ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние внутренних напряжений на долговечность полимерных покрытий из "Долговечность полимерных покрытий" Разрушение покрытий при их формировании и старении в процессе эксплуатации обычно связывают с действием внутренних напряжений. Экспериментальные исследования, направленные на изучение влияния внутренних напряжений на долговечность полимерных покрытий в реальных условиях их эскплуа-тации и при старении ускоренными методами, а также на установление взаимосвязи их со спецификой происходящих при этом структурных превращений, позволяют выяснить механизм процессов, протекающих при старении покрытий, и наметить пути повышения их долговечности за счет снижения внутренних напряжений. [c.14] Было установлено [34—37], что внутренние напряжения, возникающие в пленке на границе с подложкой или в подложке на границе с пленкой, изменяются немонотонно в зависимости от толщины покрытий. Вначале с увеличением толщины покрытий внутренние напряжения нарастают, а затем снижаются вследствие самопроизвольного отслаивания или разрушения покрытий. На основании этих данных был предложен [35] новый критерий для оценки величины адгезии по предельным значениям внутренних напряжений. Установлено [30, 31, 37], что предельные критические напряжения, как и другие физико-ме-ханические характеристики, имеют временную зависимость. Так, в полиэфирных покрытиях, сформированных на стеклянных подложках, самопроизвольное отслаивание происходит при значении внутренних напряжений, составляющих 25—30% от величины напряжений, возникающих при их формировании. [c.14] Представляло интерес выяснить, сохраняется ли линейная зависимость логарифма долговечности от внутренних напряжений при эксплуатации покрытий в реальных условиях с учетом их назначения, а также при испытании покрытий на долговечность ускоренньжи методами. Данные, приведенные на рис. [c.16] В покрытиях, сформированных при 60—80 °С, после релаксации внутренних напряжений в течение 4—6 сут, связанной с поглощением паров воды из воздуха, внутренние напряжения практически не изменяются при длительном хранении образцов вплоть до самопроизвольного отслаивания. Через два месяца старения при уменьшении внутренних напряжений в 2 и более раза наблюдается локальное отслаивание покрытий, наиболее ярко проявляющееся в толстых пленках. [c.17] При испытании покрытий на долговечность в атмосферных услов.иях резкое понижение внутренних напряжений наблюдается независимо от природы подложки в период выпадания наибольшего количества осадков. При последующей эксплуатации покрытий в атмосферных условиях внутренние напряжения вновь возрастают, однако не достигают своего первоначального значения (рис. 1.3). Необратимое изменение внутренних напряжений в процессе эксплуатации покрытий в атмосферных условиях обусловлено пластифицирующим действием влаги, снижающим адгезионное взаимодействие. [c.17] Для алкидных покрытий, образующих адгезионные связи, стойкие к воздействию влаги, скорость проникновения влаги через толщину пленки не является фактором, определяющим долговечность покрытий. При эксплуатации алкидных покрытий в водной среде, как и в других условиях, долговечность определяется величиной возникающих в покрытиях внутренних напряжений. В этих условиях эксплуатации адгезионная прочность алкидных покрытий значительно уменьшается с увеличением толщины покрытий [32, 34]. [c.19] Приведенные данные свидетельствуют о том, что закономерность изменения долговечности в зависимости от величины внутренних напряжений определяется не природой адгезионных связей и условиями эксплуатации покрытий, а величиной предельных внутренних напряжений, на которые влияют условия формирования покрытий. На основании этих данных предложено [37] принимать внутренние напряжения в качестве критерия для оценки долговечности полимерных покрытий. [c.19] Для обобщения огромного экспериментального материала, накопленного при проведении испытаний лакокрасочных покрытий в различных климатических зонах в соответствии с методиками ГОСТов, необходимо установить корреляцию между характером изменения долговечности не только в зависимости от внутренних напряжений, но и от других физико-химических и механических параметров, изменяющихся в процессе эксплуатации покрытий, и в первую очередь от состояния покрытий, оценивамого в лакокрасочной промышленности по десятибалльной системе. [c.20] Эта закономерность была установлена для алкидных покрытий, сформированных на стеклянных и металлических подложках при 20 и 180°С. Старение покрытий проводили в различных условиях при раздельном воздействии температуры, излучения ртутно-кварцевых ламп, влаги, а также при комплексном их воздействии в атмосфере и при испытании по ускоренным циклам. [c.20] Один из ускоренных методов состоит из нескольких стадий облучения образца ртутно-кварцевой лампой в течение 1 ч при 60 °С и облучения покрытий, находящихся под водой, в течение 30 мин. Вначале проводили попеременное облучение в течение 15 ч, после чего на покрытие накладывали влажный компресс, который выдерживали 9 ч. [c.20] Из этих данных вытекает, что в различных условиях эксплуатации покрытий менее долговечными оказываются образцы с наибольшими внутренними напряжениями. Все это свидетельствует о том, что внутренние напряжения могут быть предложены в качестве критерия, определяющего долговечность полимерных покрытий в различных условиях их эксплуатации. [c.23] Вернуться к основной статье