ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разрушение покрытий при нагревании из "Химия и технология лакокрасочных покрытий Изд 2" Тепловое старение. Этот вид разрушения свойственен всем покрытиям, работающим при повышенных температурах. В первую очередь это относится к покрытиям для летательных аппаратов, космических кораблей, изделий электротехнической промышленности, радиоэлектроники, различных нагревательных элементов. [c.179] При термическом воздействии на полимерную пленку независимо от того, исходит это воздействие от подложки или с внешней стороны, возможно протекание обратимых и необратимых процессов. Первые связаны с ослаблением межмолекулярного взаимодействия в полимере и характеризуют теплостойкость, вторые —с разрывом химических связей они отражают термостойкость. Склонность полимеров к необратимым химическим изменениям связана с энергией их химических связей. [c.179] Наиболее высокие значения энергии диссоциации характерны для связей С—F 486 кДж/моль, В—О 475 кДж/моль, Si—О 446 кДж/моль (против 250—295 кДж/моль для связи С—С). [c.179] Не случайно фторопласты, бор-, кремний- и другие элементор-ганические полимеры относятся к числу наиболее термостойких. [c.180] Важным фактором термостойкости является резонансная стабилизация циклических структур. Введение в цепь полимеров циклических (особенно ароматических) структур, а также малоподвижных фрагментов (лестничных, спирановых и других структур) существенно повышает термическую стойкость полимеров и получаемых из них покрытий. Термостойкость пленкообразователей возрастает при их структурировании, закономерным является повышение термического сопротивления покрытий с увеличением плотности мостичных связей и уменьшением их длины. [c.180] Существенное влияние на тепловое старение оказывают компоненты лакокр асочного состава — пигменты, пластификаторы и другие добавки. Разрушение покрытий замедляется при наличии пигментов, обладающих отражательными свойствами или выполняющих функции термостабилизаторов, напротив, оно ускоряется, когда пигменты служат катализаторами или инициаторами химических процессов. [c.180] Особенно благоприятно влияют на термостойкость самых разных покрытий пигменты с чешуйчатой формой частиц — алюминиевая пудра, бронзы, слюда, графит. Введение алюминиевой пудры в алкидиые и масляно-битумные покрытия увеличивает их термостойкость более чем на 100 °С. Белые, отражающие тепловые лучи покрытия также медленнее стареют при нагревании, чем аналогичные цветные покрытия. Присутствие пластификаторов и остаточных растворителей в пленке нередко может вызвать усиление деструкции. Замечено, что диалкилфталаты ускоряют разложение поливинилхлорида, поскольку легче него генерируют радикалы при нагревании. На термостойкость покрытий влияет природа подложки, однако это влияние носит избирательный характер в зависимости от материала покрытия разложение может ускоряться или замедляться, либо сохраняется скорость разложения свободной пленки. [c.180] Разрушение покрытий носит временной характер. Если принять за критерий оценки термостойкости индукционный период или температуру полураспада (температура, при которой за 40 мин масса материала уменьшается наполовину), то время и температура оказываются экспоненциально связанными между собой (рис. 6.1). [c.180] В реальных условиях тепловое старение покрытий происходит в атмосфере воздуха и поэтому сочетается с окислительной деструкцией, которая протекает при значительно более низких температурах. (Температура полураспада большинства полимеров на воздухе на 100— /А 150°С ниже, чем в вакууме). Разрушение покрытий также ускоряется в присутствии содержащейся в воздухе воды и других химически активных веществ. [c.181] Преобладающее число лакокрасочных покрытий обладает ограниченной термостойкостью. Наиболее термостойкими являются покрытия из кремнийорганических (КО-81, КО-83, КО-84, КО-88, КО-810, КО-811, КО-813, КО-828, КО-834 и др.), фторопластовых (ФП-561, ФП-566, ФП-5105), полиимидных (ПАК-1, ПАК-1/20), органосиликатных (ВН-30 и др.) материалов, а также полибутилтитанатов. Так, покрытия из эмали КО-810 (белая) способны выдерживать без изменения свойств нагревание при 350 °С в течение 1000 ч, из эмали КО-813 (с алюминиевой пудрой) при 500°С —3 ч, из полиимидного (ПАК-1) и фторопластового (ФП-561) лаков при 300 °С — 6 ч. Полибутилтита-натные покрытия, пигментированные алюминиевой пудрой, устойчивы при длительном нагревании на воздухе при 450— 500 °С, а наполненные цинковой пылью — при 600—700 °С. [c.181] Из термостойких материалов, рассчитанных на длительную эксплуатацию при более низких температурах (180—200 °С) находят применение масляно-битумные (БТ-177, БТ-180, БТ-123) и алкидные (ГФ-820, ПФ-837) эмали с алюминиевой пудрой. [c.181] В Промышленности выпускаются составы для получения вспучивающихся покрытий марок ВПД и ВПМ. Их наносят на поверхность древесины распылением в 2 слоя и перекрывают (для уменьщения водопоглощения) эмалями ПФ-115, ХВ-16 или ХВ-124. [c.183] Вернуться к основной статье