Питання захисту від корозії має надзвичайно важливе значення, що призводить до посилення уваги на профілактиці корозії, а матеріали фарби відіграють вирішальну роль. Контроль якості фарб матеріалів повинен бути введений у всіх технологічних процесах, оскільки довговічність антикорозійних покриттів значною мірою визначається якістю фарби, методом нанесення та матеріалом пофарбованої поверхні. Незалежно від їх композиції, всі фарби та інші декоративні покриття повинні відповідати набору критеріїв [1,2]. Це фактори, які слід враховувати при виборі тканини, таких як легкість, простота догляду, здатність витримувати як сухе, так і вологе очищення, екологічну доброзичливість та простоту застосування.
- хімічні властивості-такі як загальний вміст основних інгредієнтів, легкі та складні речовини, окремі компоненти, вода, водорозчинні солі, вода тощо, кислий рН) .
- фізико-хімічні-товщина, вага, час встановлення (загартовування), ясність)
- покриття та технології застосування (ступінь полірування, прикладний "розлив", засмічення, оборот).
На додаток до цих якостей, багато видів матеріалів включають додаткові вимоги, такі як висока стійкість до стирання в районах, де вони часто використовуються, стійкість до вологи при використанні у ванних кімнатах, кухнях тощо. На додаток до виступу фарби, на рішення покупця також сильно впливає декоративні властивості фарби, включаючи колір, текстуру та блиск, а також вартість фарби.
Застосування різноманітних типів фарб та лаків вимагає перевірки їхньої якості, оскільки різні сфери застосування цих лакофарбових матеріалів зумовлюють потребу у різних характеристиках [3]. Так, для фасадних фарб головними критеріями є їхня стійкість до корозії та атмосферних впливів, тоді як для покриттів внутрішніх виробів визначальною є кольоровість, збереженість, опір утворенню тріщин тощо. Тому постає потреба у створенні удосконаленого методу контролю, який би сукупно оцінював якісні властивості фарб і лаків. Ключовою характеристикою є їхнє змочування твердої площини та розтікання по ній.
Протягом багатьох десятиліть оцінка змочуваності різних рідин здійснювалася за допомогою різноманітних оптичних систем. Досить висока точність оптичних приладів, втілення принципу безконтактної перевірки об’єктів дослідження зумовлюють зростаюче значення оптичних систем у сучасних передових технологіях.
Нагляд за мікроструктурою поверхні, зокрема шорсткістю, активно використовується у виготовленні напівпровідникових пристроїв, інтегральних схем, оптичних апаратур, точних виробів та агрегатів у машинобудуванні та приладобудуванні.
Наведений вище розгляд параметрів якості фарби доводить, що великий набір вимог до її придатності означає, що загальне керування нею є дуже заплутаним та ресурсоємним. Тому виникає потреба у застосуванні певних інтегральних параметрів якості, які зводять до купи більшість окремих показників та дозволяють керувати ними за менший час, отже, зі зниженням собівартості. Таким показником слугує ступінь змочування поверхні фарбою. Цей параметр враховує як характеристики фарби, так і самої поверхні, а також надає змогу уявний спосіб моніторити лакофарбове покриття на вивченій поверхні. Розумно створити апарат на базі оптичного способу контролю, який дає змогу у динамічному візуальному режимі з'ясовувати темп процесу змочування поверхні твердого об'єкта фарбою.
Оптичні характеристики шорсткості просвердлених та шліфованих площин визначаються кривою розсіювання світла [4]. Суттєвим мінусом цієї системи нагляду за якістю є застосування фотодіодних масивів зображення з невеликою роздільною здатністю, що безпосередньо стосується точності визначення міри змочування поверхні фарбою. Додатково, вживання таких масивів дає змогу перевіряти невеликі площі об'єкта. З огляду на сказане вище, як оптоелектронний перетворювач радять застосовувати напівпровідникову відеокамеру з високою роздільною здатністю. Це дає змогу спрощено вводити дані у комп'ютер та швидко їх опрацьовувати за для усунення впливу різних небажаних чинників.
Головним комплексним показником якості лаку є ступінь змочування твердої поверхні. Для цього розроблена оптична система контролю аналізує швидкість рознесення фарби при її нанесенні на тверду поверхню. Поршнева система застосовується для нанесення фіксованої кількості фарби, а швидкість зміни площі нанесення визначається за допомогою комп'ютера. Це означає, що при недостатньому змочуванні спостерігається різке зниження інтенсивності кольору в центрі плями, тобто там, де накладаються краплі фарби. У цьому випадку нагляд мусить проводитися при сталій температурі фарби та поверхні, що випробовується (20 +- 2°C). Обраний тип забезпечує розрізнення (кількість пікселів), оскільки образ розпиленої плями визначається роздільною здатністю камери. Це означає, що різно-кольорові плями можливо розрізнити в межах 0,1 мм, що перевершує роздільну здатність людського ока. Швидкість рознесення визначається вбудованим таймером комп'ютера і розрахунком різниці площі поверхні. Різниця у показниках не повинна перевищувати 1%. Наприклад, для випробувань на поверхні металевої труби з шорсткістю Rz30 була взята червона емалева фарба ПФ-115. Як еталон, ця фарба мала термін придатності, не мала плівки на поверхні та використовувалася після інтенсивного перемішування в упаковці. З дозатора наносили 100 мм3 фарби, швидкість нанесення становила 5мм2/с. Для порівняння використовували фарбу тієї ж марки з вичерпаним терміном придатності та додавали розчинники марки 647 у співвідношенні 1:100 для поліпшення її властивостей. Швидкість нанесення становила 0,5мм2/с, тому швидкість нанесення залежала від якості фарби. При додаванні розчинників у співвідношенні 1:10 швидкість нанесення становила 8мм2/с, але інтенсивність кольору плями знизилася на 10%, що свідчить про гіршу якості фарби.
Таким чином можна визначити, в якій пропорції слід додавати розчинник, щоб якість покриття, колір, товщина плівки та інші властивості відповідали вимогам до конкретної поверхні за певних умов використання. Якщо одна або кілька властивостей не збігаються, то також можна визначити, що фарба непридатна до використання.
Тому про якість лакофарбового матеріалу можна судити за ступенем змочування досліджуваної твердої поверхні лакофарбовим матеріалом. Методи оптичного контролю можуть одночасно виявляти вищевказані характеристики фарби складним і швидким контрольованим способом.
Література:
1. ДСТУ ISO 12944-2019 Фарби та лаки. Захисні лакофарбові системи.
2. Володимир Рудко Технічні вимоги до захисного лакофарбового покриття об’єктів підземних сховищ газу АТ «Укртрансгаз». К., 2023. – 23 с.
3. Контроль якості лакофарбових матеріалів: підручник / С. В. Іванов, С. В. Тітова, В.В. Трачевський, З. В. Грушак. –К.: НАУ, 2017. - 452 с. .
4. Дослідження методів випробування лакофарбового покриття на стійкість до корозії / В. М. Павленко, В. М. Мануйлов, В. П. Кужель, С. В. Семенченко, і В. В. Гапула»// Вісник машинобудування та транспорту.- 2024 , Вип. 2.- с. 127–133.
|