Превращения ЛКП при нагревании

Лакокрасочные покрытия

Лакокрасочные покрытия (ЛКП) близки по своей природе к полимерным материалам. Как известно, обычно краска состоит из трех групп компонентов - пленкообразователя; наполнителей, пигментов; растворителя.

Пленкообразователь - это обычно органический, синтетический полимерный материал, образующий пленку при высыхании краски. Природные пленкообразователи (в частности, натуральная олифа - льняное масло) используются в настоящее время все реже. Пигменты(красители) придают краске необходимый цвет. В красках и эмалях на основе органических растворителей применяются в основном неорганические пигменты (окислы металлов), реже используются органические пигменты (в основном для создания красного, синего колеров). Наполнителив красках тоже в основном неорганической природы. Особенно много наполнителя - мела - в водно-дисперсионных красках.

По типу используемого растворителякраски делятся на две большие группы:

- краски (эмали, лаки) на основе органических растворителей;

- водно-дисперсионные краски (представляющие собой дисперсию, взвесь мельчайших частиц краски в воде).

Маркируютсякраски (эмали, лаки) обычно по типу пленкообразователя. Наиболее распространенные в быту краски и эмали на основе органических растворителей обозначаются:

МА (масляные, с олифой в качестве пленкообразователя);

ПФ (пентафталевые);

ГФ (глифталевые), (ПФ - и ГФ-эмали еще называют алкидными эмалями);

НЦ (нитроцеллюлозные).

Водно-дисперсионные краски (раньше их называли водоэмульсионными, что не совсем правильно): винил ацетатные (ВА), акрилатные (АК), латексные и др.

Лакокрасочное покрытие, образовавшееся после нанесения краски (эмали) и ее высыхания, представляет собой сочетание пленкообразователя и пигмента, наполнителя; растворитель по мере высыхания краски улетучивается. Когда на пожаре покрытие начинает нагреваться, органические его составляющие (в первую очередь пленкообразователь) подвергаются термической деструкции.

Внешне это проявляется в том, что сначала покрытие темнеет.

Затем при температуре 200-400°С происходит его обугливание (карбонизация). У наименее термостойких нитроцеллюлозных покрытий этот процесс начинается при 150°С.

Образовавшийся при карбонизации пленкообразователя угольный остаток при температуре более 400°С тоже, однако, не сохраняется, а постепенно выгорает. При подъеме температуры до 500°С процесс этот практически завершается [ 21 ].

Если пигмент в краске органический, то выгорает и он. Неорганический пигмент или продукт его разложения обычно остается. В лаковом покрытии пигмент и наполнители отсутствуют, поэтому оно выгорает полностью.

Соответственно протекающим процессам меняется и то главное, что удается оценить при визуальном осмотре обгоревшего лакокрасочного покрытия - цвет покрытия.

Краска начинает постепенно темнеть при температуре 150-200°С. При 300°С этот процесс происходит гораздо быстрее, чем при 200°С. При 400°С слой краски интенсивно темнеет, обугливается в течение 10 мин нагрева, а затем, как показывают экспериментальные исследования, краска начинает светлеть, т.к. уголь выгорает. При 500°С процесс карбонизации и выгорания угольного слоя протекает так быстро, что уже через 10 мин нагрева краска имеет белый цвет, неотличимый от исходного (табл. 4.1.)

Таблица 4.1

Дата добавления: 2014-10-15