Materiały pomocnicze
Materiały pomocnicze
Są to materiały:
1.
Wykończeniowe, ochronne i dekoracyjne
(farby, emalie, lakiery, powłoki polimerowe, metaliczne i niemetaliczne),
2.
Umożliwiające trwałe łączenie części (kity, kleje),
3.
Umożliwiające eksploatację urządzeń (smary, materiały uszczelniające,
chłodziwa, paliwa),
4.
Stosowane w procesach technologicznych
(paliwa, materiały ścierne, włokiennicze,
papier, kreda, kalafonia i inne).
Materiały lakiernicze
Są to wieloskładnikowe zestawy
naniesione na powierzchnię wyrobów, które po wyschnięciu tworzą błonę
utrzymywaną siłami adhezji (przyczepności),
Wyschnięte i utwardzone błony
nazywamy powłokami lub pokryciami
lakierniczymi,
Funkcje pokryć lakierniczych
Między innymi mogą być:
1.
Ochronne – metali przed korozją, drewna przed gniciem, (wielokrotnie wydłużają żywotność i trwałość aparatury,
konstrukcji, maszyn i rządzeń)
2.
Dekoracyjne,
Pokrycia lakiernicze mogą mieć specjalne własności :
1.
Elektro- i termoizolacyjne,
2.
Światłoczułe i światłoodporne.
Wymagania dla pokryć lakierniczych
Wysoka przyczepność do podłoża,
Porównywalny współczynnik rozszerzalności cieplnej powłoki i lakierowanego materiału,
Wysoka ścisłość,
Brak porowatości,
Wysoka elastyczność przy odpowiednio wysokiej twardości i wytrzymałości,
Odporność cieplna, chemiczna i świetlna,
Nieprzepuszczalna dla wody i gazów.
Materiały lakiernicze
Zaliczamy do nich:
1.
Lakiery,
2.
Grunty – dolne warstwy pokrycia, które
zapewniają silną przyczepność do podłoża,
3.
Szpachlówki – zagęszczona masa, która służy do wyrównania powierzchni przed lakierowaniem.
Zabezpieczenie lakiernicze jest skuteczne i
trwałe dzięki pokryciu wielowarstwowemu
( ogólna liczba warstw wynosi 2-14, grubość
pojedynczej warstwy gruntu i lakieru wynosi
10-26 μm, a szpachlówki do 1mm.)
Składniki lakierów
Do podstawowych składników zaliczamy:
1.
Środki błonotwórcze,
2.
Rozpuszczalniki,
3.
Pigmenty.
Środki błonotwórcze – zapewniają
lakierom zdolność zwilżania powierzchni i tworzenia błony lakierniczej i określają
podstawowe właściwości lakierów, od
środka błonotwórczego lakiery biorą swoją nazwę: np. lakiery olejne, żywiczne,
silikonowe, chlorokauczukowe.
Składniki lakierów c.d.
Rozpuszczalniki – stosuje się
odpowiednio w zależności od rodzaju lakieru,
Do dodatkowych składników zaliczamy:
1.
Utwardzacze,
2.
Substancje matujące,
3.
Antyutleniacze,
Kleje
Kleje to substancje produkowane na bazie polimerów, które przy zestalaniu tworzą wytrzymałe, cienkie warstwy (błonki) silnie powiązane z łączonymi materiałami
Zalety połączeń klejonych:
1. Łatwe i trwałe łączenie różnych metali, metali z innymi materiałami- ceramiką, szkłem, tworzywami sztucznymi, kompozytami, drewnem, tekstyliami lub papierem, oraz łączenie tworzyw między sobą,
2. Łączenie bardzo cienkich folii, drutów i małych elementów,
3. Łączenie dwóch metali bez obawy utworzenia mikroogniw korozyjnych,
4. Wyeliminowanie naprężeń powstających przy stosowaniu innych metod łączenia,
5. Wyeliminowanie zmian strukturalnych w łączonych
materiałach, wywołanych wysoką temperaturą występującą przy spawaniu lub zgrzewaniu,
Kleje c.d
6. Wyeliminowanie osłabienia konstrukcji przez otwory na nity, śruby, kołki i gwoździe,
7. Wykorzystanie skleiny jako izolacji cieplnej lub elektrycznej,
8. Szczelność połączenia,
9. Minimalny wzrost masy konstrukcji klejonej,
10. Łatwe i szybkie uzyskanie połączenia,
11. Uzyskanie złącz o dużej wytrzymałości na rozciąganie, drgania i kawitację w niskich i wysokich temperaturach.
Wady połączeń klejonych:
1. Niewysoka trwałość termiczna podczas długotrwałej eksploatacji,
2. Niska wytrzymałość w warunkach niesymetrycznego obciążenia i przy nierównym rozrywaniu
Zastosowanie klejów
Kleje na bazie polimerów termoplastycznych – niska wytrzymałość złącza – klejenie papieru, kartonu, tkanin.
Kleje na bazie żywic termoutwardzalnych (utwardzalne na zimno, w temperaturze otoczenia lub na gorąco)–
znacznie wyższa wytrzymałość złącza,
Kleje na bazie żywic epoksydowych – pracują w
szerokim zakresie temperatur, zachowują właściwości w zakresie temp. -253 do 1000°C, długotrwale zachowują
wytrzymałość i szczelność próżniową w warunkach cyklicznych zmian temperatury – klejenie różnych metali i stopów oraz metali z materiałami niemetalowymi.
Kleje żywiczne mogą występować w stanie ciekłym, w postaci pasty lub taśmy (folii), często zbrojonej tkaniną poliamidową, szklaną lub innym materiałem
syntetycznym
Zastosowanie klejów c.d.
W radiotechnice stosuje się kleje galowe (klej-lutowie), połączenia te maja dobre przewodnictwo cieplne i
elektryczne, dostatecznie wysoką wytrzymałość i
stabilność eksploatacyjną w zakresie temp. 196-800°C.
W typowych rozwiązaniach konstrukcyjnych –naklejanie okładzin ciernych, łączenie części roboczej z uchwytem narzędzia,
łączenie blach, rur,
Przy naprawach i wzmocnieniach istniejących konstrukcji (np.
połączeń śrubowych), naprawie pęknięć odlewniczych form ciśnieniowych i innych części
Kleje na bazie żywic epoksydowych spełniają rolę szczeliwa ( materiału uszczelniającego połączenia elementów).
Klejone są konstrukcje lotnicze, rakietowe, systemy izolacji cieplnych w kriogenice i pojazdach kosmicznych.
Warunki uzyskania dobrej adhezji kleju do metalu
1.
Usunięcie z powierzchni metalu produktów korozji, tlenków oraz kurzu i wszelkich
zanieczyszczeń mechanicznych,
2.
Staranne odtłuszczenie,
3.
Wytrawienie powierzchni metalu.
Warunki uzyskania złącza o wysokiej wytrzymałości:
1.
Cienka warstwa kleju ok. 1 mm,
2.
