Химия и химические технологи/ 3.Лаки, краски, эмали, пигменты, герметики.

Новикова В.Е., Пих Л.А.

Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенко, Украина

ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРХЛОРВИНИЛПОЛИУРЕТАНОВЫХ ЭМАЛЕЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА,

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.

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.

Целью работы – является выявление 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. 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.

Результаты 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 BJI-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. 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». 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. Подбор покрытий произведен с учетом степени агрессивного воздействия среды на конструкции очистных сооружений и основных производственных зданий комплексов. Общий объем выполненных антикоррозионных работ составляет 13тыс.м² площади поверхности металлических конструкций. Установлено наблюдение за состоянием покрытий в процессе эксплуатации. Результаты осмотра показали, что в течение 3 лет эксплуатации покрытия сохранили высокие защитные свойства.

Литература

1. Зайцева Л.Г. Антикоррозионная защита металлических конструкций животноводческих комплексов. Исследование прочности и деформативности производственных сельскохозяйственных зданий и сооружений. - М.: Сб. научных трудов МИИСП, 1992. с. 13-16.

2. Зайцева Л.Г., Демьяненко С.И., Миленина К.Н. Антикоррозионная защита оборудования и металлоконструкций животноводческих комплексов // Днепропетровск: Наука i освіта. Том 64, 2005, с. 33-34