Témata
Reklama

Zkoušení ochranných vlastností nátěrů

V předminulém století a začátkem minulého století většina výrobců nátěrových hmot měla své nepříliš rozsáhlé atmosférické stanice, na kterých byly umístěny vzorky nátěrů z upravených formulací nátěrových hmot. V té době se používaly v podstatě stále stejné suroviny, a to jak pojiv, tak také pigmentů.

Trvale vyráběný, v podstatě téměř neměnný sortiment nátěrových hmot byl dostatečně v praxi ověřen, což nevyžadovalo uskutečňování zkoušek zaměřených na stanovení ochranné účinnosti z nich zhotovených nátěrů. Prudký rozvoj nových druhů pojiv a pigmentů vyžadoval stanovení ochranných vlastnosti nátěrů jiným způsobem než vystavováním vzorků na dlouhou dobu na povětrnostních stanicích. To iniciovalo vývoj zkušebních metod pro uskutečnění urychlených zkoušek.
Je samozřejmé, že se stále používají zkoušky vzorků nátěrů na různých podkladech na atmosférických stanicích. Není však dosud přesně specifikováno, na jak dlouhou dobu mají být vzorky vystaveny, aby získané výsledky odpovídaly praktickým potřebám o životnosti nátěrů.
Výzkumné středisko kosmické základny v USA vystavuje vzorky nátěrů na dobu 5 let, což je pro požadovanou životnost pro konkrétní ocelové konstrukce postačující. Naproti tomu byl v Japonsku založen program na dobu 20 let pro hodnocení ochranných vlastnosti nátěrů ocelových konstrukcí. Zdá se, že pro některé případy je vhodná delší doba zkoušky na atmosférické korozní stanici. Např. zkoušky provedené s nátěry na otryskaných vzorcích patinující, nízkolegované oceli a běžné konstrukční uhlíkové oceli ukázaly, že životnost nátěrů na nízkolegované oceli je vyšší než na běžné konstrukční oceli. Tyto rozdíly vznikly až při hodnocení dlouhodobých zkoušek na atmosférických korozních stanicích. Při hodnocení v průběhu prvních 6 let expozice se rozdíl v odolnosti nátěrů na uvedených ocelích neukázal.
Požadavky na propracování urychlených zkoušek v první fázi vyústily v návrh a použití solné mlhy a vlhkostní komory. Modifikace vlhkostní komory spočívala v použití přídavku oxidu siřičitého, který byl v minulosti hlavní agresivní složkou ovzduší v průmyslovém prostředí. Tyto tři zkušební metody jsou součástí různých zkušebních postupů. Solná mlha (dle ČSN EN ISO 7253) a kondenzační komora (dle ČSN EN ISO 6270-1) jsou zahrnuty v normě ČSN EN ISO 12 944-6. Tato norma je určena pro stanovení odolnosti nátěru na ocelových konstrukcích.
V současné době se např. ve zkušební laboratoři SVUOM zkoušejí převážně nátěrové systémy s vysokým obsahem sušiny, určené pro ochranu ocelových konstrukcí. Stanovuje se ochranná účinnost nátěrů nejen na otryskaném podkladu pro nové konstrukce, ale i na zarezivělém ručně očištěném povrchu pro údržbové nátěry. Většinou se jedná o srovnání stejného nátěrového systému na otryskaném povrchu, což se týká především nových ocelových konstrukcí, a na zarezivělém povrchu s ohledem na údržbové nátěry. Výsledky zkoušek (viz tabulka) ukazují vysokou odolnost epoxidového nátěru. V případě nátěru na zarezivělém povrchu dochází v průběhu zkoušky ke značnému snížení přilnavosti nátěru.
Pro komplexní hodnocení nátěrů pomocí urychlených zkoušek je nutno do zkušebního programu zařadit také vliv slunečního záření. Dobré výsledky z hlediska získaní záření blízkému slunečnímu, co do vlnových délek poskytují zařízení vybaveny xenonovými zdroji záření.
Na kovové povrchy, např. ocelové konstrukce vystavené atmosférickým vlivům, působí kromě uvedených faktorů ještě teplotní změny. Okolní teplotní podmínky vyvolávají v povlaku napětí způsobené rozdílným koeficientem teplotní roztažnosti podkladového kovu a hmoty organického povlaku. V případě epoxidových nátěrů, což jsou nátěry používané v širokém měřítku pro ochranu ocelových konstrukcí, je koeficient teplotní roztažnosti epoxidové pryskyřice od 45 x 10-6 do 65 x 10-6 °C-1, u alkydové je to od 55 x 10-6 do 60 x 10-6 °C-1.. Koeficient teplotní roztažnosti je pro ocel 16 x 10-6 °C-1 a pro zinek 23 x 10-6 °C-1. Nový nátěr vystavený povětrnostním vlivům teplotní změny (napětí) snadno eliminuje. Při nižších teplotách, než je hodnota Tg, dochází pak v polymeru ke změnám, které již nemohou být eliminovány vnitřními silami a často dochází k praskání a delaminaci povlaku.
Na základě uvedených zkušeností je vhodné do urychlených laboratorních zkoušek zařadit namáhaní vzorků střídáním nízkých a vyšších teplot společně se zkouškami v solné mlze a vlhkostní komoře.
Tento příspěvek byl zpracován v rámci výzkumného záměru MSM 25794701.
Ing. J. Benešová
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 50427
Datum: 13. 04. 2005
Rubrika: Odborná příloha / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
Perfektní povrchová úprava

Ten, kdo vytváří povlaky, může dosáhnout bezvadných výsledků pouze důkladnou předpřípravou povlakovaného povrchu. Také za tímto účelem investovala firma Bot Oberflächentechnik z Kulmbachu do nového zařízení – a dosáhla tak nakonec fascinujících výsledků.

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Související články
Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Kompaktní řešení Zapoj a spusť

Surffinisher je inovační metoda inline omílání vysoce kvalitních, geometricky složitých součástí během výrobního cyklu , která otevírá nové možnosti pro automatizované, vysoce přesné obrábění definovaných ploch jednotlivých součástí. Kompaktní omílací systém Zapoj a spusť lze snadno integrovat do výrobních linek.

Vývoj epoxidových barev na konstrukce

Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

Funkční materiály pomocí depozice atomových vrstev

Depozice atomových vrstev (ALD – Atomic Layer Deposition) je technologie využívající depozice tenkých vrstev na povrch substrátu s přesností v atomovém měřítku, založená na řadě reakcí výchozí látky v plynném stavu s povrchem substrátu. Většina ALD reakcí používá dvě chemické látky, které se nazývají prekurzory.

Otěruvzdornost povlaků žárového zinku s přídavkem cínu

Žárové zinkování ponorem představuje jeden z nejrozšířenějších způsobů ochrany ocelových materiálů kovovými povlaky. Životnost takto zhotovených povlaků je v běžném prostředí více než 50 let, a proto nevyžadují údržbu. Vlastnosti zinkového povlaku lze navíc podle použití částečně ovlivňovat přídavkem některých prvků do oceli nebo zinkové lázně. V rámci výzkumu na Ústavu strojírenské technologie ČVUT v Praze bylo cílem zhodnotit odolnost proti otěru zinkového povlaku v závislosti na obsahu cínu v zinkové tavenině.

Čištění energetických zařízení

Vnitřní povrchy otopných a chladicích systémů jsou během svého provozu postupně pokrývány, vlivem chemických a fyzikálně chemických reakcí, pevnými úsadami nečistot, minerálů a korozních produktů. Vzniklé látky jsou tepelným izolantem a brání přestupu tepla. To má za následek omezení účinnosti systémů, zvýšení energetických a tlakových ztrát ale i omezení možnosti regulace a celkově snížení účinnosti těchto systémů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit