Защитные материалы

Виды защитных материалов

Защитные материалы: назначение, виды, свойства. Применение защитных материалов на подвижном составе железных дорог

Одной из причин выхода из строя металлических конструкций вагонов является коррозия. Коррозией называется разрушение поверхностного слоя металла под действием окружающей среды.

Вагоны эксплуатируются в условиях открытой атмосферы при резких колебаниях температуры в течение года. Это ускоряет коррозию металлических и гниение деревянных деталей вагонов. Особую опасность коррозия представляет для тонколистовой стали, используемой в вагоностроении.

Коррозионные разрушения оказывают непосредственное влияние на надежность и срок службы подвижного состава и его деталей, вследствие чего технологические процессы защитных покрытий являются важными составными элементами производственного процесса. Защитные материалы предназначены для защиты металлических поверхностей от коррозии и других воздействий окружающей среды. Существуют два основных вида защитных материалов: металлические и неметаллические (стекло, керамика, пластмасса и др.).

Металлические покрытия подразделяются на анодные и катодные.

Анодные покрытия создают металлу электрохимическую защиту, т.е. под действием влаги разрушается анодное покрытие, тем самым защищая основное изделие (например, покрытие железа цинком). Даже при условии наличия пор и царапин, анодное покрытие будет надежно защищать металлическое изделие.

Катодное покрытие будет эффективно при условии, когда на покрытии нет никаких повреждений и этот вид покрытия должен быть сплошным (например, никелирование сплавов железа). Нарушение сплошности покрытия приведет к усиленной коррозии основного металла.

Неметаллические покрытия применяются в большей степени для изоляции и красивого внешнего вида изделия. Они бывают лакокрасочные, полимерные, с использованием резины, эмалей и паст.

Лакокрасочные покрытия нашли самое широкое применение для защиты от коррозионного разрушения металлоконструкций и деталей вагонов.

Лакокрасочные материалы — это жидкие или пастообразные составы, которые при нанесении тонким слоем на поверхность изделия высыхают с образованием пленки, удерживаемой на поверхности силами адгезии (сцепления). Основными компонентами лакокрасочных материалов являются:

  • — пленкообразующие вещества, которые служат связкой для пигментов и наполнителей; после высыхания на поверхности изделия образуют твердую защитную пленку (олифы, смолы и др.);
  • — пигменты — красящие порошкообразные вещества, придающие цвет краскам и лакам, повышающие твердость и прочность лакокрасочной пленки;
  • — наполнители — добавки к пигментам, снижают стоимость красок и придают им некоторые дополнительные свойства;
  • — растворители — для растворения пленкообразующих веществ и других компонентов, разведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости, необходимой для их нанесения на окрашиваемую поверхность.

Кроме этого, в состав лакокрасочных материалов входят пластификаторы, отвердители, сиккативы.

К лакокрасочным материалам относятся грунтовки, шпатлевки, мастики, масляные и алкидные густотертые краски, лаки и эмали.

Грунтовки служат для нанесения первого слоя лакокрасочного покрытия; они защищают металлические поверхности от коррозии и увеличивают адгезию последующих слоев покрытия. Они представляют собой суспензию пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе. Наибольшее распространение на подвижном составе в качестве грунтовок нашли железный сурик на натуральной олифе; грунтовка ФЛ-ОЗК, ГФ-012, эмали ПФ-115, ПФ- 133, ПФ-0142.

Шпатлевку применяют для получения гладкой поверхности загрунтованного изделия.

Шпатлевка — густая вязкая масса. В вагоностроении используются шпатлевки типа ПФ-002, ХВ-004, ХВ-005, МС-006, ЭП-0015.

Внутренние и труднодоступные металлические поверхности кузова вагона защищают антикоррозионными мастиками — высоковязкими пастообразными составами на основе нефтяных битумов или каменноугольных пеков с минеральными или органическими наполнителями.

Масляные и алкидные густотертые краски представляют собой смесь соответствующих пигментов с олифой, маслами и эмульсиями. Образуют после затвердевания непрозрачную однородную пленку.

Лаки — это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде. Образуют после высыхания твердую прозрачную однородную пленку.

Эмали получают смешиванием пигментов с наполнителями в лаке, после высыхания образуется непрозрачная твердая пленка. Они служат для получения наружного слоя лакокрасочного покрытия, который придает ему необходимый цвет, блеск, устойчивость к воздействию окружающей среды, механическую прочность и химическую стойкость.

Для окраски кузовов грузовых вагонов применяют эмали типа ХВ-113, ХС-119, ХС-759 и др. Для окраски кузовов пассажирских вагонов используют эмали на основе алкидных смол типа ПФ-115, ПФ-1126 и др. Алкидные покрытия прочные, эластичные, атмосферостойкие, обладают хорошей адгезией. Вырабатывают алкидные материалы из пентафталевых и глифталевых смол. Алкидно-сти- рольные эмали используют для окраски рам вагонов. Они имеют хорошую адгезию к металлу, быстро сохнут, образуют блестящие покрытия, стойкие к воде, свету и маслу. Акриловые атмосферостойкие эмали применяют для окраски торцевых частей локомотивов и головных вагонов поездов. Все акриловые эмали быстро сохнут.

Взамен лакокрасочных и других покрытий при ремонте пассажирских вагонов широко применяют металлические детали с полимерными покрытиями. Полимерами покрывают ручки дверей, личинки замков, оконные решетки, кронштейны полок, поручни, вешалки и другие детали вагонов. Полимерные покрытия хорошо противостоят агрессивным средам, обладают высокой адгезией и придают изделиям красивый внешний вид. Исходными материалами для таких покрытий служат термопластичные полимеры и синтетические смолы в порошкообразном состоянии.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >