ВВЕДЕНИЕ

Работа выполнена на основании договора с ЗАО «НПК КОРРЗАЩИТА» № 44-1975 от 02.02.2005 г. с дополнительным соглашением № 44-1777 от 14.05.2005 г в соответствии с техническим заданием.

В отчете представлены результаты испытаний малярно-технологических, физико-механических и защитно-декоративных свойств покрытий на основе трех слоев эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки А толщиной 140 мкм, нанесенной на поверхность тонколистовой оцинкованной стали (без продуктов коррозии цинка белого цвета) по грунтовке ВЛ-02, и марки Б, нанесенной на поверхность тонколистовой оцинкованной стали без грунтовки.

Работа проведена с целью установления возможности применения покрытий на основе эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» для защиты от коррозии металлоконструкций из оцинкованной стали с определением срока их службы в промышленной атмосфере (тип И) по ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия» умеренного макроклиматического района (У1) по ГОСТ 16350-80 «Климат СССР» при слабоагрессивном воздействии среды по СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Подготовка образцов покрытий для испытаний.

Эмаль СБЭ-111 «УНИПОЛ» марок А и Б для проведения испытаний, технические условия ТУ 2312-001-59846005-2003 на этот материал предоставлены Заказчиком.

Подготовка образцов осуществлялась следующим образом:

• изготовление образцов из тонколистовой оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 размером 150x70x0,8 мм;
• обезжиривание поверхности образцов уайт-спиритом;
• нанесение покрытий:

Вариант 1

• нанесение одного слоя фосфатирующей грунтовки ВЛ-02 толщиной 8-12 мкм;
• нанесение трех слоев эмали СБЭ-111 «Унипол» марки А красно-коричневого цвета общей толщиной 140 мкм;

Вариант 2

• нанесение трех слоев эмали СБЭ-111 «Унипол» марки Б серого цвета (партия № 47 от 11.05.2005 г.) общей толщиной 140 мкм;
• послойный замер толщины нанесенных покрытий;
• окантовка торцов образцов материалом покрытий;
• выдержка нанесенных покрытий перед проведением ускоренных испытаний не менее 10 суток при 20°С.

1.2. Методы испытаний

Сравнительные ускоренные коррозионные испытания покрытий на стойкость к статическому воздействию дистиллированной воды и 3% раствора хлористого натрия проводили по методу А ГОСТ 9.403-80 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы испытаний к статическому воздействию жидкостей».

Для оценки защитных свойств покрытий в соответствии с заданием использована стандартная методика ускоренных испытаний, имитирующая условия эксплуатации покрытий в промышленной атмосфере (тип атмосферы II) по ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия» умеренного макроклиматического района (У1) по ГОСТ 16350-80 «Климат СССР» при слабоагрессивном воздействии среды по СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».

Ускоренные климатические испытания одной (выбранной из двух) системы покрытий проводили по методу 5 ГОСТ 9.401-91 «Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов». Последовательность перемещения, выдержка образцов в аппаратах и режимы испытаний приведены в табл. 1.

Изменение внешнего вида покрытий в процессе испытаний оценивали по ГОСТ 9.407-84 "ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида".

Малярно-технологические свойства материалов и физико-механические свойства покрытий на их основе оценивали в соответствии со следующими действующими нормативными документами:

• внешний вид покрытий по ГОСТ 9.032-78 «Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения»;
• условную вязкость эмали по ГОСТ 8420-74 «Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости»;
• массовую долю нелетучих веществ по ГОСТ 17537-72 «Материалы лакокрасочные. Методы определения содержания летучих и нелетучих, твердых и пленкообразующих веществ»;
• время высыхания покрытий до степени 3 по ГОСТ 19007-73 "Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания";
• адгезию покрытий методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78 "Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии";
• прочность покрытий при ударе по ГОСТ 4765-73 "Материалы лакокрасочные. Метод определения прочности пленок при ударе".

Толщину покрытий измеряли методом неразрушающего контроля с помощью толщиномеров электромагнитного типа марок 8М-1х (Германия), Е1соте1ег 456 (Англия).

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЭМАЛИ СБЭ-111 «УНИПОЛ» МАРОК А И Б.
2.1. Малярно-технологические свойства эмали

При вскрытии емкостей наблюдалось седиментационное расслаивание в результате хранения эмалей марок А красно-коричневого цвета (без номера партии) и Б серого цвета (партия № 47 от 11.05.05 г.) с образованием осадка средней плотности, устраняемого непродолжительным перемешиванием. После перемешивания эмали имели однородную консистенцию без сгустков и посторонних включений. Исходная условная вязкость по ВЗ-4 при 20±2°С эмали СБЭ-111 «Унипол» марки А красно-коричневого цвета составляла 110 сек., марки Б серого цвета - 89 сек.

Эмали наносили методом пневматического распыления с рабочей вязкостью 27-28 сек. по ВЗ-4 при 20±2°С. До рабочей вязкости эмали разбавляли ксилолом. Степень разбавления эмалей составляла 23-25%. После разбавления перед нанесением эмали выдерживали 30 мин.

Обе эмали наносились хорошо. Толщина однослойных покрытий составляла 40-50 мкм. Полученные покрытия ровные, однотонные, полуматовые, слегка шероховатые, без посторонних включений, оспин, кратеров и потеков, красно-коричневого и серого цветов.

Массовая доля нелетучих веществ неразбавленной эмали марки А красно-коричневого цвета составила 51%, марки Б серого цвета - 52%.

Время высыхания до степени 3 однослойных покрытий толщиной 40-50 мкм составляло 1 час при температуре 20±2°С.

2.2. Исследование физико-механических свойств покрытий.

В результате исследования физико-механических свойств покрытий на основе эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ», нанесенных на поверхность тонколистовой оцинкованной стали, установлено следующее.

Физико-механические свойства покрытия СБЭ-111 «УНИПОЛ» марка А с фосфатирующей грунтовкой ВЛ-02 толщиной 10-15 мкм высокие. Прочность покрытий при ударе составляла 30-40 см в зависимости от толщины покрытий 200-120 мкм, соответственно. Наблюдалось образование мелких трещин на покрытии в виде концентрических окружностей без отслаивания. Адгезия покрытия составляла 1 балл.

Физико-механические свойства покрытий СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б серого цвета, нанесенных на поверхность оцинкованной стали без грунтовки, высокие: прочность покрытия при ударе - 50 см, адгезия - 1 балл.

Результаты проверки основных показателей эмалей СБЭ-111 «УНИПОЛ» на соответствие показателям ТУ представлены в табл. 2.

2.3. Исследование защитно-декоративных свойств покрытий.

Сравнительные испытания покрытий на стойкость к статическому воздействию дистиллированной воды и 3% раствора хлористого натрия по ГОСТ 9.403-80 показали следующее.

Через 200 суток испытаний в дистиллированной воде покрытия СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки А красно-коричневого цвета, нанесенные по оцинкованной стали с грунтовкой ВЛ-02, остались практически без изменений, наблюдалось лишь незначительное их посветление.

Покрытие СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б серого цвета, нанесенное непосредственно по оцинкованной стали (без грунтовки ВЛ-02), в соответствии с дополнительным соглашением было выставлено позднее. К настоящему времени продолжительность испытаний этих покрытий составила 150 суток и они остаются без изменений.

При испытании покрытий в 3% растворе хлористого натрия покрытие СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки А красно-коричневого цвета с грунтовкой ВЛ-02 выдержало 200 суток испытаний практически без изменений. На покрытии СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б серого цвета отдельные пузыри появились через 90 суток испытаний, через 150 суток испытаний точки коррозии отсутствовали.

Учитывая высокую стойкость покрытий СБЭ-111 «УНИПОЛ» в вышеуказанных средах, выявлены лишь некоторые преимущества по защитным свойствам покрытия СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б перед покрытием марки А .

Для оценки защитно-декоративных свойств покрытий с установлением срока их службы при эксплуатации в промышленной атмосфере умеренного климата проводились ускоренные климатические испытания по ГОСТ 9.401-91 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов».

Ускоренные климатические испытания покрытий проводили по методу 5 ГОСТ 9.401-91 (тип атмосферы II по ГОСТ 15150 «Машины, приборы и другие технические изделия исполнения для различных климатических районов» в зоне умеренного климата [У1] по ГОСТ 16350 «Климат СССР» - слабоагрессивное воздействие среды по СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»).

По согласованию с Заказчиком и в соответствии с техническим заданием по методу 5 ГОСТ 9.401-91 проведены испытания покрытий СБЭ-111 «УНИ-ПОЛ» марки Б, нанесенного по оцинкованной стали без грунтовки.

Покрытие на основе эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б серого цвета, нанесенной по оцинкованной стали без грунтовки, выдержало 80 циклов испытаний по методу 5 ГОСТ 9.401-91 и оценивается баллами А31 (сохранило защитные свойства) и АД4 (незначительное меление, цвет покрытия плохо различим), что гарантирует 10-летний срок службы покрытий при отсутствии требований к декоративному виду покрытий.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЭМАЛИ СБЭ-111 «УНИПОЛ» МАРОК А И Б, НАНЕСЕННЫХ ПО ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ

1. Проведены испытания малярно-технологических, физико-механических и защитных свойств покрытий на основе эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» марок А и Б, нанесенных по оцинкованной стали.
2. Малярно-технологические свойства эмали удовлетворительные: эмаль является однокомпонентной, не имеет плотного, трудно размешиваемого осадка после хранения, подготавливается к работе лишь доведением до рабочей вязкости, хорошо наносится методом пневматического распыления. Эмаль может наноситься толстым слоем, имеет непродолжительное время сушки до степени 3 (1 час для покрытия толщиной 40-50 мкм при температуре 20±2°С).
3. Покрытия на основе эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б, нанесенные на поверхность тонколистовой оцинкованной стали (без грунтовки), обладают высокими физико-механическими свойствами: прочностью при ударе по ГОСТ 4765-73 - 50 см и адгезией по методу решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78 -1 балл. Покрытия СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки А, нанесенные на поверхность тонколистовой оцинкованной стали по грунтовке ВЛ-02, обладают относительно высокими физико-механическими свойствами: прочностью при ударе - 30-40 см и адгезией по методу решетчатых надрезов - 1 балл.
4. По результатам испытаний в жидких средах по ГОСТ 9.403-80 с учетом физико-механических свойств покрытий выявлены лишь некоторые преимущества покрытия СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б перед покрытием марки А.
5. На основании результатов ускоренных климатических испытаний по ГОСТ 9.401-91 (метод 5) срок службы трехслойных покрытий СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки Б толщиной 140 мкм, нанесенных на поверхность тонколистовой оцинкованной стали (без грунтовки), в условиях открытой атмосферы умеренного климата составляет 10 лет.