Химия и технология лакокрасочных покрытий

НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ

В производственных условиях расход лакокрасочных материа­лов, как и любых материальных ресурсов, строго нормируется. Нор­ма расхода лакокрасочного материала - максимально допустимое его количество, расходуемое при нанесении на изделие (деталь, узел) для получения покрытия с требуемыми свойствами. В недалеком про­шлом в нашей стране на все виды производимой лакокрасочной продукции существовали нормативы. их расхода. Они опубликованы в соответствующей литературе.

Норматив расхода (удельная норма) Ы- максимально допустимое количество материала (в граммах) для получения 1 м2 покрытия оп­ределенной толщины. За толщину покрытия принят 1 мкм. Норма­тив расхода представляет совокупность чистого (полезного) исполь­зования материала (Т) и всех возможных при этом потерь (П):

Л/р = Т + £П

Потери подразделяются на технологические (Пт) и организаци­онные (П0):

П = Пт + Пп

Наибольшими являются Технологические потери. В зависимости от способа нанесения лакокрасочного материала и группы сложности окрашиваемых изделий они составляют от 5 до 70 % норматива рас­хода. Самые высокие потери лакокрасочных материалов наблюдают­ся при пневматическом распылении - наиболее распространенном способе. Самые экономичные промышленные способы окрашива­ния связаны с использованием порошковых красок; потери в этом случае не превышают 5 %.

Организационные потери, обусловленные нарушениями в транс­портировании, хранении и использовании лакокрасочных материа­лов, невелики, они составляют в большинстве случаев 1-3 %.

Поскольку норматив учитывает потери, его значение для каждо­го материала при разных способах нанесения существенно различа­ются. В качестве примера можно указать нормативные данные для эмали ПФ-115 белого цвета [в г/(м2 • мкм)]:

Пневматическое распыление 3,75 Окунание, струйный облив 3,50 Безвоздушное распыление 3,56 Электростатическое распыление 3,17

Для цветных эмалей с более укрывистыми пигментами этот по­казатель существенно меньше. Установленные нормативы расхода относятся к изделиям I группы сложности (коэффициент Ки равен 1).

При окрашивании усложненных по форме и поверхности изде­лий установлены повышенные расходные коэффициенты Кп. Так, значения Ки для поверхностей II и III групп сложности при нанесе­нии лакокрасочных материалов способом пневматического распыле­ния составляют соответственно 1,15 и 1,67.

Нормативы расхода увеличиваются, когда окрашиванию подле­жат изделия с высокоразвитой поверхностью. Значения Кп для изде­лий с шероховатой поверхностью (металлопрокат горячекатаный, поковки после дробеструйной очистки) приняты равными 1,1-1,2, с пористой поверхностью (металлическое литье, асбоцемент, пилома­териалы) - 2,5. Норматив расхода и коэффициенты Кн служат от­правной позицией для расчета нормы расхода лакокрасочного мате­риала NP на изделие, объект или часть объекта, подлежащего окра­шиванию:

Np = S - п - N - Кн

Где 5 - площадь окрашиваемой поверхности изделий, м"; П - число наноси­мых слоев; N - норматив расхода материала, г/м2, в пересчете на заданную толщину покрытия.

Например, при окрашивании металлического изделия первой группы сложности (Кн = 1), имеющего поверхность S = 3 м2, серой меламиноалкидной эмалью (норматив N = 3,0 г/(м2*мкм)) двумя слоями (п = 2), каждый из которых имеет толщину 8 = 20 мкм, рас­ходная норма материала при пневматическом нанесении составит:

Np = 3-2-3,0-20-1,0 = 360г

В случае поверхности II группы сложности эта цифра возрастет на 15 % и составит примерно 0,4 кг.

С переходом на рыночную экономику ассортимент продукции существенно обновился. Появилось большое количество новых ла­кокрасочных материалов, которые не вошли в нормативную спра­вочную литературу. Основным руководством для определения их расходных норм является техническая документация (ГОСТ, ТУ) и другая информация, сопровождающая эти материалы. В них, как правило, указывается рекомендуемый метод нанесения, число

Наносимых слоев, теоретический (или возможный) расход материала (в г/м2 или л/м2), естественно, ориентировочный. Большинство зару­бежных фирм расход лакокрасочных материалов указывают в м /л. В этом случае более точные расходные коэффициенты каждый потре­битель лакокрасочной продукции вынужден устанавливать самостоя­тельно опытным путем с учетом формы и характера поверхности ок­рашиваемых изделий и эксплуатационных требований к покрытию.

Снижение расходных норм - экономия материалов - один из важнейших резервов повышения экономических показателей рабо­ты предприятий. Оно может быть достигнуто: внедрением новых и усовершенствованием применяемых способов окрашивания, заме­ной устаревших материалов новыми, более экономичными, улуч­шением организации окрасочных работ. Наиболее эффективным является снижение потерь при нанесении лакокрасочных материа­лов, что достигается в первую очередь использованием более про­грессивного и современного окрасочного оборудования.

Расходные нормы лакокрасочных материалов в ряде случаев мо­гут быть уменьшены и за счет снижения толщины получаемых по­крытий. Так, некоторые зарубежные фирмы при окрашивании элек­тробытовых приборов порошковыми красками вместо традицион­ных покрытий (60-80 мкм) применяют покрытия с толщинами 35- 40 мкм. Компенсация потери защитных свойств достигается в ре­зультате высококачественной подготовки поверхности и кристалли­ческого фосфатирования. Снизить толщину покрытий из жидких и порошковых красок без ущерба для их качества можно также при использовании грунтовок, наносимых способом катодного электро - осаждения. При эксплуатации изделий в комнатных условиях та­кие грунтовочные слои могут успешно обеспечивать защиту без применения верхних покрытий.