Кремнийорганические защитные лакокрасочные покрытия: антикоррозионные свойства и термостойкость

Термостойкая кремнийорганическая краска

На производстве из-за повышенных температур металлы теряют не только прочность, но и способность противостоять коррозии. Защитят от нагревания термостойкие антикоррозийные краски.  

Термостойкие краски это:

1. Сочетание устойчивости к высоким температурам и антикоррозионные свойствам: Эмаль КО-8101 серая применяется для защиты от коррозии металлических дымовых труб, тепло-, паро- и трубопроводов, выхлопных систем автомобилей, мостовых металлоконструкций, механизмов и корпусов судов, металлоконструкций и металлической кровли, подвергающихся в процессе эксплуатации воздействию температуры от -60°C. до + 600°C. Цена краски от 382 ₽/кг, от 7640 ₽ за фасовку 20 кг.
2. Стойкость к действию повышенной температуры и к воде и бензина: Эмали КО-811 ГОСТ 23122 78 применяются для покраски эмалью стальных и титановых деталей, подвергающихся воздействию температуры до 400°С. Эмаль кремнийорганическая КО-811 и КО-811К цветная термостойкая при температуре (440±10)°С  не менее 5 часов. Цена краски от 442 ₽/кг, от 8840 ₽ за фасовку 20 кг.
3. Стойкость к атмосферным осадкам: кроме термостойкости покрытие эмалью КО-814 обладает атмосферо-, влаго-, соле-стойкостью, термостойкая кремнийорганическая краска по цене от 370 ₽/кг, от 1110 ₽ за фасовку 3 кг.

Кремнийорганические защитные покрытия, свойства

Область применения кремнийорганических защитных покрытий

• защитят от воздействия высоких температур поверхность металла дымоходов, выхлопных труб, электродвигателей, котлов, электрических печей, трансформаторов, печей обжига и крекинга на химических предприятиях, бытовых нагревательных приборов.
• Кремнийорганические защитные покрытия это лакокрасочные материалы на основе полиорганосилоксанов. Краски и эмали КО выдерживают диапазон температур от 200 и до 1200°С: трубы каминов и турбин;
• В тех случаях, когда необходима защита металлических конструкций и от влаги, и от повышенных температур (мосты, водонапорные башни, медицинское оборудование), применяются эмалевые кремнийорганические краски на основе модифицированных полиорганосилоксановых смол. Данные полимеры также входят в состав терморегулирующих покрытий.

Термостойкость материалов определяется строением полимеров, видом пигментов, входящих в их состав, технологией нанесения данного покрытия и качеством обработки поверхности, нуждающейся в защите.

Кремнийорганическая основа покрытия

Основа Кремнийорганической краски это синтетические кислородосодержащие кремнийорганические полимеры.

Они характеризуются особой прочностью и высокой степенью выносливости. Атомы кремния, кислорода и органических радикалов, связанных с атомами кремния, образуют прочную связь и гарантируют повышенную прочность таких полимеров. А высокую термостойкость обеспечивает большая энергия связи между атомами кремния и кислорода.

Макромолекулы кремнийорганического полимера (при сравнении с другими полимерами) поддается разрушению с затратой значительно большего количества тепловой энергии. В этом отношении кремнийорганические лакокрасочные покрытия уникальные лакокрасочные материалы- термостойкость которых, в несколько раз превышает показатели по сходным лакокрасочным покрытиям. К примеру, полиуретановые покрытия – 140 °С, алкидные – 230, эпоксидные покрытия – 70°С, фторосодержащие – 290 °С.

В кремнийорганических эмалях в ряде случаев в качестве пленкообразующих используют полиорганосилоксановые смолы в чистом виде, и модифицированные смолами: эпоксидные, акриловые, алкидные.

Присутствие органических смол способствует улучшению эластичности, повышению износостойкости и ускорению процессов высыхания эмалей.

Кремнийорганические КО-811 ГОСТ 23122-78 это термостойкие краски из суспензии пигментов, в растворе кремнийорганического лака КО-08 и смолы, высыхает за 2 часа, покрытие устойчиво к действию t 440 С, воды и бензина. Этилцеллюлоза или акриловые смолы делают возможным высыхание покрытия в естественных условиях. Карбамидные смолы обеспечивают повышенную твердость пленки, а эпоксидные – стойкость покрытия в условиях агрессивной среды- Эмаль КО-8104 стойкая к воде, бензину, маслу. Эмаль КО-8104 марки А выдерживает нагрев до 400°C, марки Б – до 600°C.

Краски для кремнийорганического покрытия труб в воде

Кремнийорганические эмали при нанесении их в 2-3 слоя могут выдерживать температуру от 70 до 500-600 °С.

Для окрашивания труб горячего водоснабжения применяют краски КО-42Т. К примеру, эмаль марки КО-42, КО-42Т нанесенная в 2 слоя, общая толщина покрытия – 25 мкм, выдерживает предельную температуру 90°С; эмаль марки КО-174, нанесенная в 2-3 слоя, общая толщина покрытия -30 мкм, – уже 150°С.

Кремнийорганическая КО-8101 выдержит нагревание до температуры + 600°C и защитит от агрессивных солей, нефтепродуктов, минерального масла.

КО-88 эмаль термостойкая ГОСТ 23101-78 приобретает серебристый цвет из-за алюминиевой пудры ПАП-2, растворенной в лаке КО-08, который придает термостойкие свойства эмали. Покрытие металла кремнийорганической эмалью КО-88 серебристого цвета образует защитную пленку, стойкую в воде, атмосфере и бензо-стойкая.

Цвета термостойких красок

Во избежание изменения цвета и свойств термостойких эмалей под действием высоких температур, а также для обеспечения ее скорейшего отвердения и стабилизации покрытия, прибегают к использованию специальных отвердителей: МФСН-В или МСН-7.

Эмали КО-811 производятся красного, черного, зеленого цветов. В эмаль КО-811К с буквой "К" ГОСТ 23122-78 добавляют стабилизатор МФСН-В. Палитра цвета термостойкой краски -белый, красный, желтый, голубой, синий, стальной, коричневый, светло-коричневый, оливковый.

Способность сохнуть при 20 С привела к расширению области применения кремнийорганических защитных покрытий: атмосферостойкая защита фасадов зданий и металлоконструкций, предотвращение процессов электро-коррозии в арматуре железобетона , теплоизоляционная защита различных типов конструкций. Эмаль кремнийорганическая КО-174 в палитре цветов: Белый, желтый, бежевый, зеленый, голубой, синий, серый, красный, красно-коричневый, черный, серебристый, + колеровка по https://lakokraska-ya.ru/ral.

Кремнийорганические эмали в зависимости от типа используемого пигмента приобретают большую термостойкость, дольше сохраняют свой внешний вид. Так, если температура воздействия не выше 300 °С, то в качестве пигментов широко применяются газовая сажа, графит, двуокись титана, титанат хрома, хромат цинка, а также окиси кобальта, хрома, магния, железа, алюминия, цинка, кадмия, меди и другие окиси металлов и их соли; зеленый фталоцианин и красный толуидин (органические пигменты).

Самой высокой степенью термостойкости отличаются цинковая пыль и алюминиевая пудра, допустимый диапазон температур – 500-600 °С. Чешуйчатая форма частиц, из которых состоит алюминиевая пудра, позволяет им находиться в верхнем слое пленки и отличает данный тип покрытия большей степенью укрывистости.

Краской КО-813 ГОСТ 11066-74 окрашивают металлические изделия, длительно работающие при температуре до 500°С (эмаль КО-813) и до 400°С (эмаль КО-814).

При этом алюминиевая пудра обладает способностью отражать световое, УФ-излучение, ИК- излучение, минимизируя тем самым процессы старения пленок, сохраняя надолго их внешний вид при воздействии высоких температур. Покрытия с использованием алюминиевой пудры улучшают распределение тепла в металлических конструкциях, предупреждая местные перегревы и расхождение сварных швов.

Выбор пигмента регламентируется каждым индивидуальным случаем применения эмалей и требованиями, предъявляемыми к их физико-химическим характеристикам.

Подготовка поверхности под покраску

Износостойкость и срок эксплуатации кремнийорганических эмалей во многом зависит от качества обработки той поверхности, на которую они наносятся.

Жировые загрязнения, ржавчина, следы окалины значительно снижают степень адгезии защитного состава с поверхностью и минимизируют его защитные свойства. В результате влага все-таки проникает через Кремнийорганические защитные покрытия из атмосферы. Это способствует возникновению подпленочных коррозионных процессов. Окалина в этом случае приводит к локализации процесса электрохимической коррозии. С другой стороны, сцепление эмали с шероховатой поверхностью лучше, чем с гладкой. На абсолютно гладкой поверхности такие покрытия быстрее разрушаются под действием высоких температур.

Сроки службы кремнийорганических эмалей определяются также видом металла, на который происходит их наложение. В основном такие составы наносятся на стальные и титановые конструкции, так как именно эти металлы обладают повышенной термостойкостью.

Все способы очистки поверхности в процессе подготовки к нанесению кремнийорганических эмалей условно можно разделить:

1. химические (обезжиривание органическими растворителями, химическое хромирование, фосфатирование грунтами ВЛ-02)
2. механические: ручная зачистка от ржавчины, очистка с использованием инструментов и др.

Зависимость подготовки некоторых поверхностей от типа металла:

1. при работе с углеродистой и малолегированной сталью, подвергающейся воздействию температуры до 400 °С, целесообразно фосфатировать поверхность металла
2. Легированные стали нуждаются в сухой струйной очистке с кварцевым песком.

Сохранение всех защитных свойств эмалей, их термостойкости, высокой степени адгезии может гарантировать лишь определенный алгоритм при подготовке поверхностей:

1. зачистка поверхности металла,
2. нанесение химически активного подслоя,
3. нанесение самой эмали.

Этот способ считается универсальным и используется даже в тех случаях, когда доступ к определенным конструкциям бывает затруднен

Нанесение Кремнийорганических защитных покрытий

Основными технологическими способами нанесения эмалей:

1. пневматическое распыление. Достаточно удобный способ, но отличается большим перерасходом состава вследствие перераспыла и активного выделения паров растворителей.
2. окраска кистью. Удобна для обработки труднодоступных мест, но при использовании данного способа невозможно качественно растушевывать эмаль и регулировать толщину слоя ЛКМ, особенно, если лакокрасочное покрытие быстро высыхает.

А именно толщина покрытия определяет степень растрескивания или отслоения эмали (в большинстве случаев – чем толще слой, тем ниже степень износостойкости). Как правило, толщина слоя не должна превышать 40-50 мкм. (Допустимы отклонения, например, для эмали КО-198 возможно повышение толщины до 60 мкм.) Еще большее утолщение слоя приведет к растрескиванию покрытия или отслоению от подложки. По этой же причине в большинстве случаев при обработке поверхности не используются грунты. Однако современная промышленность предлагает несколько видов грунтовок, которые сочетаются с кремнийорганическими покрытиями (грунтовки типа ВГ-33 в сочетании с эмалями КО-168, ХП-5184, ХС-5132, ХС-759; типа ФЛ-03К – в сочетании с эмалями ХВ-124, ХВ-16, ХВ-785, ХП-7120, ХП-799 И Т.Д.)

Крайне важно уделить внимание и процессу сушки эмали.

Обычно этот процесс производится с использованием сушильных печей (температура в них должна поддерживаться на уровне 150-200°С), инфракрасных нагревателей (именно такой тип нагревателей ускоряет процесс, так как прогрев пленки происходит изнутри), систем обдува, но при использовании последних важно помнить, что обдувка ускоряет высыхание, однако снижает эластичность покрытия.

Удачи в покраске! Выбирайте в каталоге эмали на сайте Лакокраска-Я!