Кинетика сушки покрытий

Данные о кинетике нарастания внутренних напряжений сопоставляли с кинетикой сушки покрытий. Из анализа кривых кинетики сушки покрытий при 80 °С следует, что процесс сушки заканчивается практически через 15—30 мин прогрева в зависимости от концентрации ПАВ, при этом небольшое количество ОС-20 (до 1%) способствует ускорению процесса сушки, а при концентрации, равной 5%, процесс замедляется. Кривые сушки покрытий при 20 °С свидетельствуют о том, что в этих условиях формирования сушка заканчивается через 1,5—2 ч (в зависимости от концентрации ПАВ). Повышение концентрации ОС-20 до 5% также приводит к замедлению процесса сушки. Из сопоставления кинетики сушки и изменения внутренних напряжений следует, что внутренние напряжения при формировании покрытий нарастают до предельного значения после достижения системой равновесного влагосодержания. При термическом отверждении покрытий скорость нарастания внутренних напряжений значительно отстает от скорости удаления влаги. При формировании покрытий при 20 °С максимальная величина внутренних напряжений соответствует равновесному значению влагосодержания. Значительное влияние на величину внутренних напряжений оказывают не только условия формирования, но и концентрация ПАВ, вводимого дополнительно при диспергировании полимера на вальцах. На рис. 3.10 приведена зависимость предельного значения внутренних напряжений и других физико-механических показателей от концентрации ПАВ, полученная для покрытий, сформированных в различных условиях.. Из рисунка видно, что зависимость внутренних напряжений от концентрации ОС-20 немонотонна и для покрытий, сформированных в различных условиях, отмечен максимум при 3%-ном содержании ПАВ. Данные о концентрационной зависимости внутренних напряжений сопоставляли с концентрационной зависимостью прочностных и деформационных характеристик. Концентрационная зависимость внутренних напряжений антибатно коррелирует с изменением прочности. При небольших концентрациях ОС-20 (до 1%) прочность изменяется незначительно, а в условиях отверждения, при 20 и 140 °С она возра- [c.89]

Рис. 2.2, Кинетика сушки (У, 2) и нарастания внутренних напряжений (5—5) при формировании покрытий толщиной 150 мкм

На кинетику процесса сушки и отверждения влияют следующие факторы тип лакокрасочного материала и толщина покрытия, температура, влажность воздуха, интенсивность теплообмена, толщина, теплоемкость и плотность материала изделия. С повышением температуры сушки и интенсивности теплообмена в сушильной установке процесс сушки ускоряется. С увеличением толщины металла и покрытия процесс сушки замедляется, особенно это заметно при высоких температурах сушки и при отверждении маслосодержащих лакокрасочных покрытий. [c.421]

Разный характер структурообразования в зависимости от толщины латексных пленок оказывает влияние на кинетику нарастания и релаксации внутренних напряжений (рис. 2.64). Пленки толщиной 200—300 мкм формируются значительно медленней, чем более тонкие покрытия, при этом половина всей влаги удаляется в период падающей скорости сушки, что свидетельствует о неравномерном переносе влаги внутри структурных элементов и между ними. Это приводит к [c.115]

Приведенные данные свидетельствуют о том, что изучение только кинетики испарения жидкой фазы и изменения электросопротивления не позволяют разобраться в механизме пленкообразования из латексных систем. Из данных, полученных этими методами, следует, что скорость сушки пленок существенно возрастает с увеличением полярности полимера, с уменьшением длины и разветвленности боковых цепей и с введением полярных групп определенной природы. Однако эти методы позволяют исследовать только начальную стадию пленкообразования и не дают возможности проследить за протеканием структурных превращений на последующих стадиях формирования пленок, ответственных за структуру и свойства покрытий. С учетом этого для исследования процесса формирования были разработаны методы, которые могут быть применены для изучения структурных превращений на различных этапах пленкообразования из дисперсий полимеров. В [30] для решения этой задачи применены поляризационно-оптический метод исследования внутренних напряжений и импульсный метод определения теплофизических параметров. [c.206]

При проектировании радиационных сушильных установок, особенно для сушки лакокрасочных покрытий, большое значение имеет определение изменения температуры изделий в процессе их облучения,, так как кинетика прогрева определяет время их сушки. Кроме того, эти расчеты позволяют определить максимально достижимую температуру нагрева изделий, что также имеет очень важное значение. [c.168]

Рис. 4.17. Кинетика сушки покрытий из акриловых ла-тексон

Рис. 4.27. Кинетика сушки покрытий из латекса БМ при 20 (а) и 40 °С (б) с добавками метакриловой кислоты (%) 7-15 2-12 3-8 4-4.

Из сопоставления кривых кинетики сушки и полимеризации с кинетикой изменения внутренних напряжений при формировании покрытий следует, что небольшое изменение внутренних напряжений на начальной стадии формирования связано с удалением растворителя из покрытий и образованием физических связей между структурными элементами. Как видно из рис. 3.38, в этот период формирования в системе фактически не возникают химические связи. Последующее значительное нарастание внутренних напряжений обусловлено возникновением химических связей между структурными элементами в процессе полимеризации, которая протекает практически при минимальном количестве растворителя в системе. По этой причине структура покрытий, полученных из растворов--эпоюоидной смолы без отвердителя и в его присутствии, одинакова. Однако на характер структурообразования в покрытиях существенное влияние оказывает температура формирования. Из сравнения фотографий структуры эпоксидных покрытий, сформированных при различной температуре, видно, что в покрытиях, отвержденных при 20 °С, образуется глобулярная структура. С увеличениет температур формирования до 90 °С для покрытий характерна структура, образованная анизодиаметричными структурными элементами. [c.183]

Рис. 5.6. Кинетика сушки (/,2) и нарастания внутренних напряжений при формировании покрытий из поливилформаля толшиной

Из сравнения приведенных данных следует, что в покрытиях, сформированных при 20 °С, внутренние напряжения на начальной стадии формирования, связанной с удалением дисперсионной среды, меньше, чем в покрытиях, формирующихся при 80 °С. Это особенно характерно для покрытий из полиуретанов, модифицированных ПАВ. Причина этого явления заключается в том, что при 80 С релаксационные процессы затормаживаются быстрее, а сушка покрытий протекает неравномерно. Равновесные значения внутренних напряжений в покрытиях, отвержденных при 20 и 80 °С, практически одинаковы. Однако вследствие меньшей завершенности релаксационных процессов на начальной стадии формирования в покрытиях, отверждаемых при 20 °С, внутренние напряжения достигают равновесного значения медленнее. С учетом этого для ускорения релаксационных процессов покрытия, сформированные в течение 3 сут при20°С, подвергались дополнительному прогреву при 140 °С. Из данных о кинетике нарастания и релаксации внутренних напряжений при прогреве покрытий при 140 °С, предварительно отвержденных при 20 °С видно, что после прогрева в течение 1,5 ч при 140 °С внутренние напряжения достигают максимального пре- [c.88]

Условия формирования покрытий на конкретном изделии в производственной сушильной установке могут существенно отличаться от лабораторных интенсивностью теплообмена, характеристиками подложки (теплоемкость, поверхность теплообмена) и т. п. Для оценки условий формирования покрытий при различной кинетике нагрева сопоставляются средние интегральные значения температуры сушки при одинаковой длительности процесса. На этом принципе и основан расчет по универсальной таграмме. [c.424]

Аналогичный характер изменения внутренних напряжений в зависимости от концентрации метакриловой кислоты наблюдается в условиях формирования покрытий при 70 °С. При этом релаксационные процессы в покрытиях из латексов с большой концентрацией метакриловой кислоты (8—12%) протекают более быстро, чем в условиях отверждения при 20 °С, что согласуется с кинетикой удаления влаги из этих систем (рис. 4.26 и 4.27). В условиях формирования при 70 °С процесс сушки заканчивается через 20 мин и практически не зависит от концентрации метакриловой кислоты (рис. 4.27). [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология