Подбор ЛКМ и оценка свойств покрытий
для противокоррозионной защиты водоочистного оборудования

УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор
ООО НПФ «Экосервис»
А. Д. Иванец
«27» декабря 2005 г.

об экспериментально-поисковой работе по теме:
«Подбор лакокрасочных материалов (ЛКМ) и оценка
основных свойств создаваемых покрытий для
надежной противокоррозионной защиты
водоочистного оборудования»
(Заключительный)

Руководитель - Главный технолог
Исполнитель - Советник генерального директора по науке к.т.н.

А.Н. Луговкин
В.Д. Косков
«27» декабря 2005 г.

Ярославль 2005

СОДЕРЖАНИЕ

1. Предмет и аппаратура для проведения исследований 2 этапа работы.
2. Методика проведения экспериментов
2.1. Подготовка образцов и покрывных материалов
2.2. Нанесение покрывных материалов и технология сушки
2.2.1. Покрывной материал «РИКОЛ»
2.2.2. Покрывной материал «Элакор-ПУ Стандарт»
3. Оценочные определения свойств полученных покрытий
3.1. Результаты определения основных свойств.
4. Методика проведения испытаний по определению адгезионной прочности
при нормальном отрыве покрытий и результаты испытаний.
5. Анализ результатов 2 –го этапа работы и выводы.
6. Рекомендации.

1. предмет и аппаратура для проведения исследований 2-го этапа работы работы.

В соответствии с выводами l-го этапа работы в ноябре -декабре 2005 г. проведены экспериментальные исследования по получению покрытий с использованием материалов «Элакор-ПУ стандарт» и «РИКОЛ» при нанесении последних методом пневматического распыления.

В качестве аппаратуры для пневматического распыления применяли краскопульт-корректор Н-200G1 фирмы «Star ТЕСН» с диаметром выходного отверстия 1.0 мм и объемом верхнего бачка 150 мл.

2. методика проведения экспериментов.

2.1. Подготовка образцов и покрывных материалов.

Поверхность образцов № 2. 7, 9. 12. 13. 17. 18 обезжиривали путем протирки ветошью, смоченной в растворителе Р-648. затем промывали в мыльном растворе и высушивали чистой ветошью до полного удаления влаги. После этого проводили новую операцию подготовки поверхности перед нанесением покрывного материала; удаление окисной пленки и ржавчины путем нанесения кистью жидкого состава «'Элакор-МБ-3» (ТУ2156-ОО9-18891264-2О05) с последующей выдержкой в течение 20-25 минут до полного испарения жидкой фазы с поверхности образцов. Затем обработанная поверхность очищалась от продуктов реакции пластиковой щеткой в проточной воде и высушивалась чистой ветошью. Чистота промытой поверхности контролировалась путем протирки последней чистым листом белой бумаги. Зафиксировано отсутствие пятен и темного налета на бумаге.

Покрывной материал «РИКОЛ» представлен в виде двух отдельных составляющих: раствора пигмента (коричневый цвет) в эмали «РИКОЛ» и самой эмали «РИКОЛ». Общая навеска составляемой смеси массой 20 г. содержала 14 г. раствора пигмента в эмали и 6 г. эмали «РИКОЛ», (т.е. в соотношении 70/30).

Перед нанесением ни поверхность образцов смесь тщательно перемешивалась и разбавлялись растворителем P-646 до требуемой вязкости.
Покрывной материал «Элакор-11У Оандарт» представлен в виде грунтовки (по металлу) и самой полиуретановой композиции «Элакор-ПУ Стандарт», наносимых последовательно, одна за другой. Указанные материалы перед нанесением па образны специальной подготовки не требуют.

2.2. Нанесение покрывных материалов и технология сушки.

2.2.1. Покрывной материал «РИКОЛ».

Технолог ни нанесения материала и сушки включала:

• распыление смеси (первый слон) движением аппарат вдоль и затем поперек образца;
• сушку вне помещения окрашивания в течение 24 часов;
• распыление смеси «мокрым по сухому» (2 слоя) и затем сразу «мокрым по мокрому» (2 слоя), т.e. всего 4 слоя.
• сушку вне помещения окрашивания в течение 24 часов.
• замер толщины покрытия;
• распыление 5-го слоя «мокрым по сухому» и окончательную сушку.

2.2.2. Покрывной материал «Элакор-ПУ Стандарт»

Технология нанесения материала и сушки предусматривала:

• распыление для нанесения одного слоя грунтовочного материала «Элакор-ПУ Стандарт» движением аппарата вдоль и затем поперек образца;
• сушку вне помещения окрашивания с периодической пробой слоя «на отлип» и с фиксацией времени полной сушки;
• распыление эмали «Элакор-ПУ Стандарт» для получения первого и второго слоя сразу, движением аппарата вдоль и затем поперек образца;
• сушку в течение часа с пробой «на отлип»;
• распыление эмали для получения третьего и четвертого слоев сразу;
• сушку покрытия с пробой «на отлип» (I час) и фиксацией времени полного высыхания, но не мене 5 часов;
• замер толщины покрытия
• распыление эмали для получения 5 и 6 слоёв сразу.
• сушку покрытия с пробой «на отлив» (1 час) и с фиксацией времени полного высыханиия (24 часа)
• замер толщины общего слоя покрытия.

3. Оценочные определения свойств полученных покрытий.

3.1. Результаты определения основных свойств.

Методика оценочного определения основных свойств покрытий (толщины и адгезии метолом сетчатых надрезов) и внешнего вида представлена в промежуточном отчете от 15.11,2005г (см. п.5).

• Внешний вид покрытия «РИКОЛ1» представлен поверхностью коричневого цвета с матовым оттенком, в который достаточно равномерно распределены макрочастицы пигмента. создающие определенную шероховатость.
• покрытие «Элакор-ПУ Стандарт» отличается гладкой поверхностью светло-серого цвета с блестящим оттенком.

Толщина покрытий обоих видов покрывных материалов дана в таблице 3.1

Таблица 3.1

4. Методика проведении испытаний по определению адгезионной прочности при нормальном отрыве покрытий и результаты испытаний.

Данная методика и результаты испытаний представлены в Отчете № 521-68 по договору «62-НТЦ/2005 то 19.12.2005 г. «Проведение испытаний адгезионной прочности при отрыве лакокрасочных покрытий для научно-производственной фирмы «Экосервис» (см. Приложение I).

Проведенные испытания позволили сделать вывод о том. что покрывной материал «Элакор-ПУ Стандарт» (условно материал В) обладает повышенной адгезией к стальной подложке по сравнению с покрывным материалом «РИКОЛ» (условно материал А), поскольку адгезионный отрыв покрытия В от подложки составил в среднем 2% (при усилии отрыва 7.2 МПа). против 44% на материале А (при значительно меньшем усилии отрыва 4.7 МПа).

5. Анализ результатов 2-го этапа работы и выводы.

• По результатам определения адгезии покрытий к подложке «методом сетчатых надрезов» оба покрытия имеют 1-й балл адгезионной прочности;
• по внешнему виду наиболее приемлемо для практики покрытие «Элакор-ПУ Стандарт», поскольку имеет гладкую с блестящим оттенком поверхность;
• результаты испытаний определения адгезионной прочности при нормальном отрыве покрытий, проведенных в соответствии с ИСО 4624-98. показали неоспоримое преимущество покрытия из материала «Элакор-ПУ Стандарт».

Выводы: Сравнительные исследования по экспериментальной оценке основных свойств покрытий «РИКОЛ» и «Элакор-ПУ Стандарт» позволили установить перспективный для наших задач покрывной материал «Элакор-ПУ Стандарт», созданный на основе полиуретанов, обладающий высокими защитными свойствами.

6. Рекомендации.

• Покрывной материал «Олакор-ПУ Стандарт» использовать в качестве эффективной защиты стальных поверхностей оборудования, находящихся в постоянном контакте с водными растворами различной природы (сточными волами);
• разработать Технологическую инструкцию для нанесения материала «Элакор-ПУ Стандарт» н условиях окрасочного отделения;
• изготовит 2-3 единицы водоочистного оборудования с покраской и соответствии с Технологической инструкцией и осуществить авторский надзор за состоянием покрытия в режиме эксплуатации оборудования (периодически).

Испытания адгезионной прочности при отрыве лакокрасочных покрытий

УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор
ЗАО НПК «ЯрЛИ»
В. Б. Манеров
«19» декабря 2005 г.

г.Ярославль 2005

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель испытаний
2. Наименование и адрес заказчика.
3. Характеристика испытумых образцов
4. Условия проведения измерений
5. Метод испытаний
6. Испытательное оборудование
7. Процедура проведения испытаний
8. Результаты испытаний
9. Заключение

1. Цель испытаний
Испытания проводились с целью определения адгезионной прочности при нормальном отрыве лакокрасочных покрытий образцов «Экосервис»

2. Наименование и адрес заказчика.
Научно-производственная фирма «Экосервис». Договор № 62-НТЦ/2005.

3. Характеристика испытумых образцов

Образцы покрытий представлены заказчиком в виде металлических пластин с нанесенным на них лакокрасочным покрытием.
Образцы № 12,17,18 - материал «A». 5 слоев эмали красно-коричневой.
Общая толщина покрытий соответственно 78 мкм, 90 мкм, 84,5 мкм.
Образцы № 2,7,13 - материал «B». 1 слой грунтовки + 6 слоев эмали серой
Общая толщина покрытий соответственно 80 мкм, 78 мкм, 78 мкм,.

Выдержка образцов перед испытаниями не менее 7 суток при температуре (20±2)°C и относительной влажности (65±5)%.

4. Условия проведения измерений
Температура окружающего воздуха,°C - 20±2.
Относительной влажности окружающего воздуха, % - 65±5.

5. Метод испытаний

Испытание лакокрасочных покрытий на адгезию методом нормального отрыва проводилось в соответствие с ИСО 4624-98.

Сущность метода заключается в определении минимального напряжения, необходимого для разрушения в наиболее слабом месте поверхности раздела (адгезионное разрушение) или наименее прочного адгезированного слоя (когезионное разрушение).

Определение характера разрушения системы и оценка доли адгезионных и когезионных разрушений приводилось в соответствие с ИСО 4624-98 по схеме, приведенной на рисунке:

Характеристики разрушения:
Y/B - адгезионный отрыв клея от лакокрасочного покрытия;
A/B - адгезионный отрыв лакокрасочного покрытия от подложки;
Z/Y - адгезионный отрыв клея от «грибка»;
B - когезионное разрушение лакокрасочного покрытия;
Y - когезионное разрушение клея.

6. Испытательное оборудование
Агдезиометр ф. «Градиент-техно».
Клей эпоксидный. Режим отверждения клея 20°C, 24 часа.

7. Процедура проведения испытаний

На поверхность образца с помощью эпоксидного клея приклеивается металлический «грибок» для испытаний на адгезию (см. рис. выше). Образцы с приклеенными «грибками» выдерживаются 24 часа при температуре (20±2)°C.

Через 24 часа после приклеивания производится отрыв «грибков» от покрытия, при этом фиксируется усилие отрыва и оценивается характер отрыва.

8. Результаты испытаний

Результаты испытаний адгезионной прочности лакокрасочных покрытий приведены в таблице:

9. Заключение

Образцы № 2,7,13 из материала «B» обладают более высокой адгезией к подложке, чем образцы № 12,17,18 из материала «A»

Руководитель НТЦ
Руководитель группы № 68

Куликова О.А.
Скопинцева Н.Б.