar het metaal van het product en vormt een bovenste korst die de verwijdering van vluchtige componenten verhindert, waardoor het droogproces wordt vertraagd. De droogtemperatuur varieert, afhankelijk van het type lak, van 70... 140°C. De droogduur bedraagt ​​0,3...8 uur.

Drogen door thermostraling. Het geverfde onderdeel wordt bestraald met infraroodstralen en het drogen begint vanaf het oppervlak van het metaal en verspreidt zich naar het oppervlak van de coating.

Gecombineerd drogen (thermoradiatie-convectie). De essentie ervan is dat naast het bestralen van producten met infraroodstralen, extra verwarming wordt uitgevoerd met hete lucht.

Veelbelovende methoden voor het drogen van verfcoatings zijn ultraviolette bestraling en drogen met elektronenstralen.

Kwaliteitscontrole van productverven. Controle vindt plaats door externe inspectie, metingen van de dikte van de aangebrachte filmlaag en de hechteigenschappen van het voorbereide oppervlak.

Externe inspectie onthult de aanwezigheid van glans van de coating, vuil, krassen, druppels en andere defecten van het geverfde oppervlak. Aan de oppervlakte zijn per oppervlakte van 1 dm2 niet meer dan 4 stuks toegestaan. stippen niet groter dan 0,5x0,5 mm, licht shagreen, individuele markeringen en strepen. De lak mag geen vlekken, golvingen of verschillende tinten vertonen.

Het bepalen van de drogingsgraad van verven en vernissen door stofafzetting op het oppervlak is in de praktijk de meest gebruikelijke methode en bestaat uit het testen van de toestand van het drogende oppervlak door het aanraken van een vinger. Elke 15 minuten en vervolgens elke 30 minuten wordt een vingertest uitgevoerd, waarbij op subjectieve wijze de mate van droging van de film wordt bepaald. De folie wordt als stofvrij beschouwd als er bij lichte veegbewegingen met de vinger geen sporen op achterblijven. Op een door stof uitgedroogde folie is sterke hechting nog steeds mogelijk.

De mate van praktische droging kan het meest eenvoudig en betrouwbaar worden bepaald met een vingerafdruk. De folie wordt als vrijwel droog beschouwd als deze, wanneer deze met een vinger wordt ingedrukt (zonder veel kracht), niet loslaat en er geen afdruk op achterblijft.

De dikte van de verffilm zonder de integriteit ervan in gevaar te brengen, wordt bepaald door de ITP-1 magnetische diktemeter, die een meetbereik heeft van 10...500 micron. De werking van het apparaat is gebaseerd op het meten van de aantrekkingskracht van een magneet op een ferromagnetisch substraat, afhankelijk van de dikte van de niet-magnetische film.

Controle van de hechting (plakkerigheid) van de coating op het metaal wordt uitgevoerd met behulp van de roostersnijmethode. Op het binnenoppervlak van het product worden 5...7 parallelle sneden in het basismetaal gemaakt met een scalpel langs een liniaal op een afstand van 1...2 mm, afhankelijk van de dikte van de coating, en hetzelfde aantal van loodrechte sneden. Het resultaat is een rooster van vierkanten. Vervolgens wordt het oppervlak met een borstel gereinigd en volgens een vierpuntssysteem gesorteerd. Het volledig of gedeeltelijk (meer dan 35% van het oppervlak) afbladderen van de coating komt overeen met het vierde punt. De eerste score wordt toegekend aan de coating als er geen afbladdering van de onderdelen wordt waargenomen.

De technologische processen voor de productie van verf- en lakcoatings zijn gevarieerd. Dit komt door het functionele doel van het product dat wordt geverfd, de bedrijfsomstandigheden ervan, de aard van het oppervlak dat wordt geverfd en de gebruikte verf- en coatingmethoden.

Het proces voor het verkrijgen van een verflaag bestaat uit de volgende verplichte fasen:

• * voorbereiding van het oppervlak vóór het schilderen
• * aanbrengen van verf- en lakmateriaal
• * uitharden van verf- en lakmateriaal

Elk van deze fasen beïnvloedt de kwaliteit van de resulterende coating en de duurzaamheid ervan. Laten we de invloed van deze factoren op de duurzaamheid van coatings afzonderlijk bekijken.

Voorbereiding van het oppervlak vóór het verven speelt een belangrijke rol bij het garanderen van duurzaamheid. Uit jarenlange ervaring met het gebruik van verf- en lakcoatings in verschillende industrieën blijkt dat de duurzaamheid ervan voor ongeveer 80% wordt bepaald door de kwaliteit van de oppervlaktevoorbereiding vóór het verven. Een slechte voorbereiding van het metalen oppervlak vóór het verven veroorzaakt een aantal ongewenste gevolgen, wat leidt tot een verslechtering van de beschermende eigenschappen van coatings:

• - verslechtering van de hechting van de coating op de ondergrond
• - ontwikkeling van corrosieprocessen onder de coating
• - barsten en delaminatie van coatings
• - verslechtering van decoratieve eigenschappen

Er is een duidelijk zichtbare relatie tussen de duurzaamheid van coatings en de mate van oppervlaktereiniging.

In het geval van mechanische okunnen de geschatte coëfficiënten voor het verlengen van de levensduur van coatingsystemen, afhankelijk van de oppervlaktevoorbereiding, als volgt worden weergegeven:

• - schilderen op een onvoorbereide ondergrond - 1,0;
• - handmatige reiniging - 2,0-1,5;
• - schurende reiniging - 3,5-4,0.

Het technologische proces voor het verkrijgen van een verf- en lakcoating omvat de bewerkingen van oppervlaktevoorbereiding, het aanbrengen van afzonderlijke lagen, het drogen van verf- en lakcoatings en de afwerking ervan.

De algemene methode voor het produceren van harsen is het laten reageren van meerbasische organische zuren met meerwaardige alcoholen bij hoge temperatuur.

De synthese van vernissen wordt uitgevoerd met behulp van de azeotrope methode, die producten van hoge kwaliteit garandeert met minimale verliezen aan grondstoffen en een minimale hoeveelheid afval en verontreinigingen die tijdens het syntheseproces worden gegenereerd.

Het productievolume van installaties wordt geregeld door het volume van het basissyntheseapparaat van 3,2 tot 32 m3.

De meest gebruikte installatie met een reactorvolume van 6,3 m3 maakt het mogelijk om in 300 werkdagen ongeveer 3000 ton 50% vernis per jaar te produceren.

Emailverf (of kortweg email) is een samenstelling van vernis en pigment. Filmvormende stoffen in emailverven zijn polymeren - glyftaalzuur, perchloorvinyl, alkyd-styreen, synthetische harsen, ethers, cellulosen.

Constructie-email gemaakt van glyftaalharsen wordt meestal gebruikt voor binnenafwerking van gips en hout, maar ook voor de fabrieksafwerking van asbestcementplaten en vezelplaten.

Nitroglyftaal- en pentaftaallak worden gebruikt voor binnen- en buitenschilderwerk. Perchloorvinylemailverven zijn waterdicht: ze worden voornamelijk gebruikt voor buitendecoratie. Bitumenemailverf wordt verkregen door aluminiumpigment (aluminiumpoeder) in bitumenolievernis te brengen. Deze emaille is waterbestendig en daarom bedoeld voor het schilderen van sanitair, stalen kozijnen en roosters.

Siliconenverven worden aangebracht met een kwast, spuit, enz. Sommige drogen bij kamertemperatuur, andere bij verhitting tot 260°C. Emaille voor algemeen gebruik wordt ook geproduceerd op basis van organosiliciumharsen. Ze zijn een suspensie van pigmenten en vulstoffen in siliconenvernis (met toevoeging van een oplosmiddel).

Email is verkrijgbaar in verschillende kleuren en wordt gebruikt als beschermende decoratieve coating. Verf- en lakbescherming van bouwconstructies is aantrekkelijk vanwege de relatieve eenvoud van de coating, het vermogen om de bescherming gemakkelijk te vernieuwen en de relatieve kosteneffectiviteit in vergelijking met andere soorten bescherming (zelfklevende isolatie, bekleding).

Olieverf wordt gemaakt op basis van drogende oliën - gepolymeriseerde plantaardige oliën (lijnzaad, hennep) of vloeibare alkydharsen.

Emailen zijn suspensies van fijngemalen pigmenten in oplossingen van vernissen - filmvormende stoffen. Zogenaamde emulsieverven worden geproduceerd op basis van waterige dispersies van polymeren, bijvoorbeeld polyvinylacetaat, polyacrylaten, en poederverven worden geproduceerd op basis van droge polymeren (polyethyleen, polyvinylchloride, enz.), die duurzame filmcoatings vormen wanneer verwarmd tot een bepaalde temperatuur.

Om poederverven te verkrijgen worden drie verschillende methoden gebruikt: droog mengen van gedispergeerde componenten; het inmengen van de smelt gevolgd door het malen van de smelt; het dispergeren van pigmenten in een oplossing van filmvormers, gevolgd door destillatie van het oplosmiddel uit het vloeibare materiaal. Droog mengen wordt gebruikt voor het pigmenteren van voorgemalen thermoplastische polymeren. Bij gebruik van deze methode worden alleen niet-scheidende stabiele samenstellingen verkregen als tijdens het mengen disaggregatie van de korrels van de oorspronkelijke materialen optreedt en de vorming van nieuwe gemengde aggregaten met een groot contactoppervlak tussen ongelijksoortige deeltjes. Bij droog mengen zonder polymeerkorrels te malen, "poederen" deeltjes van pigmenten en vulstoffen het oppervlak van de polymeerkorrels alleen van buitenaf. Polaire polymeren (polyvinylbutyral, polyamiden, cellulose-ethers, enz.) hebben een goede hechting op gedispergeerde pigmenten en vulstoffen. Niet-polaire polymeren (polyolefinen, fluorkunststoffen, enz.) zijn veel moeilijker te mengen met vulstoffen. Vloeibare componenten - weekmakers, verharders, modificatoren worden meestal voorgemalen met pigmenten en vulstoffen en vervolgens gemengd met polymeren in kogel-, trillings- en andere molens. Droog mengen is de eenvoudigste methode, uitgevoerd in verschillende mengers, maar het resulterende eindproduct heeft geen uniforme verdeling van pigmenten.

Het inmengen van smeltingen wordt uitgevoerd bij een temperatuur die iets hoger is dan de vloeistoftemperatuur van de filmvormer. In dit geval worden de pigmentdeeltjes bevochtigd en dringen ze binnen in de filmvormende deeltjes, waardoor meer uniforme macro- en microstructuren ontstaan, zelfs vóór de filmvormingsfase. Het mengen van componenten in smeltingen is mogelijk voor alle filmvormers, maar de grootste toepassing is voor epoxy, polyester, acrylaat, urethaanoligomeren, polyvinylchloride met laag molecuulgewicht, enz.

De opkomst van poedermaterialen is een natuurlijk gevolg van de evolutie van de verf- en lakindustrie. Verf- en lakmaterialen met een hoog gehalte aan niet-vluchtige stoffen zijn ten eerste economischer in termen van toepassing, en ten tweede maakt het wijdverbreide gebruik ervan het mogelijk om, zo niet de gezondheid te verbeteren, dan in ieder geval de milieusituatie te verbeteren.

Een aparte groep verven en vernissen zijn watergedragen verfsamenstellingen, die worden bereid met anorganische bindmiddelen of lijmen als bindmiddel. Dergelijke samenstellingen worden vóór toepassing verdund met water.

Kalkverf wordt gemaakt van kalk, alkalibestendige pigmenten en kleine toevoegingen, zoals drogende olie, om de film een ​​lichte glans te geven. De vorming van een kleurrijke film vindt plaats als gevolg van de carbonatatie van kalk. Kalkverven hebben geen hoge sterkte en duurzaamheid, maar zijn goedkoop en de voorbereiding van het oppervlak voor hun toepassing is eenvoudig. Kalkverven worden voornamelijk gebruikt voor het schilderen van gevels: baksteen, beton, gepleisterd.

Cementverven bestaan ​​uit cement, alkalibestendige pigmenten, kalk, calciumchloride en waterafstotende additieven. Filmvorming vindt plaats als gevolg van cementhydratatiereacties. Kalk en calciumchloride verhogen het waterhoudend vermogen van verf, wat nodig is voor het verkrijgen van de sterkte van de verffilm. Cementverven worden gebruikt voor het schilderen op natte poreuze oppervlakken: beton, gips, baksteen.

Silicaatverven bestaan ​​uit oplosbaar kaliumglas, minerale alkalibestendige pigmenten en silica-additieven (driepoot, diatomeeënaarde, fijngemalen zand). De vorming van een verffilm vindt plaats als gevolg van de hydrolyse van kaliumsilicaat en de vorming van onoplosbare calciumsilicaten en waterhoudende silica. De meest weerbestendige coatings worden verkregen door silicaatverf aan te brengen op ondergronden die vrije kalk bevatten (het oppervlak van vers beton, cement of kalkpleister). Bij het schilderen op hout dienen silicaatverven om het hout tegen brand te beschermen.

Zelfklevende verven zijn suspensies van pigmenten en krijt in een waterige colloïdale lijmoplossing. Zelfklevende verven worden op de werkplek voorbereid. De verffilm in zelfklevende verven wordt gevormd wanneer water eruit wordt verwijderd, als gevolg van de verdamping en absorptie door de ondergrond die wordt geverfd. Zelfklevende verven zijn niet duurzaam of waterdicht en worden daarom alleen gebruikt voor het schilderen van droge ruimtes binnenshuis.

Caseïne-hechtverven worden geproduceerd in de vorm van droge mengsels bestaande uit caseïne, pigmenten, alkali, kalk en antisepticum. Om de samenstelling van de vereiste consistentie te verkrijgen, wordt droge verf op de werkplek verdund met water. Caseïnelijmformuleringen zijn waterbestendiger dan dierlijke lijmformuleringen. Ze worden gebruikt voor binnen- en buitenschilderwerk.

Siliconen verven. Siliconenemulsieverven combineren de beste eigenschappen van acryl- en silicaatverven: hun dampdoorlatendheid is bijna net zo hoog als die van silicaatverven, daarom zijn ze ook geschikt voor gebouwen met een slechte waterdichtheid van de fundering, en bovendien ondersteunen ze de ontwikkeling van micro-organismen. Het bindmiddel in deze materialen is organosiliciumsiliconenhars. Verdun ze met water. Nadat de verf is opgedroogd, ziet het oppervlak eruit als natuurlijk materiaal. De verf vormt een waterdichte film, de structuur van de film heeft het vermogen zichzelf te reinigen, het zogenaamde lotuseffect. Ze zijn compatibel met zowel minerale als acrylaatverven en maken het overschilderen van oude silicaatverven mogelijk.

Gemodificeerde materialen. Ze zijn een verbeterde versie van acrylsystemen, die toegevoegde siliconenharsen of siloxaan (een tussenproduct bij de productie van siliconenharsen) bevatten. Met siliconen of siloxaan gemodificeerde coatings hebben een goede hechting, betere doorlaatbaarheid voor kooldioxide en stoten water af, bieden bescherming tegen UV-straling en hebben een grotere elasticiteit en dus duurzaamheid. Ze zijn toepasbaar op vrijwel alle minerale ondergronden die in de bouwpraktijk voorhanden zijn.

Sommige watergedragen verven zijn verkrijgbaar in zowel matte als halfmatte (en soms halfglanzende) afwerkingen. In de regel is de duurzaamheid van matte verf iets lager dan die van halfmatte, en nog meer van halfglanzende verf van hetzelfde merk.

Waterdispersieverven bedoeld voor gebruik in vochtige en vochtige ruimtes moeten een verhoogde waterbestendigheid en fungicide eigenschappen hebben. De waterbestendigheidstest wordt op dezelfde manier uitgevoerd als de wasbestendigheidstest, met als enige verschil dat het geverfde oppervlak eerst gedurende een bepaalde tijd wordt blootgesteld aan vocht van een natte doek die in contact komt met het testoppervlak. Het vermogen van materialen in deze groep om schimmelvorming te voorkomen wordt verzekerd door de aanwezigheid van fungicide additieven in de verven. Van alle verven op waterbasis onderscheiden waterbestendige composities zich door de grootste weerstand tegen wassen en schuren (meer dan 10.000 penseelstreken).

Jaarlijks wordt er in de wereld ongeveer 10 miljoen ton verf en vernis geproduceerd. Deze hoeveelheid zou voldoende zijn om de aarde langs de evenaar te bedekken met een kleurrijke gordel van 2,5 km breed. Bijna elk schoolkind kent de explosieve eigenschappen van nitrocellulose. Maar niet iedereen weet dat het gebruik ervan begon als gevolg van de overproductie van explosieven na de Eerste Wereldoorlog in de auto-industrie. Tegelijkertijd werd het probleem van het recyclen van een gevaarlijke stof (nitrocellulose) met succes opgelost en begon de productie van verven en vernissen op basis van nitrocellulose voor het verven van autocarrosserieën.