Дипломная работа: Поиск оптимального содержания пигмента в покрытиях на основе алкидного лака ПФ-060

Горизонтальная ориентация частиц микроталька, имеющих чешуйчатую структуру, является наиболее эффективной с точки зрения барьерной защиты от проникновения воды и агрессивных компонентов окружающей среды к субстрату. Ценной особенностью микроталька как наполнителя лакокрасочных систем является способность хорошо смачиваться неводными пленкообразующими веществами, способствовать упрочнению пленок, улучшать адгезию и в определенной степени придавать композиции тиксотропность. Объемная доля микроталька в покрытии ограничивается возможностью нарушения горизонтального расположения его частиц в пленке.

Кальцит обладает малой химической активностью и низкой гидрофильностью, способствует предотвращению растрескивания покрытий, повышает их твердость и прочность. При расчете рецептур грунтовочных композиций исходили из фиксированного соотношения микроталька и кальцита 1:4.

Составы пигментной части были рассчитаны с помощью программы Minitab 14.0, разработанной DuPont (Центр технологии и управления качеством). Значения рассчитанных составов пигментной части приведены в таблице 5.6; в таблице 5.7 представлены рецептуры грунтовочных композиций на основе соосажденного манганат (IV) силиката кальция 1:0,1.

Оптимизацию пигментной части грунтовок проводили по схеме, описанной выше. Составы диспергировали до степени перетира 20-30 мкм по прибору «Клин». Покрытия наносили на металлическую подложку (сталь 0,8 КП), подготовленную по методике, описанной в 3 разделе, в три слоя посредством ракеля. Толщина покрытий составляла не более 40 мкм.

Таблица 5.6 – Составы пигментной части, %

Таблица 5.7 – Рецептуры грунтовок,%

После изготовления грунтовок и формирования покрытий на их основе полученные образцы окрашенной стали были подвергнуты коррозионным испытаниям (500 часов выдержки в 3%-ном водном растворе хлорида натрия).

В качестве функций отклика использовались значения потенциала стали под покрытием, электрической емкости системы окрашенный металл – электролит, адгезии покрытий и площади подпленочной коррозии.

На рисунках 5.4 и 5.5 представлены результаты исследования изменения значения электрической емкости систем окрашенный металл – электролит; на рисунках 5.6 и 5.7 – хронопотенциометрические кривые, полученные в результате исследования окрашенной стали, находящейся в контакте с электролитом.

Значения электрической емкости большинства образцов находятся в пределах значений, характерных для покрытий с высокими барьерными свойствами – до 2,5 нФ, исключение составляют 1, 2 и 9 композиции, значения емкости для которых увеличиваются, что свидетельствует о снижении барьерных свойств этих образцов и возможном развитии коррозионных процессов.

Анализ результатов хронопотенциометрии стали с покрытиями на основе алкидного связующего показывает наличие хороших защитных свойств у составов 1, 3, 4, 5, 6, 8, коррозионный потенциал которых находится в области положительных значений, что свидетельствует о пассивном состоянии металла под покрытием. Хронопотенциометрические кривые остальных образцов лежат в области отрицательных значений потенциала, что характеризует протекание коррозионных процессов на границе металл – покрытие.

Полную характеристику всем составам можно дать только после проведения комплексной оценки металла и покрытия после окончания испытаний, результаты которой приведены в таблице 5.8.

1 – состав 1

2 – состав 2

3 – состав 3

4 – состав 4

Рисунок 5.4 – Изменение значений электрической емкости системы электролит - окрашенный металл

1 – состав 5

2 – состав 6

3 – состав 7

4 – состав 8

5 – состав 9

Рисунок 5.5 – Изменение значений электрической емкости системы электролит – окрашенный металл

1 – состав 1

2 – состав 2

3 – состав 3

4 – состав 4

Рисунок 5.6 - Изменение значений коррозионного потенциала системы электролит – окрашенный металл

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10