Химически стойкие покрытия при повышенной температуре

Химстойкие грунты, эмали и краски относятся к разновидности специальных лакокрасочных материалов. Благодаря сложному составу грунты выполняют декоративные и защитные функции, образуя на поверхности лакокрасочную пленку, стойкую к воздействию негативных факторов внешней среды, кислот, щелочей, паров и жидких химических реагентов.

Химически стойкие ЛКМ применяют для защиты металлических, железобетонных и других конструкций предприятия, занятые в нефтяной, химической и судостроительной сферах, автопроме и оборонном комплексе. Химстойкие грунты используют как самостоятельно, так и в сочетании с эмалями и лаками, образуя многослойные комплексные соединения для защиты конструкций до 5 лет.

Рассмотрим марки химически стойких ЛКМ.

Традиционно, к химстойким покрытиям относят полиуретановые (УР), кремнийорганические (КО), сополимерно-винилхлоридные (ХС), перхлорвиниловые и поливинилхлоридные (ХВ), органосиликатные (ОС), а также эпоксидные ЛКМ.

ЭП-0199 – химстойкая эпоксидная грунтовка. Покрытие грунтом защитит от коррозии металла в качестве самостоятельного покрытия и как грунт перед покраской эмалью в комплексном защитном лакокрасочном покрытии. Используется для защиты металла, подвергающегося воздействию агрессивных газов, минеральных кислот, химических реагентов, нагретых до температуры 60°С, щелочей.

ЭП-0286 – областью применения грунтовки является защита в многослойном комплексном покрытии (лак, эмаль, грунтовка) различного оборудования и конструкций, изготовленных из металла и которые подвергаются воздействию солей, минеральных кислот, агрессивных газов, щелочей, а также других химических реагентов при условии, что температура не превышает 60 °C. Для металла предварительная обработка грунтовкой ХС-010 защищает от коррозии как антикор.

ЭП-0281 предназначена для антикоррозийной защиты металлоконструкций, в том числе транспортных средств. Применяется для защиты емкостей, предназначенных для хранения нефтепродуктов и нефти, топлива и ГСМ, щелочей, растворов солей.

ЭП-0283 обладает более высокими защитными свойствами и используется в более жёстких условиях воздействия химической среды. Грунт рекомендует для создания промежуточного толстослойного покрытия в комплексном покрытии по металлическим поверхностям из углеродистой стали с целью усиления защитных и механических свойств комплексного покрытия; предназначенного для защиты металлоконструкций, подвергающихся воздействию промышленной атмосферы, содержащей агрессивные пары и газы, и воздействию повышенной влажности и соляного тумана, самостоятельного покрытия по бетонным поверхностям, эксплуатируемым как в атмосферных условиях, так и внутри помещения в агрессивных средах.

ЭП-0286 – предназначена для покрытия поверхностей, эксплуатируемых в атмосферных условиях промышленной, городской, сельской, морской и агрессивной среды (в качестве защиты наружных поверхностей емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов, топлива, ГСМ, а также растворов солей и щелочей). Применяется для создания толстослойного покрытия с целью защиты оцинкованной стали и бетона (без предварительного грунтования), а также стальных поверхностей, загрунтованных цинкнаполненной или цинкфосфатной грунтовкой.

ХС-04 используется в комплексных покрытиях с эмалью ХС-558 или ХС-558В и лаком ХС-76 для защиты металлоконструкций и железобетонных поверхностей от воздействия промышленной атмосферы.

ХС-059 – областью применения указана защита поверхностей, приданием им стойкости к воздействию различных щелочей, кислот. Грунтование придает поверхностям химическую стойкость. Эмаль ХС-059 , хотя это грунт, но иногда грунтом вместо эмали красят наружные поверхности железнодорожных грузовых вагонов и цистерн, оборудование. Грунтовка ХС на поверхности металлических и железобетонных конструкций, на которые попадают растворы минеральных кислот, щелочей или солей образует лакокрасочную защитную пленку, закрывающую поры в материалах.

ХС-068 покрывают металлические поверхности для антикоррозийной обработки, используют в качестве защиты от воздействия кислот и щелочей в диапазоне температур от –60°С до +60°С). На грунт эмали ХС-710 и ХВ-785 ложатся ровной пленкой и усиливают защитные функции покрытия.

ХС-500 служит для защиты от коррозии наружных поверхностей оборудования, металлических и железобетонных конструкций, трубопроводов в условиях промышленной атмосферы химических производств. Краска ХС-500 наносится без предварительного грунтования как самостоятельное покрытие, так и в комплексе с лаком ХС-724 . Использование как грунт эмали ХС-500 на бетонных конструкциях пропитает бетон как грунтовка и создаст долгосрочное декоративное покрытие как эмаль.

На долговечность свойств защитного покрытия оказывает целый ряд факторов:

1. Тщательная подготовка поверхности под окрашивание

2. Подготовка лакокрасочного материала

3. Тип плёнкообразователя, входящего в состав химстойкого покрытия.

4. Толщина комплексного химстойкого покрытия и число слоёв

5. Условия эксплуатации покрытия

Причём необходимо учитывать, что именно первые два фактора определяют в большей степени результативность и зависят исключительно от профессионализма персонала, обеспечивающего его выполнение. Химстойкие лакокрасочные материалы создают надежное защитное антикоррозионное покрытие поверхностей разной природы. Например: металлических конструкций, оборудования, трубопроводов. Грунт незаменим на промышленных объектах, подвергающихся воздействию газов, кислот, растворов солей, щелочей или химических реагентов. Срок службы таких ЛКМ составит от 3 до 20 лет.

Покрытия выбираются в зависимости от вида агрессивной окружающей среды, типа поверхности и условий эксплуатации предназначенного к покраске объекта. Ознакомиться с полным каталогом химически стойких лакокрасочных материалов можно на сайте компании Лакокраска-Я , главным направлением которой является продажа ЛКМ оптом потребителям на территории РФ и СНГ.

Источник

Как правило, особенности протекания коррозионных процессов определяются особенностями среды. Традиционно выделяют атмосферную, морскую, подземную и т.п. коррозию металлов, то есть их разрушения в природных средах. Однако различают также коррозию металлов в технических средах. Антикоррозийные материалы могут быть и лаки и эмали,например лак ХВ-784 и лак ХВ-139.

Особенно актуален вопрос применения антикоррозийных ЛКМ, устойчивых к воздействию высоких температур в перерабатывающей, химической, нефте- и газодобывающей отраслях, где емкости и элементы стальных конструкций подвергаются атмосферному и высокотемпературному (до 500 С) воздействию. Служить надежной защитой от коррозии в таких условиях могут лишь специальные материалы, которые обладают термо- и теплостойкостью.

Средний срок службы современных ЛКМ, призванных обеспечивать защиту от атмосферной коррозии, при грамотном их подборе и применении составляет порядка 10-20 лет.

Часто применяют лак ХП-734. Эксплуатация подобных покрытий в условиях повышенных температур приводит к сокращению их срока службы и ухудшению качественных характеристик, а именно – к повышению хрупкости, снижению эластических свойств и адгезии, к снижению коррозионной стойкости покрытия. Причин тому несколько: высокие температуры способствуют увеличению плотности покрытия, так как процесс сшивки не прекращается, что и вызывает повышенную хрупкость защитного слоя. Ухудшению эластических и адгезивных свойств способствует удаление из пленки летучих компонентов (пластификаторов, эластифицирующих смол и др.) под действием тепла.

Эффект внутреннего напряжения возникает в условиях циклического колебания или резких перепадов температур, что обусловлено различием коэффициентов термического расширения защитного покрытия и подложки. Причиной повышенной проницаемости и ухудшения антикоррозионных свойств финишного слоя служит эксплуатация материала при температуре, превышающей температуру стеклования.

Проблема заключаются в том, что тонкие пленки, толщина которых составляет 15-25 мкм, обладают хорошими качественными характеристиками, но при этом отличаются низкими механическими свойствами, незначительной коррозионной стойкостью в условиях повышенных температур. Стоит отметить, что чем больше толщина такой пленки, тем выше вероятность образования вздутий и шелушения. Кремнийорганические смолы характеризуются высокой термостойкостью, однако образуют покрытия, слишком жесткие, неэластичные, отличающиеся низкой адгезией. Помимо теплового воздействия высокотемпературные неизолированные поверхности, как правило, подвергаются УФ-облучению, перепадам температур, расширению и сужению, образованию конденсата. Однако специфической особенностью таких поверхностей все же является их постоянная сухость.

Существует несколько вариантов защиты стальных поверхностей от высоких температур. Термостойким лкм, испытывающих на себе воздействие высоких температур, добавляют защиту: обработка силиконами; напыление цинка, графита, полимеризованного масла при нагреве с целью образования на поверхности защитной антикоррозионной пленки. Но такой способ защиты нельзя считать универсальным, поскольку пленка получается не сплошная. Пленка образуется и при нанесении лака ЭП-540.

По сравнению с цинковой пылью цинконаполненные покрытия обладают улучшенными антикоррозионными свойствами – они выдерживают температуру до 400 С: цинковая пыль при такой температуре начинает плавиться (считается, что 400 С – это температура, близкая к температуре плавления цинка), в то время как силикатная матрица в цинкосиликатных покрытиях позволяет сохранить частицы цинка за счет их быстрого окисления.

В качестве дополнительной защиты поверх цинкосиликатного покрытия могут наноситься силиконовые ЛКМ, в состав которых входит алюминий. Но в таком случае толщина финишного слоя должна быть умеренной, чтобы не спровоцировать потерю адгезии с цинкосиликатным слоем и шелушение в условиях повышенных температур.

Методы оценки высокотемпературных покрытий предполагают учет специфики их эксплуатации – термоциклы, термоудары, коррозионную стойкость и подразделяются на стандартные и оригинальные: циклические испытания коррозийной стойкости и нагрева; термоциклы по ASTM D2485; циклические испытания нагрев/влажность; оценка Atlas, модификация SMT 5211; термоциклы охлаждение/нагрев; коррозия в условиях изолированного полимерного покрытия.

Для выполнения противокоррозионных испытаний образцы сначала нагреваются в печи до необходимой температуры со скоростью 2 С/мин, находятся в условиях заданной температуры в течение 8 часов, а затем остывают при комнатной температуре. Перед проведением данных испытаний образцы испытуемой системы дважды нагреваются и охлаждаются.

Термоциклы по ASTM D2485 предполагают, что окрашенный образец проходит циклы «нагрев- резкое охлаждение» с увеличением температуры в каждом цикле вплоть до 400 С. После этого осуществляются антикоррозионные испытания.

Циклические испытания нагрев/влажность проводятся при использовании окрашенной трубки, которая изолируется и помещается на горячую плиту, где трубка в течение 8 часов нагревается, а затем 16 часов охлаждается. Перед и после циклического нагрева изоляция пропитывается силикатом кальция. Всего – 30 циклов.

Оценка Atlas, модификация SMT 5211 выполняется для системы покрытий с целью оценить их на разрушение и изменение адгезивных свойств путем погружения образцов в горячую воду на 500 ч при 95 С.

Термоциклы охлаждение/нагрев – это диапазон температур от -200 С до +200 С в зависимости от типа покрытия образца, подвергнутого испытанию. К примеру, периодическая паровая очистка служит средством оценки качества защитного покрытия под изоляцией на замороженном трубопроводе.

Коррозия в условиях изолированного ПК – изолированные покрытия подвергаются воздействию менее агрессивных факторов, но в сочетании с мокрой изоляцией возникает специфическая атмосфера, которая сохраняется на протяжении длительного отрезка времени и создает горячую влажную среду. При этом экстремальная коррозионная атмосфера содержит в себе агрессивные вещества, хлор, слабокислые, слабощелочные растворы и т.д. Степень опасности действительно велика как для работников предприятий, так и для окружающей среды, если учесть, что многие емкости и трубопроводы работают при высоком давлении в то время, как наличие влаги в изоляционных материалах и без того в значительной степени ускоряет процесс разрушения металлов.

Под мокрой изоляцией скорость протекания коррозионных процессов выше примерно в 20 раз по сравнению с аналогичным показателем неизолированных стальных поверхностей и конструкций в коррозионных условиях. Особо благоприятным для протекания образования и дальнейшего распространения коррозии можно считать температурный диапазон от 60 до 120 С, когда скорость коррозионных процессов определяется цифрами от 1,5 до 3 мм в год.

Наиболее агрессивна такая среда для цинка: горячая и влажная атмосфера способствует изменению полярности металла, когда не силикат цинка служит защитным покрытием, но сама сталь является защитой для цинка и имеет место питтинговая коррозия. Влажный воздух, разогретый всего лишь до 60-80 С, под изоляцией ведет к возникновению коррозионных процессов и разрушению цинка.

Таким образом, специалисты считают тонкую пленку, образованную силикатом цинка, недостаточно стойкой по отношению к коррозионным процессам, особенно на пескоструенной стали, а потому не рекомендуют использовать силикат цинка под изоляцией, отдавая предпочтение более толстым защитным покрытиям таким, как безцинковые неорганические силикаты, к примеру.

Безцинковые неорганические силикаты для изолированных и неизолированных поверхностей- это новые материалы, основой получения которых служит технология создания неорганических сополимеров, модифицированных цирконием, титаном с включением термостойкого алюминия холодного распыления.

Цинк не содержит эпаксидный лак ЭП-55.

Традиционно защитные покрытия из термораспыляемого алюминия применяются и демонстрируют хорошие антикоррозионные свойства в широком температурном диапазоне при условии тщательной подготовки поверхности. Но при этом серьезной проблемой служат высокая температура и наличие труднодоступных для нанесения покрытия мест, а также высокий риск для здоровья людей и экологической безопасности в случае распыления алюминия. С точки зрения экономии средств, применение термостойкого алюминия – это наиболее дорогостоящий способ антикоррозионной защиты под изоляцией, который к тому же предполагает высокую квалификацию и наличие опыта работы у операторов.

Тонкие пленки силиконов образуют термостойкие защитные покрытия, которые выдерживают длительное воздействие высоких температур до 540 С, но вместе с тем обладают низкой коррозионной стойкостью, особенно в циклических условиях.

Неорганические цинковые покрытия также эффективны при температуре до 540 С в естественных условиях, но под изоляцией их не рекомендуется использовать даже в диапазоне температур от 50 до 150 С.

Прекрасную коррозионную стойкость демонстрируют эпоксифенольные покрытия, но их применение ограничивается температурой 230 С.

Применение в качестве защитного покрытия под изоляцией термостойкого алюминия холодного распыления позволяет упростить защиту объектов (трубопроводов, факельных труб, печей, сушилок, емкостей и аппаратов под давлением и т.д.):

– его применение возможно во время эксплуатации объекта при температуре до 120 С с использованием стандартного оборудования для его нанесения;

– рабочий диапазон температур для такого покрытия – от -29 до +400 С.

Универсальным покрытием горячих стальных поверхностей, изолированных и неизолированных, при температуре их эксплуатации не выше 150-200 С можно считать специальные неорганические покрытия такие, как, например, эпоксифенолы. Как уже было сказано, они выдерживают воздействие сухого горячего воздуха, если его температура не превышает 230 С. Толщина сухой пленки двухслойного покрытия составляет 200-250 мкм. Отверждение и достижение коррозионной стойкости эпоксифенолов происходит как в температурных условиях окружающей среды, так и при горячей сушке. Эпоксифенольные покрытия устойчивы под изоляцией, в условиях влажной среды при температуре 60 С.

Для достижения необходимой коррозионной стойкости эпоксифенольного покрытия необходимо следовать определенной методике работы с ним:

– обработать стальную поверхность методом пескоструйной очистки до степени Sa 2,5 или Sa 2, если поверхность предварительно загрунтована;

– повторно обработать поверхность (шероховатость 50-75 мкм), если имел место процесс окисления металла после очистки поверхности до момента нанесения покрытия;

– при нанесении покрытия шпателем базовый слой должен быть 3-6 мм, финишное покрытие разравнивается валиком до равномерной толщины.

Источник

Рецептуры лакокрасочного материала составляются в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству материала и покрытия на их основе, с учетом особенностей эксплуатации изделия.

В основу классификации покрытий положены химические, структурные и эксплуатационные признаки. По химическому признаку, в зависимости от строения основного пленкообразователя, входящего в состав лакокрасочного материала, из которого получено покрытие, покрытия делятся на алкидные, полиуретановые, эпоксидные, кремнийорганические, нитроцеллюлозные и т.д.

По структурному признаку все покрытия делятся на две группы: образующие и не образующие пространственную сетку, т.е. как формируется покрытие – в результате химических превращений или без них. Эта классификация позволяет судить о некоторых основных свойствах покрытий, таких как растворимость, термопластичность и др.

Классификация покрытий по эксплуатационному признаку характеризует назначение покрытий, например, химстойкие, водостойкие, атмосферостойкие, бензостойкие и др.

Важным фактором, определяющим технологию получения покрытия, является качество лакокрасочного материала, из которого формируется покрытие, и в первую очередь его способность к образованию пленки, обладающей комплексом требуемых технических свойств.

Обычно на изделие наносится комплексное покрытие, состоящее из грунтовки, шпатлевки, покрывных эмалей или красок. Число слоев в комплексном покрытии зависит от заданной толщины покрытия и условий эксплуатации изделия. Каждый слой комплексного покрытия имеет свое назначение: грунтовка обеспечивает покрытию коррозионную стойкость, эмаль, наряду с защитными свойствами, придает изделию красивый внешний вид. При определении эксплуатационных свойств покрытий и сроков их службы оценивают комплексные покрытия.

Полимерные покрытия должны обладать определенными физикомеханическими, декоративными и защитными свойствами, обеспечивающими их длительную сохранность в различных условиях эксплуатации. Полимерные покрытия классифицируют на девять основных групп (видов) по условиям их эксплуатации (табл. 1).

Наиболее распространенным видом покрытий являются покрытия для защиты изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях различных климатических зон. Такие покрытия получили название атмосферостойких (группа эксплуатации 1).

Если сравнить поведение одних и тех же покрытий, эксплуатируемых в атмосферных условиях и в помещении (группа эксплуатации 2) в одной и той же климатической зоне, то скорость разрушения покрытий, работающих в атмосферных условиях, примерно в 50 раз больше, чем при эксплуатации покрытий в помещении.

В особый класс выделены полимерные покрытия на изделиях, эксплуатируемых длительное время в пресной и морской воде. Такие покрытия получили названия водостойких (группа эксплуатации 4).

Коррозия металлического оборудования, защищенного полимерными покрытиями, эксплуатируемого длительное время в воде, протекает значительно быстрее, чем на воздухе. Поэтому выбор лакокрасочных материалов и водостойких покрытий на их основе базируется на следующих характеристиках: водопоглощение, водопроницаемость, адгезия покрытия к подложке и «межслойной» адгезии с учетом того, в каких условиях эксплуатируется окрашенное оборудование (морская или речная вода, температура воды и т.д.).

В отдельный класс выделены полимерные покрытия для защиты от коррозии оборудования химических производств. Такие покрытия должны быть стойки к воздействию различных агрессивных сред (кислых или щелочных). Такие покрытия называют химически стойкими (группа эксплуатации 7).

Покрытия, стойкие к воздействию различных минеральных масел и бензина, выделены в самостоятельный класс покрытий (группа эксплуатации 6), хотя, по существу, для окраски изделий, эксплуатируемых в этих условиях, используются химически стойкие лакокрасочные материалы (группа эксплуатации 7) и материалы, отнесенные к 5 группе эксплуатации покрытий, так называемые специальные покрытия.

В табл.2 представлен перечень металлоконструкций из углеродистой стали, подвергающихся коррозионным разрушениям на химических предприятиях (по данным проектных организаций).

Из приведенных данных видно, в каких сложных условиях должны эксплуатироваться антикоррозионные лакокрасочные покрытия, постоянно находясь под воздействием сред различной агрессивности.

Начальной стадией разрушения полимерных покрытий при воздействии химически агрессивных сред является диффузия и сорбция агрессивных агентов. Химически стойкие покрытия должны обладать низкой проницаемостью, высокой адгезией к подложке и межслойной адгезией в комплексном покрытии, а также инертностью по отношению к агрессивной среде.

При выборе лакокрасочных материалов для защиты аппаратуры, оборудования и металлоконструкций, работающих в условиях химических производств, прежде всего необходимо знать, какая агрессивная среда (кислая или щелочная), индивидуально или комплексно (одна или одновременно несколько сред) воздействует на покрытие в процессе эксплуатации изделия, поскольку для одних пленкообразователей разрушающим фактором являются кислые среды и растворы солей, а для других – щелочные среды и т.п. Поэтому химический состав, строение и структура пленкообразователя играет решающую роль в выборе лакокрасочной системы, обеспечивающей покрытию химическую стойкость к агрессивным различным средам.

Устойчивость к гидролизу полимеров возрастает с наличием в нем следующих функциональных групп:

– CH – C < – CO – NH < – CO – O – < – O –

O –

Наиболее химически стойкими полимерами являются полимеры, не содержащие функциональные группы, так как покрытия на их основе стойки к гидролизу, окислению и другим процессам. Независимо от характера среды наиболее стойкие покрытия получают из кристаллических полимеров и аморфных полимеров, способных образовывать покрытия пространственно-сшитого строения.

Наибольшей устойчивостью в химически агрессивных средах обладают карбоцепные полимеры с насыщенными связями (полиэтилен, полипропилен) и такими заместителями водорода, как фтор, хлор, сульфо- и бензольные группы (политетрафторэтилен, поливинилхлорид, хлорсульфированный полиэтилен, полистирол).

Покрытия из перхлорвиниловых эмалей обладают большой стойкостью к атмосферным воздействиям, к действию воды, масла, кислот, щелочей и агрессивных газов. Их наносят по металлу и дереву. К недостаткам этих материалов относятся их небольшая термостойкость (не выше 80°С) и плохая адгезия по отношению к металлам Положительным качеством перхлорвинилоых материалов является быстрое высыхание (при температуре 15-18° 1-2 ч); однако полное высыхание наступает после дополнительной выдержки в течение 5-7 суток. Для ускорения высыхания, а также для увеличения химической стойкости и механической прочности можно применять искусственную сушку при температуре 70 – 80°(не выше).

«Акрокор ХВ» ТУ 2316 – 015 – 50003914 – 2003 предназначен для внутренней и наружной противокоррозионной защиты вагоновминераловозов (крытые цельнометаллические из углеродистой стали ж/д вагоны для перевозки гранулированных минеральных удобрений: калий сернокислый (сульфат калия), калий хлористый(технический), подвергающийся воздействию концентрированных растворителей, масел, УФ-облучений, щелочных растворов.

По технологическим и эксплуатационным свойствам винилиденхлоридные лакокрасочные материалы (на основе сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом) сходны с перхлорвиниловыми. Время их высыхания такое же, как перхлорвиниловых материалов. Покрытия превосходят перхлорвиниловые по адгезии, эластичности, морозостойкости, химической стойкости, но уступают им по атмосферостойкости.

Винилиденхлоридные лакокрасочные материалы используют для окрашивания изделий и металлоконструкций, эксплуатируемых в жестких условиях (в морской воде, влажном воздухе), а также для окрашивания химической аппаратуры.

Эмали «Акрокор ХС» ТУ 2316-016-50003914-2003 предназначены для защитно-декоративного окрашивания изделий машиностроения, металлических конструкций мостов, наружной поверхности емкостей для хранения нефти, а также противокоррозионной защиты стальных поверхностей, подвергающихся воздействию кислот, щелочных растворов.

Система покрытия, состоящая из одного грунта «Акрокор ХС» и трех слоев эмали «Акрокор ХС», обеспечивает защиту на срок до 10 лет.

Лакокрасочная промышленность выпускает большой ассортимент материалов для защиты оборудования химических производств. Наиболее стойкие покрытия к действию растворов кислот и солей получают при использовании лакокрасочных материалов на основе хлорсодержащих полимеров – дополнительно хлорированного поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом фенолоформальдегидных олигомеров. К таким материалам относятся эмали: ХВ-785, ХС-724, ФЛ-787, ФЛ-724; лаки: ХВ-784, ХС-76, ХС-724, БТ-783, ФЛ-723, ФЛ-724; грунтовки: ХС-010, ХС-059, ХВ-050, ХС-068.

В растворах щелочей наибольшую стойкость имеют покрытия на основе эпоксидных олигомеров, хлоркаучука и сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом (например: эмали: ЭП-711, ЭП-773, ЭП-718, ХС-720, ХС-717, ХС-710, КЧ-728, КЧ-749; лаки ЭП-730, ЭП-741, ХС-76, ХС-724; грунтовки: ХС-010, ХС-059, КЧ-034 и др.).

Для защиты оборудования, находящегося в контакте с нефтепродуктами (бензин, смазочные масла, жидкое топливо), применяются лакокрасочные материалы на основе эпоксидных, фенолокарбамидомеламиноформальдегидных олигомеров, полиуретанов, нитрата целлюлозы, ацеталей, поливинилового спирта (в основном поливинилбутираля) и т.д. Эти эмали: ЭП-51, ЭП-525, ФЛ-511, МЛ-729, НЦ-5123, БТ-538, ВЛ-515, ВЛ-725 и др.

Из новых разработок представляют интерес системы защиты для мостовых конструкций, опор высоковольтных передач, наружной поверхности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов и др. Эффективная защита обеспечивается применением эмали «Виникор-62», «Виниколор», «Акрокор ХС» в сочетании с грунтами «Акрокор ХС», «ЭП-0259», «Виникор-061» и др.

«Акрокор ХС» как и аналогичные эмали является двухкомпонентной винилово-эпоксидной эмалью, отверждаемой аминными отвердителями и содержащей активные противокоррозионные пигменты. Сбалансированное сочетание пленкообразующих смол: винилово-сополимерной и эпоксидной обеспечивают высокую защитную стойкость эмали в агрессивной атмосфере, в том числе с повышенным содержанием сернистого газа, аммиака, окислов азота, окислов углерода и др. Покрытие эмалью стойко к обливкам нефти и нефтепродуктов, к периодическому воздействию горячей воды, пара и растворов кислот.

В отличие от атмосферостойких эпоксидных материалов, которые склонны к мелению под воздействием УФ-излучения и требуют перекрывания светостойкими уретановыми составами, эмали «Акрокор ХС» в аналогичных условиях сохраняют защитно-декоративные свойства в течение длительного времени, без признаков меления покрытия. Но когда требуется защита на срокне менее 25 лет, тогда необходимо использование фторуретана.

Ниже приведены свойства покрытия, реализуемые за счет сочетания свойств фторполимера и полиуретана:

Чрезвычайно высокая атмосферостойкость, что позволяет покрытию выстоять до 25-30 лет без существенного изменения декоративных свойств.
Гидрофобность, из чего следует:

отмываемость от загрязнений;
отличная дезактивируемость;
слабое прилипание льда;
пониженное обрастание в морской воде за счет плохого удерживания личинок обрастателей.

Высокая химстойкость.
Термостойкость (кратковременно до 180°С, постоянно до 120°С).
Высокие электроизоляционные свойства.
Радиопрозрачность в широком диапазоне радиоволн.
Устойчивость к биоповреждениям.
Пониженная горючесть.
Высокие физико-механические свойства (твердость, эластичность, устойчивость к удару).
Износостойкость.
Высокая адгезия ко всем поверхностям (металл, пластмасса, стекло и др).

В табл.3 приведены некоторые показатели, свидетельствующие о высоких защитных характеристиках фторуретановых покрытий под торговой маркой «Акрокор».

Постоянное ужесточение законодательства по охране окружающей среды привело к остепенному вытеснению на мировом рынке традиционных ограноразбавляемых лакокрасочных материалов (ЛКМ) водоразбавляемыми, порошковыми, материалами с высоким сухим остатком (ВСО) и радиационного отверждения.

Хорошие физико-химические свойства покрытий (Пк), уменьшение числа технологических операций при окраске, значительное снижение экологической нагрузки на окружающую среду, улучшение условий труда – это те преимущества порошковых ЛКМ, которые привлекают потребителей и ведут к постоянному увеличению их числа. Поэтому все актуальнее становятся вопросы организации окрасочных производств, использующих порошковые ЛКМ.

Несмотря на неоспоримые достоинства порошковых ЛКМ их применение имеет некоторые ограничения. Так, практически все выпускаемые порошковые краски позволяют получать Пк только 3-4 класса и лишь некоторые соответствуют 2-му классу. Кроме того, в отличие от Пк на основе жидких ЛКМ, порошковые Пк (ППк) не допускают последующей полировки.

Однако этот недостаток во многом компенсируется появлением все большего числа порошковых красок для высокодекоративных Пк со специальными эффектами (текстурированных, «металлизированных» и т.п.).

Другое ограничение в использовании порошковых ЛКМ обусловлено нецелесообразностью окраски крупногабаритных и металлоемких изделий, так как капитальные затраты и расход энергоносителей в этом случае многократно увеличиваются. При расчете экономической эффективности следует также учитывать и количество окрашиваемых изделий, так как при окраске небольших партий производственные затраты не окупаются, а себестоимость продукции становится слишком высокой.

Покрытия лакокрасочных материалов с высоким сухим остатком обладают высокими защитными свойствами. Например: БЭП (грунт БЭП-0126, эмаль БЭП-421).

Применяются БЭП для защиты от коррозии стальных поверхностей, в том числе в замкнутых, трудновентилируемых судовых емкостях, эксплуатирующихся в условиях воздействия морской и пресной воды, а также нефти и нефтепродуктов. Разрешено применение этих материалов в судостроении и судоремонте.

Особенности: обладают высокими противокоррозионными свойствами, стойкостью к нефтепродуктам, пресной и морской воде.

Покрытие, состоящее из одного слоя грунтовки и одно-двух слоев эмали, при общей толщине покрытия не менее 400 мкм, сохраняет защитные свойства в течение не менее 8 лет.

Материалы тиксотропные, позволяют наносить покрытие нужной толщины за 1 слой. Низкое содержание летучих веществ – до 3%. Материалы трудновоспламеняемые, взрывобезопасны. Материалы двухупаковочные на основе эпоксидных смол.

Способы нанесения: безвоздушным распылением, кистью. Жизнеспособность 0,5– 1,5 часа при температуре выше 25°С, 1-2 часа при температуре 15-25° С, 2-3 часа при 10-15° С. Время высыхания до степени 3 при (20±2)°С не более 36 часов. Расход материалов на один слой при нанесении безвоздушным распылением – 400-500 г/м², при нанесении кистью – 300-400 г/м². Рекомендуемое количество слоев: грунтовки – 1, эмалей -1-2.

Перед началом эксплуатации покрытие выдерживают при температуре 5-18°С в течение не менее 30-15 суток.

Уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу при применении лакокрасочной продукции можно достичь двумя путями, один из которых предлагает использование инженерно- технических решений (оптимизация процесса окраски, автоматизации оборудования, модернизации систем рециркуляции и очистки отходов), а второй – внедрение новых типов ЛКМ и современных технологий. И здесь лидируют водоразбавляемые ЛКМ.

Причиной такой популярности являются низкое содержание летучих органических соединений (ЛОС) (24,0 – 30,0 г/л, а в ряде случаев 12,0 г/л), малая токсичность, пожаробезопасность, простота и доступность методов нанесения, отсутствие отходов на вентиляцию цехов и т.д. Но эти ЛКМ из-за сложного состава рецептур и большого числа добавок, как правило, на 5-10% дороже органоразбавляемых аналогов. Однако с учетом экономии на использование очистного рециркуляционного оборудования окраска водоразбавляемыми ЛКМ обходится не дороже, а дешевле, чем обычными составами. Перечисленные достоинства водных ЛКМ способствовали тому, что в некоторых секторах потребления они опередили все другие виды лакокрасочной продукции, включая органоразбавляемые системы.

Создание водоразбавляемых эпоксидных материалов, позволяет, используя традиционные методы нанесения ЛКМ (пневмо-, безвоздушное распыление), получать покрытия с высокими защитно-декоративными свойствами, характерными для БЭП, но при этом скорость формирования защитно-декоративных свойств в покрытии значительно выше, такого же порядка как у органоразбавляемых химстойких эпоксидных ЛКМ.

Краска ВЭП-724 (ТУ 2316-012-50003914-2002) предназначена для защиты от коррозии оборудования, металлических конструкций, а также бетонных и железобетонных конструкций от воздействия агрессивных газов (СО2, CI2, SO2), кислот (серной, фосфорной, соляной) и раствора солей и щелочей при температуре не выше +60°С.

Рекомендуется для окраски полов, стен, в промышленных и общественных зданиях, в том числе на предприятиях пищевой промышленности, возможно применение в качестве герметика в бассейнах.

Технические характеристики приведены в табл.4.

Рекомендации по применению:

Требования к поверхности: поверхность металла очищают от продуктов коррозии и обезжиривают 1% раствором моющего средства и промывают водой.
Схема окраски: 2-3 слоя ВЭП-724, толщина одного слоя 40 – 60 мкм.
Способ нанесения: безвоздушным распылением, кистью, валиком, пневмораспылением.
Температура нанесения: от 10°С до 35°С.
Разбавитель: вода.
Подготовка эмали: смешать отвердитель с основой в соотношении 1:2 по массе, тщательно перемешать в течение 10 минут, полученную смесь разбавить волее 10% до нужной вязкости.
Жизнеспособность краски: при 20°С, не менее 4 часов.
Расход на один слой: 110 – 130г/м².

В настоящее время инновационная технология УФ-отверждения ЛКМ считается одной из самых главных и перспективных в лакокрасочной промышленности. Свойства любого ЛКМ определяются его химическим составом: природой пленкообразующего, типом пигментов и наполнителей, характером применяемых функциональных добавок. Боль