Название: нанесения порошковых полимерных материалов в электрическом поле - Методические указания (В.А. Батае)

Жанр: Технические

Просмотров: 1119


2.  виды полимерных порошковых материалов

 

Порошковые краски – это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят пленкообразователи (смолы), отвердители, наполнители, пигменты и целевые добавки. Независимо от состава готовая порошковая композиция представляет собой сыпучий дисперсный порошок с  размером частиц около  100 мкм. Получают ПК преимущественно смешением компонентов в расплаве с последующим измельчением сплава в твердом состоянии. Дисперсной средой в порошковых материалах выступает воздух, а не растворитель или вода, поэтому порошковые материалы, условно относящиеся к материалам со 100-процентным сухим осадком, являются более выгодными с технической, экологической и экономической стороны.

Все полимерные порошковые покрытия могут быть условно разделены на две большие группы – термопластичные и термореактивные. Первые образуют покрытия без химических превращений за счет сплавления частиц при нагревании и последующего затвердевания расплавов при охлаждении. Их состав соответствует составу исходного материала. Краски второй группы формируют покрытия в результате сплавления частиц и протекания в расплавленном материале химических реакций. Их химический состав существенно отличается от состава исходных компонентов. Такие покрытия необратимы, неплавки и нерастворимы. По объему производства термореактивные полимерные порошковые композиции в настоящее время составляют до 80 \% от общего выпуска порошковых лакокрасочных материалов.

 

Термореактивные порошковые краски

 

Наибольшее применение среди термореактивных порошковых композиций получили эпоксидные, эпоксидно-полиэфирные, полиэфирные, полиуретановые и полиакрилатные материалы.

Эпоксидные порошковые краски. Основное достоинство эпоксидных порошковых красок – оптимальное сочетание хороших физико-механических и электроизоляционных свойств. Покрытия на их основе отличаются исключительно высокой адгезией, механической прочностью и химической стойкостью. Их можно применять на изделиях из разных металлов без предварительного грунтования поверхности. Обладают хорошей стойкостью к щелочам и кислотам. Существенным недостатком эпоксидных покрытий является их ограниченная атмосферостойкость и склонность к пожелтению из-за перегрева в печи отверждения, особенно если она обогревается газом. Основные области применения эпоксидных порошков – электротехника и радиотехника, где эти покрытия заменяют многие виды сложной электроизоляции.

Эпоксиполиэфирные (гибридные) порошковые краски. Этот вид красок наиболее распространен в технологии покрытий. Если к порошковому покрытию не предъявляются повышенные антикоррозионные требования и/или не требуется устойчивость к действию растворителей, эпоксидные порошки заменяют эпоксиполиэфирами (применяется сочетание эпоксидной и полиэфирной смол), которые получили название гибридных порошков. Их широкое распространение обусловлено как более низкой по сравнению с эпоксидными красками ценой, так и технологическими преимуществами. Покрытия стойки к перегреву при отверждении, обладают повышенными механическими свойствами,  а также пониженной чувствительностью к ультрафиолетовому излучению. Изменение содержания эпоксид/полиэфир позволяет  широко варьировать свойства покрытий, в том числе и декоратив-ные. Недостатком  эпоксиполиэфирных покрытий является меньшая,  по сравнению с эпоксидными, стойкость к действию растворителей и щелочей.  Данный тип красок используется для отделки предметов домашнего обихода, металлической садовой, офисной, медицинской мебели, торгового, осветительного и электрооборудования и др.

Полиэфирные порошковые краски. Отличаются атмосферостойкостью, устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, механической прочностью и повышенной стойкостью к истиранию. По атмосферостойкости покрытий полиэфирные краски не превосходят другие порошковые материалы.  Диэлектрические показатели близки к показателям эпоксидных покрытий. Недостатки – низкая щелочестойкость и повышенная токсичность полиэфирных покрытий. Основное назначение полиэфирных покрытий – алюминиевые фасонные профили, архитектурно-строительные конструкции, диски колес и детали машин, сельскохозяйственное оборудование, садовый инвентарь и т.д.

Полиуретановые материалы. Обладают хорошим растеканием и блеском, высокой адгезией, хорошими механическими свойствами и атмосферостойкостью. Главная область применения полиуретановых составов — противокоррозионная защита металлов, эксплуатирующихся в атмосферных условиях. К недостаткам можно отнести повышенное газовыделение и повышенные температуры отверждения. Окрашиваемые объекты: детали автомобилей, тракторов, вагонов, решетки, элементы зданий и сооружений, емкости для воды.

Полиакрилатные материалы.  Обладают высокими декоративными свойствами. Бесцветность пленкообразователя позволяет получать покрытия практически любого цвета.  Превосходная атмосферостойкость, высокие механические свойства и хорошее растекание позволяют применять полиакрилатные покрытия для самых ответственных деталей. Основной недостаток — высокая стоимость. Область применения: автомобилестроение и авиационная промышленность, бытовое и медицинское приборостроение, светотехническое оборудование.

 

Термопластичные краски

 

Полиэтиленовые полипропиленовые и поливинилхлоридные краски. Покрытия на такой основе устойчивы к действию кислот, щелочей, растворов солей, маслобензостойки, не поддаются разрушению при длительной эксплуатации в почве. Обычно наносятся на предварительно нагретую поверхность. К недостаткам следует отнести удовлетворительные декоративные свойства и низкую рабочую температуру. Область применения – защитные покрытия для химического машиностроения, сельскохозяйственного оборудования и инвентаря, судостроения, сооружений водоснабжения и канализации.

Составы на основе фторопластов. Обладают рядом уникальных свойств: высокой химической, тепловой стойкостью, морозостойкостью, низким коэффициентом трения, хорошими электроизоляционными и противоадгезионными свойствами. Основной недостаток – высокая цена. Область применения: оборудование химической, пищевой промышленности, гальванические ванны, детали насосов, узлы атомной энергетики.