Файл: Чеботаревский, В. В. Лаки и краски - что это такое.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
является следствием многократно повторяющейся элас тичной деформации материала, во втором и третьем слу чаях — это абразивный износ, для которого присуще яв ление «микрорезания».
При разрушении лакокрасочного покрытия нарушает ся эстетический вид изделия, однако бывают случаи, когда в результате абразивного разрушения покрытия ухудша ется техническая характеристика изделия — происходит его коррозия, уменьшается прочность. Таким образом от эрозионной стойкости покрытия зависит долговечность изделия.
В самолете лопатки компрессора газотурбинного дви гателя, которые нагнетают воздух в камеру сгорания, изготавливают из алюминиевых или титановых сплавов или из стали. Вследствие того что частота вращения лопаток компрессора составляет несколько тысяч оборотов в минуту, скорость воздуха, который движется по каналу компрессора, тоже огромна — несколько сот метров в се кунду. Частицы пыли в воздухе, сталкиваясь с лопатками компрессора, разрушающе действуют на поверхность ме талла. Сам по себе износ металла невелик, но защитное
окисное покрытие на его поверхности быстро разрушается. |
|
И вот тут-то начинается самое опасное. Поверхность ме |
|
талла начинает корродировать, и если стоянка самолета |
|
или вертолета находится вблизи моря, в районе промыш |
|
ленных предприятий или в сельской местности, где при |
|
меняются ядохимикаты и удобрения, то коррозия усили |
|
вается. При глубине разрушения 0,1—0,2 мм предел |
|
выносливости снижается на 30—60%. Если же лопатка |
|
сломается, двигатель выйдет из строя и произойдет ката |
|
строфа. |
|
Как же с этим бороться? Каким должно быть покры |
|
тие, устойчивое к абразивному износу и одновременно |
143 |
защищающее металл от коррозии? |
Покрытие должно быть прочным, чтобы препятство вать процессу микрорезанпя частицами абразива, и одно временно достаточно эластичным для сопротивления про цессам скалывания и растрескивания._ Покрытие должно обладать способностью поглощать кинетическую энергию удара частицы абразива за счет обратимой собственной деформации, а для этого оно должно быть оптимальной толщины.
Известно, что износостойкость металлических материа лов находится в прямой зависимости от их твердости; руководствуясь этим положением, выбрали очень твердые покрытия — силикатные, металлокерамические, гальвани ческие (никелькадмиевые). Проверили абразивостойкость и убедились, что очень твердые пленки сравнительно быстро разрушаются. Это происходит потому, что они не эластичны, обратимые деформации их очень малы, т. е. покрытия являются хрупкими. Частицы абразива, уда ряясь о поверхность твердого и хрупкого покрытия, ска лывают его отдельные участки, и оно постепенно разру шается.
Большей износостойкостью обладают полимерные покрытия. Их твердость меньше, но зато эластичность значительно больше.
Идеальным видом покрытий для работы в условиях, при которых возможна эрозия, являются резиноподобные покрытия (например, на основе полиуретановых каучу ков); они нашли широкое применение в судостроительной и других отраслях промышленности для защиты ответст венных деталей. Однако термостойкость этих покрытий сравнительно низка. Лучшими защитными свойствами обладают пленки эпоксидно-полиамидных эмалей.
Но при увеличении температуры свойства полимерного покрытия резко изменяются. Уменьшается прочность 144 и твердость, а эластичность вначале увеличивается, затем
ной тканью с помощью эпоксидной смолы, отверждаемой полиэтиленполиа.иином. Через несколько суток поверх ность окрашивают эпоксидной или алкидной эмалыо. Мож но покрыть битумной мастикой (битум с резиной) или другими составами.
Ученые создали на основе эпоксидных смол специаль ное покрытие, которое обладает двумя качествами: эрозионностойкостью и хорошими пассивирующими свойства ми. Лопатки компрессора авиационного двигателя с таким покрытием после коррозионных испытаний не изменяют своей прочности.
Во многих квартирах Вы теперь увидите красивый, глянцевый паркет, который не боится горячей воды, мыль ных растворов, масел, с которого легко смывается грязь и который устойчив к истирающему действию обуви. Это паркет, покрытый специальным лаком. Эффект высокой стойкости к истиранию обеспечивается сочетанием в плен ке лака большой прочности с высокой твердостью и эла стичностью и обязательно с хорошей адгезией.
Окрашенную обычной масляной краской ученическую парту легко поцарапать, поэтому через пару лет она при обретает неприглядный вид. Если же окрасить парту по лиуретановой эмалью и сверху покрыть полиуретановым лаком при общей толщине покрытия 100 мкм, она прослу жит в несколько раз дольше, так как устойчивость полиу ретановых покрытий к истиранию значительно выше, чем масляных.
10;
Глава 10 |
ЛАКИ II КРАСКИ |
В ЖИЗНИ |
|
|
ЧЕЛОВЕКА |
Уже давно было известно, что цвет серьезно влияет на физиологическую функцию и психику человека. Еще М. В. Ломоносов отмечал: «Много утех и прохлад в жизни нашей от цветов зависит». Действительно, мастера кисти
ислова с давних времен для передачи определенного настроения пользовались цветовой гаммой. Есть «теплые»
и«холодные» цвета, действующие противоположно. Вос приятие «теплого» тона — розового, кремового, чаще свя зано с положительными эмоциональными ощущениями. Цвета «холодного» тона — голубые, серые — чаще обуслов
ливают отрицательные эмоции. Ассоциации, возникающие от созерцания отдельных цветов, по определению И. В. Ге
те, таковы: |
красный — возбуждающий, тревожный, горя |
||||
чий, |
живой; |
оранжевый — празднично-радостный; |
жел |
||
тый — стимулирующий; |
желто-зеленый — жизнерадост |
||||
ный, |
свободный; темно-зеленый — цвет |
природы, |
естест |
||
венный, облегчающий; |
голубой — ясный, |
спокойный; си |
ний — сдержанный, глубокий; фиолетовый — неспокойный, отягощающий.
Конечно, отдельные люди по-разному могут восприни мать цвета, но существует определенная научно установ ленная связь между цветом и психикой человека.
Однако прежде чем говорить о роли цвета в жизни 148 человека, необходимо сказать несколько слов об удиви-
тельной способности человека видеть и различать цвета. Механизм цветного зрения основан на двукратной транс формации энергии из одного вида в другой: световая энер гия превращается в химическую в результате фотохими ческой реакции. Это происходит в сетчатке глаза, где химическая энергия превращается в электрические им пульсы нервных волокон, по которым сигналы доставля ются в соответствующий участок мозга, в котором форми руется представление о цвете. Предполагается, что в сет чатке глаза имеются три цветоощущающих аппарата: красноощущающий, зеленоощущающий и синеощущающий. Под действием световых излучений любого спек трального состава (с длиной волны от 400 до 700 мкм) возбуждение устанавливается в каждом из трех аппаратов на определенном уровне, в результате чего человеческий мозг может фиксировать одновременно колоссальное чис ло цветов и оттенков, попадающих в поле зрения. Цвет поверхности воспринимается глазом в виде отраженного от нее и трансформированного ею света*
Условия освещенности существенно влияют |
на вос |
приятие цвета. Разные условия освещения поверхности |
|
предмета (свет, тени, . полутень, рефлексы) |
приводят |
к разнице ® яркости цвета этих поверхностей, образующих |
форму предмета. Этими свойствами и обусловливается способность воспринимать геометрическую форму предме та. Сравните плоский диск и шар одинакового размера и цвета. На поверхности шара имеются тени и полутени, поэтому Вы ощущаете его объем, а диск воспринимается глазом, как плоскость одинаковой степени освещенности.
Окрашенный предмет может быть воспринят зрением, только если есть разница между цветом предмета и цве том окружающего его фона. Если этой разницы нет, то предмет будет невидим. Этим свойством пользуются на
сцене, когда актер, одетый в черный бархатный костюм, 149
становится невидимым на черном фоне при слабом осве щении. Чем резче контраст между цветом фона и цветом предмета, тем отчетливее мы его видим.
Различают три назначения цвета:
1) как средство декоративного оформления Жилищ, одежды, предметов, орудий труда и быта, машин;
2)как средство классификации и обозначения раз личных веществ, предметов и др.;
3)в качестве художественного средства в изобрази тельном искусстве.
Итак, цвет играет важную роль во многих сферах жизни человека. Более 85% всей информации человек получает за счет зрения, причем различие цветов имеет первостепенное значение. Если бы люди потеряли апосюбность различать цвета и видели все только в черно-белом цвете, жизнь бы крайне осложнилась, а с эстетической точки зрения утратила свою прелесть,
Лакокрасочные покрытия разных цветов и оттенков широко распространены в быту. Окрашенные холодиль ник, швейная машина, детские игрушки и многие^другие предметы вызывают приятные эстетические эмоции. Но эффект создается не только цветом.
Отделка жилища также связана с применением лако красочных покрытий или обоев (это тоже краска, нане сенная на бумагу). При выборе цвета лакокрасочного материала необходимо учитывать назначение комнаты и степень ее освещенности.
Детскую комнату, как правило, окрашивают в свет лые, радостные мягкие тона. Клеевые краски для этого не годятся, так как получаемые покрытия пачкаются. Лучше применять водоэмульсионные краски на основе поливинилацетата или латексные краски.
Для спальни или столовой выбирают более спокой ные тона, кремовый, светло-зеленый, палевый, иногда
комбинируют в одной комнате два цвета, причем в более светлые тона окрашивают стены в глубине комнаты, т. е. менее освещенные.
Мебель из красного дерева, карельской березы, ореха и других ценных пород древесины покрывают прозрач ными лаками. До появления синтетических полимерных лаков применяли шеллачный Лак (спиртовый раствор шеллака), но полировать мебель им можно было только вручную. Позднее стали использовать нитроцеллюлозные лаки. Однако после их нанесения также требовалась руч ная полировка, а число слоев' иногда доходило до 8, Пленки шеллачного и нитроцеллюлозного лаков не стой ки к действию спиртов, лимонной кислоты, а также изме няют свойства при нагревании.
И вот были изобретены полиэфирные лаки, при одно разовом нанесении которых можно получать покрытие требуемой толщины. Изделия лакируют в панелях мето дом налива, а полируют на специальных машинах. Если на поверхность стола, покрытую таким лаком, случайно попадет коньяк или пепел из сигареты, то она останется такой же сверкающей.
Однако мода на отделку мебели меняется, сейчас требуются прозрачные, бесцветные, но уже матовые лаковые покрытия. Задача создать такие покрытия — не из легких, так как обычно матовость, т. е. диффузное отражение света, достигается только при определенной шероховатости поверхности. Мебель же, имеющая шеро ховатую поверхность, будет быстро загрязняться, шли фоваться от механических воздействий и т. д. Химикам все же удалось получить матовые, прозрачные и гладкие покрытия, в которых эффект матовости определяется оптической неоднородностью самой пленки.
Автомобили — это украшение улицы. Посмотрите на лавину легковых автомобилей, быстро мчащихся по
улицам города. Каких только нет расцветок! Вишневые, желтые, зеленые, синие, светло-серые, слоновой кости...
Все машины блестят полированными поверхностями и создают яркую картину. Но на общем фоне одни автомо били видны лучше, другие — хуже. А это имеет свои последствия — цвет влияет на число аварий.
Статистикой установлено, что катастрофы — столк новения между двумя автомобилями — происходят чаще (61,3%), если автомобили имеют темную окраску, реже (32,6%), если один окрашен в темный, а другой в свет лый цвет, и совсем редко (6,1%), если оба автомобиля имеют светлую расцветку, например белую, желтую, т. е. хорошо различимую издали. Автомобиль, окрашенный в желтый цвет, кажется ближе к наблюдателю на 4 м, чем на самом деле. Этот оптический эффект способствует тому, что наезды любого вида транспорта на желтый автомобиль происходят реже, чем на автомобили другого цвета.
Посмотрим, какие же задачи решаются с помощью цвета на производстве.
Если заглянуть в моторный отсек самолета, машин ный зал корабля, в цехи машиностроительного или хими ческого заводов, Вы увидите, что трубопроводы, баллоны, агрегаты окрашены в различные цвета. Это информация, предупреждающая об особенности среды, запрещающая или разрешающая производственные процессы. Напри мер, черный цвет баллона указывает, что в нем нахо дится сжатый воздух, голубой — кислород, сосуд для керосина окрашен в желтый цвет, а противопожарпое оборудование — в красный; розовые полосы на контей нере указывают на наличие в нем взрывчатого вещест ва, синие — едкого вещества и т. д.
Система условий маркировки с помощью цвета регла 152 ментируется специальными стандартами. Этим значение