Зайцева Л.Г., Миленина Е.Н., Пих Л.А, Тимченко Н.Н. доц.,

Новикова В.Е., Коц М.В.

Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства им. П. Василенка

ПЕРХЛОРВИНИЛПОЛИУРЕТАНОВАЯ ЭМАЛЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ КОРРОЗИИ ОБОРУДОВАНИЯИ И КОНСТРУКЦИЙ

ЖИВОТНОВЕДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Разработана химически стойкая перхлорвинилполиуретановая эмаль, которая может быть использована при выполнении ремонтных антикоррозионных работ

Постановка проблемы. Эксплуатационные среды животноводческих комплексов характеризуются высокой относительной влажностью воздуха (до 35% в производственных зданиях и до 100% в очистных сооружениях), наличием конденсата на поверхности конструкций, содержанием в воздухе помещений аммиака, сероводорода, углекислого газа, ацетона, микробиологической флоры и дезинфекционных растворов. Указанные факторы вызывают интенсивную коррозию металла. К наиболее агрессивным факторам, ускоряющим коррозионные процессы в животноводческих помещениях, можно отнести наличие фазовой пленки влаги на поверхности металлических конструкций, содержание в газовой фазе аммиака, повышенную влажность воздуха помещений. При защите от коррозии стальных несущих конструкций и оборудования животноводческих комплексов применялись органосиликатные материалы типа ОС-12-01 и горячее цинкование. В результате коррозии уменьшилось сечение несущих конструкций и пришел в негодность профилирующий настил. Возникла необходимость усиливать металлические фермы или полностью их заменять, а также заменять части профилирующего настила. При этом расходуется дефицитный материал.

Анализ последних достижений. В течение нескольких лет проводились работы по исследованию защитных свойств перхлорвинилполиуретановой эмали в агрессивных средах животноводческих комплексов. Установлено, что покрытия на основе этой эмали наряду с высокими технологическими обладают хорошими защитными свойствами в данных агрессивных средах [1,2]. Технические данные эмали приведены в табл. 1.

Цель. С целью выявления возможности нанесения эмали по старому покрытию при выполнении ремонтных антикоррозионных работ была определена адгезия покрытия на основе перхлорвинилполиуретановой эмали к различным лакокрасочным материалам и оцинкованной стали.

Результаты исследований. Для испытаний были изготовлены стальные и оцинкованные образцы. Часть образцов из оцинкованной стали подверглась старению в парах 25%-ного аммиака до образования белого налета продуктов коррозии цинка. Подготовка поверхности осуществлялась путем механического зашкуривания и обезжиривания уайт-спиртом. Окраска образцов проводилась методом пневматического распыления. На поверхность стальных образцов наносились в один слой эмаль ОС-12-01, эпоксидная шпаклевка ЭП-00-10, эмаль ПФ-115, эмаль НЦ-II и краска МА-25. После выдержки покрытий в течение 14 суток было нанесено 2 слоя перхлорвинилполиуретановой эмали. До испытания лакокрасочные покрытия выдерживались в течение 14 суток. Для интенсификации процесса разрушения покрытий без изменения механизма коррозионного процесса и моделирования агрессивных сред животноводческих помещений были выбраны режимы ускоренных лабораторных испытаний. В процессе испытаний определялись изменения адгезии покрытия на основе перхлорвиниполиуретановой эмали, а также защитных свойств.

Таблица 1

Технические данные	Нормы
Содержание нелетучих веществ, % в пределах	45 – 49
Степень перетира, мкм, не более	20 – 25
Условная вязкость по ВЗ-4 при 200,5^0С, измеренная не позднее, чем через 30 мин после добавления отвердителя, с, в пределах	30 – 55
Время высыхания до степени 3, ч, не более при естественной сушке	8 - 10
при 80^0С	0,8
Жизнеспособность эмали после введения отвердителя при 20^0С, ч, не менее	10
Укрывистость в пересчете на сухую пленку, г/м^2, не более	120 - 140
Прочность покрытия при ударе, Дж, не менее	4
Изгиб покрытия, мм, не более	2
Твердость покрытия по маятниковому прибору, усл. ед., не менее	0,3 – 0,4

Проведенные испытания показали, что перхлорвиниполиуретановая эмаль обладает наилучшей адгезией к эпоксидной шпаклевке ЭП-00-10. Система покрытия сохранила высокие защитные свойства при различных режимах испытаний. Адгезия после испытания сохраняется на уровне исходной. Хорошая адгезия перхлорвинилполиуретановой эмали установлена к оцинкованной стали и к защитному покрытию на основе эмали ОС-12-01. Наблюдается лучшая адгезия эмали к оцинкованной стали с продуктами коррозии по сравнению с адгезией к чистому цинку с фосфатирующей грунтовкой ВЛ-023. Системы покрытий на основе перхлорвинилполиуретановой эмали по оцинкованной стали и по органосиликатному материалу ОС-12-01 сохранили защитные свойства в процессе испытаний. Было установлено, что эмаль обладает плохой адгезией к масляной краске, нитро- и пентофталевой эмали (табл.2).

Таблица 2

Системы покрытий	Количест-во слоев	Адгезия до испытаний	Состояние поверхности и адгезия (в баллах) после испытаний в течение 60 суток в
			парах 25%-ного аммиака	дистиллирован-ной воде	гидростате Г-4
Эпоксидная шпаклевка ЭП-00-10	1
Перхлорвинилполиуретановая эмаль	2	11	Без изменений, 12	Без изменений, 12	Без изменений, 12
Эмаль НЦ-II Перхлорвинилполиуретановая эмаль	1 2	2	Пузыри, отслаивание 100% поверхности, 4	Сыпь, пузыри на 100% поверхности, 3	Сыпь, пузыри на 100% поверхности, 3
Эмаль ПФ-115 Перхлорвинилполиуретановая эмаль	1 2	2	Отслаивание на 100% поверхности, 4	Сыпь на 100% поверхности, 3	Сыпь, пузыри на 100% поверхности, 3
Краска МА-025 Перхлорвинилполиуретановая эмаль	1 2	2	Отслаивание на 100% поверхности, 4	Отслаивание на 100% поверхности, 4	Без изменений, 4
ОС 1201 Перхлорвинилполиуретановая эмаль	1 2	12	Без изменений, 2	Без изменений, 2	Без изменений, 2
Оцинкован-ная сталь с продуктами коррозии Перхлорвинилполиуретановая эмаль	2	12
Оцинкован-ная сталь Грунт ВЛ-023	1		Без изменений, 2	Без изменений, 2	Без изменений, 2
Перхлорвинилполиуретановая эмаль	1	12

Для окончательной оценки защитных свойств покрытий решающее значение имеют результаты натурных эксплуатационных исследований. С этой целью проведены расширенные опытно-производственные испытания покрытий на основе перхлорвинилполиуретановой эмали. Защитное покрытие нанесено на поверхность стальных несущих конструкций и оцинкованного профилированного настила в эксплуатируемых помещениях животноводческих комплексов. Технологические схемы нанесения покрытий приведены в табл. 3.

Таблица 3

По стальным несущим конструкциям	По оцинкованному профилированному настилу
Пескоструйная очистка Обдувка сжатым воздухом Грунтование эпоксидной шпаклевкой ЭП-00-10 (50%) и ХС-068 (50%) – 1 слой Окраска перхлорвинил-полиуретановой эмалью – 2 слоя Очистка от ржавчины и старого отслаивающегося покрытия металлическими щетками, скребками Обдувка сжатым воздухом Обезжиривание уайтспиритом Окраска перхлорвинилполиуретановой эмалью – 2 слоя	Очистка металлическими щетками от ржавчины Обдувка сжатым воздухом Обезжиривание уайт-спиритом Окраска перхлорвинилполиуретановой эмалью – 2 слоя Очистка металлическими щетками от ржавчины, грязи Обдувка сжатым воздухом Обезжиривание уайт-спиритом Окраска перхлорвинилполиуретановой эмалью – 2 слоя

Подбор покрытий произведен с учетом степени агрессивного воздействия среды на конструкции очистных сооружений и основных производственных зданий комплексов. Общий объем выполненных антикоррозионных работ составляет 13 тыс. м² площади поверхности металлических конструкций. Установлено наблюдение за состоянием покрытий в процессе эксплуатации. Результаты осмотра показали, что в течение 2 лет эксплуатации покрытия сохранили высокие защитные свойства.

Выводы. Таким образом, в случае проведения ремонтных работ по антикоррозионной защите металлических конструкций в эксплуатируемых помещениях животноводческого комплекса покрытия на основе перхлорвинилполиуретановой эмали могут быть нанесены не только на стальную и оцинкованную поверхность, но и по эпоксидной шпаклевке ЭП-00-10 и по органосиликатной эмали ОС-12-01. По результатам работы составлена «Инструкция по применению перхлорвинилполиуретановой эмали для противокоррозионной защиты металлических конструкций и технологического оборудования животноводческого комплексов».

Литература

1. Зайцева Л.Г., Головко Л.И., Румянцев Л.Ю. Применение полиуретановой эмали УР – 7115 для антикоррозионной защиты оборудования предприятий пищевой промышленности. // Лакокрасочные материалы и их применение, №3. – Москва, 1995.

2. Зайцева Л.Г., Солошенко О.В., Мельнікова Л.А., Дем’яненко С.І.. Використання емалі УР-7115 для антикорозійного обладнання підприємств переробної промисловості. // Харківський фермер – 98.