ЛКМ, используемые в автотракторостроении

4.1 Лак — это раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, образующий после высыхания твердую прозрачную однородную пленку. [2, 10]

Целлю­ лозные лаки сегодня практически не применяются при ремонте кузовов автомобилей. Они высыхают гораздо быстрее масляных красок, после высыхания дают блеск. Сушка лака на отсутствие при­липания длится от 45 минут до 4—6 часов, в зависимости от температуры окружающей среды. После сушки покрытие полируют. Целлюлозные лаки пожароопасны, быстро испаряются (в них много растворителя), требуют нанесения большого количества слоев, быстро теряют цвет (выгорают), обладают слабым блеском после нанесения из крас­кораспылителя, требуют полировки. [7]

Глифталевые лаки - это растворы синтетических смол. Глифталевые лаки обладают высокой закрывающей способностью, блестят сразу же после покраски, образуют более эластичную и менее хрупкую пленку лака по сравнению с пленкой целлюлозного лака.

Новое поко­ление глифталевых лаков — двухкомпонентные. Речь идет о глифталевых лаках, вступающих в реакцию с ката­лизатором (отвердителем), который позволяет значитель­но уменьшить время сушки и ощутимо повысить проч­ность лака. Сушка глифталевых лаков с отвердителем может прохо­дить на воздухе при температуре окружающей среды 18 — 22 °С в течение 24 – 30 часов, но эти покрытия уступают по твердости и водостойкости аналогичным покрытиям, высушенным при повышеной температуре. После высыхания образуются необратимые покрытия.

Можно наносить глифталевые лаки кистью, окунанием, распылением или распылением с подогревом (до 70 ºС). [7, 11, 12]

Глифталевые покрытия по атмосферостойкости уступают пентафталевым, поэтому для получения атмосферостойкого покрытия по предварительно подготовленной поверхности из металлов и древесины рекомендуется алкидный пентафталевый лак ПФ-170. Данный лак обеспечивает получение высокоглянцевого прозрачного покрытия. Наносится он методом распыления, окунанием или кистью. Время высыхания лака при температуре 18 – 22 ºС – не более 72 часов, при 90 ºС – не более 3 часов. [11, 15]

Акриловыелаки — это синтетические смолы, получае­мые из нефтепродуктов. Термотвердеющие лаки, отвер­ждение которых происходит нагревом в печи, и термопластич­ные лаки, затвердевание которых осуществляется физиче­ской сушкой с испарением растворителя,  применя­ются как в автомобилестроении, так и в других отраслях промышленности.

Термопластичные лаки быстро сохут даже при температуре окру­жающей среды, покрытия обладают блеском, который можно улучшить с помощью полировки. Но им свойственна слабая закрывающая и заполняющая способности, потребление большого количества разбавителя, необходимость много­кратного нанесения слоев. Лак наносят распылением в 4—5 слоев. Слои накладывают с интервалом 5—10 мин для испарения ра­створителя.

Затвердевает лак через 2 часа, сушку можно ускорить нагревом в течение 30 мин в камере при температуре 60—80 °С. [7]

Покрытие получается высокоэластичное, ударопрочное и атмосферостойкое.

Металлизированные лаки - это лаки с металлическими красителями и пигментами, обеспечивающими цвет. Ос­новные металлические красители изготовляют на основе алюминия или бронзы. Наиболее часто используют в металлизированных лаках краситель из алюминиевых бле­сток. Мелкие металлические частицы отражают окружа­ющий свет, что и придает краске особый металлический блеск.

Металлические части­цы в акриловом лаке окисляются гораздо меньше, чем в глифталевом, и блеск их намного ин­тенсивнее ввиду высокой прозрачности акриловых лаков. Преимущества и недостатки металлизированных акриловых лаков те же, что и прозрачных акриловых лаков. [7]

Полиуретановые лаки - это самые распространенные и популярные лаки. Практиче­ски единственный их недостаток состоит в том, что их нельзя наносить при низких (ниже 20 °С) температурах и повышенной влажности воздуха.

Полиуретановые лаки обладают высокой твердостью и устойчивостью к абразивным воздействиям и механическим повреждениям, высокой химическоой стойкостью к воздействию растворителей и различных активных реагентов, легко наносятся и быстро высыхают. Покрытия обладают хорошим блеском.

Наносят лак методом пневмораспыления при температуре не ниже 20 °С.

Лаковое покрытие сушат 30-60 мин при температуре 60 °С.

Лаковые покрытия подвергаются последующей шли­фовке шлифовальной шкуркой. [7]

Акрилполиуретановые лаки.Это двухсоставные акри­ловые лаки, полученные в результате химического соеди­нения акриловых смол с полиуретановыми.

Как правило, это непрозрачные лаки или металлизи­рованные лаки. Высыхание их происходит в результате полимеризации с отвердителем. Их применяют для создания непрозрачных покрытий.

Наносится 3 слоя распылением с интервалом 10— 15 мин и сушкой в течение 30 мин при температуре 60 °С. [7]

4.2 Эмали являются суспензией пигмента или смеси пигментов с наполнителем в лаке и после высыхания образуют непрозрачную твердую пленку с разнообразными фактурой поверхности и блес­ком. [2]

В автомобилестроении и при ремонте автомобилей применение находят меламиновые эмали. Покрытия устойчивы к действию нефтемаслопродуктов, воды, ультрафиолета, тепла, обладают высокой прочностью и твердостью. Благодаря таким свойствам эти эмали используют­ся для окраски кузовов и кабин, для составления эмалей необходимых цветов и ремонтной окраски, окраски ра­диаторов, рам, колес и др. деталей. Покрытия подвергают горячей сушке для образования необратимой пленки. [1, 11]

Для окончательной окраски кузовов, оперения и кабин автомобилей чаще используются меламиноалкидные эмали серии МЛ-12. Наносятся они пневмораспылением. Сушка при температуре 130 ºС в течение 30 минут. [1, 15]

Для составления эмалей требуемых цветов и ремонтной окраски используется эмаль МЛ-1195 (однопигментная). Наносится она пневмораспылением. Сушка при температуре 80 ºС в течение 30 минут.

Для окраски радиаторов, рам, колес и других деталей эмаль МЛ-1196 черного цвета наносят распылением, кистью, обливом или окунанием. Сушка при температуре 100 ºС в течение 30 минут. [1, 10]

Нитроэмали не образуют покрытия с достаточной ме­ханической прочностью, они не обладают достаточной адгезией, растрескиваются. Тем не менее нитроцеллюлозные эмали быстро высыхают при обычной тем­пературе (1 час при 18—25°С), образуя обратимые покрытия, после шлифования дают блестящую ровную пленку, поэтому применяются для окончательной окраски кузовов автомобилей высшего класса (черного цвета), для декоративной отделки дета­лей, окраски литых деталей. Покрытия обладают твердостью, стойкостью к минеральным маслам, бензину и слабым щелочам. [2, 11]

Для окончательной окраски кузовов легковых автомобилей используются эмали НЦ-11 и НЦ-11А. НЦ-11 наносят пневмораспылением, НЦ-11А – аэрозольным распылением. Режим сушки 18 – 25 ºС в течение 1 часа.

Для окраски литых деталей пневмораспыленем наносят эмаль НЦ-184 черного цвета. Режим сушки 18 – 25 ºС в течение 1 часа.

Для декоративной отделки деталей используется эмаль НЦ-271М черного цвета. Режим сушки 18 – 25 ºС в течение 3 часов. [10]

Двигательокрашивают алюминиевой эмалью НЦ-273, состоя­щей из алюминиевой пасты или пудры и основы. В качестве осно­вы служит лак. [2]

Глифталевые эмали используют достаточно ограни­ченно из-за плохой высыхаемости.

Глифталевые покрытия по атмосферостойкости уступают пентафталевым, поэтому их используют преимущественно в качестве грунтовок, а также эмалей, эксплуатируемых внутри помещения. [11]

Эмаль ГФ-571 серого цвета используется в качестве выравнивающего слоя по грунту. Наносится пневмораспылением, сушится при 140 ºС 20 минут. В процессе сушки покрытие переходит в необратимое состояние. [10, 11]

Алкидная пентафталевая эмаль ПФ-133 предназначена для окрашивания металлических и деревянных поверхностей, подвергающихся атмосферным воздействиям. Эмаль обеспечивает получение атмосферостойкого глянцевого покрытия. Наносится эмаль распылением, окунанием, кистью. Сушка покрытия в течение 30 часов при температуре 18 - 22 ºС. [15]

Эпоксидные эмали образуют необратимые покрытия с хорошей адгезией, стойкостью к воде, щелочам, слабым кислотам, электроизоляционными свойствами. Перевод эпоксидных покрытий в необратимое состояние осуществляется с помощью отвердителей или модификаторов. Отвердители способны образовывать необратимую систему как при горячей сушке, так и без нагрева. Эпоксиднымиэмалями окрашивают рамки двери кузовов, кабины и некоторые детали грузовых автомобилей.

Для окраски кабин, деталей грузовых автомобилей используется эмаль ЭП-191. Наносится пневмораспылением. Сушка при 60 ºС 3 часа.

Для декоративной окраски рамок дверей кузовов, других деталей используют эмаль ЭП-1240 черного цвета. Наносят пневмораспылением, сушат при 18 – 25 ºС в течение 2 часов. [11, 12]

Мочевиноалкидные эмали превосходят глифталевые и пентафталевые по твердости, блеску, стойкости к бензину, маслам, моющим средствам и стабильности цвета при горячей сушке.

Мочевиноалкидные эмали МЧ-123 используют для окаски автомобильных рам, колес, радиаторов и других деталей. Наносят распылением, обливом, окунанием, кистью и сушат при 110 – 120 ºС 30 минут или при 140 – 150 ºС 12 минут.

Эмаль МЧ-145 используется для окраски деревянных и металлических платформ грузовых автомоби­лей. [1, 10]

Фенолоформальдегидноалкидными эмалями ФЛ-787 красят внут­ренние поверхности топливных баков. Наносят эмаль пневмораспылением и сушат при 90 ºС 10 минут. [6, 10]

Алкидностирольные эмали быстро высыхают в естественных условиях (1,5 – 2 часа при 18 – 25 ºС) с образованием необратимой пленки. Покрытия блестящие твердые, стойкие к минеральным маслам, бензину, щелочным эмульсиям, действию атмосферы с повышенной влажностью и нагреву до 80 ºС. [11]

Алкидностирольнаяэмаль МС-17 светло серого цвета используется для окраски двигателей, узлов шасси. Наносится распылением или кистью. [1, 6, 10]

Эмали на основе каучуковых пленкообразователей образуют обратимые покрытия. Полное высыхание происходит в течение суток при комнатной температуре. Эмали на основе каучука обладают твердостью и абразивостойкостью, невоспламеняемостью, низкой влагопроницаемостью, атмосферостойкостью, стойкостью к действию химических реагентов. Эти эмали служат для окраски пружин подвесок, деталей шасси. Эмаль КЧ-190 черного цвета наносят распылением, окунанием или кистью. Сушат 40 минут при 18 – 25 ºС. [1, 6, 10]

Кремнийорганические эмали при горячей сушке образуют необратимые покрытия, отличающиеся термостойкостью, высокими электроизоляционными свойствами, стойкостью к действию воды, масла, бензина, плесени, низких температур. Кремнийорганические эмали могут выдерживать длительное нагревание до нескольких сот градусов без существенных изменений. Кремнийорганические эмали КО-828 и КО-813 цвета алюминия предназначены специально для окрашивания деталей системы выпуска отрабо­тавших газов автомобиля. [3]

При окрашивании сельскохозяйственных машин на загрунтованную поверхность наносят эмали алкидно-акриловую АС-182, пентафталевые ПФ-188, ПФ-1126, этрифталевая ЭТ-199. Деревянные детали защищают тремя слоями сополимерно-винилхлоридной эмали ХС-710. [12, 13]

Водоразбавляемые лакокрасочные материалы получают на основе специально синтезированных водорастворимых смол: алкидных, эпоксиэфирных, феноло- и меламиноформальдегидных, акриловых и др. Для получения водоразбавляемых лакокрасочных материалов используют не одну из указанных смол, а их смеси, что позволяет после горячей сушки получать покрытия более водостойкими, с лучшей адгезией и большей твердостью. [12]

Водоразбавляемая фенольная эмаль В-ФЛ-1199 использу­ется для окраски деталей шасси методом окунания, водоэмульсионная эмаль ПФ-1147 и водоэмульсионная эмаль ГФ-1147 используются для окраски кабин, облицовочных деталей и платформ грузовых автомобилей. [2, 5]

Эмаль В-ФЛ-149 наносится электроосаждением на различные детали и узлы автомобилей. Высыхает при 180 ºС за 30 минут.

В тракторостроении находит применение водоразбавляемая эмаль В-ПЭ-1179. [13]

В автомобильной промышленности в последние годы широкое распространение получили полимерные порошковые краски, ко­торые наносят в электростатическом поле, при этом полностью исключается применение растворителей. [2]

Покрытия, полученные на основе эпоксидных порошковых материалов, обладают хорошим внешним видом и высокими защитными характеристиками. Для защиты стальных деталей и сборочных единиц сельскохозяйственных машин, подвергающихся механическому износу, а также находящихся в контакте с минеральными и органическими удобрениями, применяют порошковую эпоксидную краску П-ЭП-45 и П-ЭП-219. Для этих целей рекомедуется также порошковая полиэфирная краска П-ЭП-1130.

4.3 Красками называется суспензия пигмента или смеси пигмен­тов с наполнителями в олифах, масле, эмульсии, латексе, обра­зующая после высыхания однородную пленку.

От красок требуется: достаточная адгезия к грунтам и шпат­левкам; способность образовывать сплошную защитную пленку; высокая атмосферостойкость; устойчивость к воздействию тех­нических жидкостей и других веществ, с которыми покрытие контактирует при эксплуатации машин; способность хорошо закрывать цвет нижележащих слоев покрытия; стойкость к ме­ханическим воздействиям (ударам, вибрации, изгибу и т.п.); способность к полировке. [2, 6]

Масляные краски,несмотря на хорошую адгезию, эластичность, атмосферо- и нефтемаслостойкость долго сохнут и не дают блестящих поверхностей даже после по­лирования, а потому практически не находят применения в автомобилестроении (за исключением окраски деревянных бортов грузовых автомобилей). [7]

4.4 Грунтовки представ­ляют собой суспензию пигмента или смеси пигментов (преимуще­ственно антикоррозионных) с наполнителями в пленкообразователе и после высыхания образуют однородную пленку.

От грунтов требуется: высокая прилипаемость (адгезия) к ме­таллам, древесине и другим конструкционным материалам; спо­собность удерживать последующие слои покрытия за счет взаи­мопроникновения материалов; хорошие противокоррозионные свойства; быстрое высыхание. [2, 6]

Различают следующие виды грунтовки:

грунтовки с инертными пигментами, которые не взаимодействуют с пленкообразующей основой и не влияют на коррозионный процесс (например, грунтовки ГФ-021, ФЛ-03КК);

пассивирующие грунтовки, т.е. содержащие пассивирующие пигменты, например хроматы или фосфаты. Это грунтовки ФЛ-017, ФЛ-03Ж, КФ-030, а также свинцово-суричная грунтовка, часто используемая для защиты днища и крыльев автомобилей. [3, 10]

Для грунтования кузовов, кабин, узлов и деталей автомобилей применяется грунтовка В-КЧ-0207, которая наносится электроосаждением на аноде, высыхает за 30 минут при 180 ºС. Для грунтования металлических и деревянных поверхностей, а также прошлифованных участков пневмораспылением наносят грунтовку НЦ-081, которая высыхает при 65 ºС за 30 минут. Также для грунтования кузовов автомобилей используются глифталевые ГФ-073, ГФ-018, ГФ-031 грунтовки, фенольные ФЛ-03К, ФЛ-03Ж грунтовки. Для окраски деталей автомобилей применяют пентафталевую ПФ-099, глифталевую ГФ-089, водорастворимую меламиновую В-МЛ-0143 грунтовки; [10]

протекторные грунтовки (ЭП-057) содержат металли­ческий порошок с более отрицательным потенциалом (цинковый порошок), чем железо, обеспечивающий катодную защиту. Специально для защиты днища и крыльев автомобиля предназначена протекторная «Автогрунтовка цинконаполненная»;

фосфатирующие грунтовки, применяемые по стали, цинку, меди, алюминию и его сплавам, магниевым сплавам, олову и дру­гим металлам помимо пассивирующего действия, обеспечиваемого хроматными пигментами, фосфатируют металл вследствие присутствия фосфорной кислоты. [3, 10]

Для грунтования поверхностей из черных и цветных металлов с одновременным фосфотированием применяют быстросохнущие грунтовки ВЛ-02, ВЛ-08, ВЛ-023, которые наносятся пневмораспылением или кистью и высыхают при 18 – 22 ºС за 15 минут; [10]

изолирующие грунтовки содержат в качестве пигментов железный сурик и цинковые белила и защищают металл от проникновения влаги. [10]

Для грунтования металлических и деревянных изделий применяют грунтовку ГФ-021, наносится пневмораспылением или кистью, высыхает при 100 ºС за 30 минут. Для грунтования кузовов и кабин используется грунтовка ПФ-033, наносится окунанием или пневмораспылением, высыхает при 170 ºС за 20 минут;

грунтовки-преобразователи ржавчины содержат фосфорную кислоту, вступающую в химическое взаимодействие с продуктами коррозии на поверхности металла и преобразующую их в подслой под лакокрасочные покрытия. [10]

4.5 Шпатлевкипредставляют собой густую вязкую массу, состоящую из смеси пигментов с наполнителями в пленкообразователе.

Шпатлевкане улучшает механические качества лакокрасочного по­крытия, и, более того, при значительной толщине шпатлевки происходит снижение прочности лакокрасочного покрытия.

Шпатлевочные материалы должны обладать: хорошей прилипаемостью к грунтам; достаточной механической прочностью, особенно ударо- и виброустойчивостью; хорошей высыхаемостью; способностью к шлифовке. [2, 3, 6]

Используются нитроцеллюлозные шпатлевки НЦ-007, НЦ-008, НЦ-009, эпоксидные ЭП-0010, ЭП-0020, пентафталевые ПФ-002, полиэфирные ПЭ-0044, ПЭ-0085. [12]