Анализ потребительских
свойств лакокрасочного покрытия компанией Mercedes-Benz с применением
наночастиц.
К
лакокрасочным материалам для наружных работ применяются особые требования по
устойчивости к атмосферным факторам (влажность, перепады температур, прямой
солнечный свет и т.д.). Особенно тяжелые условия для лакокрасочных покрытий
наблюдаются при эксплуатации автомобилей в городских условиях. К перечисленным
выше факторам, добавляются необходимость частой мойки и контакт с солевым
раствором в зимний период.
Современными исследованиями установлено, что
потребительские свойства лакокрасочного
покрытия (ЛКП), такие как твердость, влагостойкость, блеск и т.д, повышаются с
увеличением дисперсности частиц пигмента. Поэтому большое внимание уделяется
разработке и применению лакокрасочных материалов (ЛКМ) на основе пигментов в
мелкодисперсном и ультрадисперсном состояниях, а также в виде нанопорошков.
В
связи с этим очень интересно разработка компании Mercedes-Benz, разработавшей лак с использованием наноматериалов
и технологию его нанесения[1].
Инновационный лак с nano-частицами придуманный
компанией Mercedes-Benz гораздо лучше может сопротивляться царапинам и
сохранять блеск на протяжении долгих лет. Полученный Мерседесом новый лак на
наночастицах, который Mercedes-Benz
стали использовать как последний элемент “пальто”, содержит так называемые “nanosized”
керамические частицы. Эти керамические частицы они интегрированы в молекулярную
структуру обязательного агента краски.
Применяемый компанией Mercedes-Benz
инновационный лак с добавлением керамических частиц (наночастиц), если
сравнивать с обычной автомобильной краской, то этот лак гораздо, устойчив к царапинам и улучшен глянец, что
гораздо больше позволяет продлить блеск еще на многие годы эксплуатации автомобиля,
и будет казаться, что автомобиль только выехала из автосалона. И этой самой
компанией был разработан прозрачный
лак, который стали, использовать в качестве внешнего покрытия, и содержит нано-размерные керамические
частицы. Нанотехнологии позволяют, обеспечивать интеграцию нано-размерных
керамических частиц в молекулярную структуру связующего агента. Термореактивный
акрил служит первичной основой лака. Система из керамических частиц краски и
лака отвердевают в сушильной камере, что создает при этом выраженную сетевидную
и чрезвычайно плотную, и равномерную пространственную структуру покрытия.
Прозрачные, наночастицы образуют
защитный слой, которые отличаются значительно большей устойчивостью к
царапинам, например: наносимые при мытье автомобиля губкой. И поэтому компания
Mercedes-Benz утверждает, что внедрение керамических наночастиц в лакокрасочное покрытие позволило в 2-3 раза
повысить устойчивость к царапинам, обеспечивая высокую стабильность глянца в
течение длительного промежутка времени.
Эффективность новой технологии покрытия
продемонстрирована как в экстремальных испытаниях, проводимых в лабораторной
мойке согласно стандартам DIN, так и при обычных условиях. После десяти циклов
в лабораторной мойке, эквивалентных разрушительному влиянию приблизительно 50 –
100 обычных моек, датчики блеска показали для обычной краски только 35% из 100%
максимально возможных по шкале блеска, а для нанокраски – 72%.
Для определения твердости лакокрасочного
покрытия использовался маятниковый прибор и метод определения А по ГОСТ
5233-89. В качестве образцов использовались неповрежденные части левого крыла
автомобиля Mercedes S 500 2009 года выпуска (эксплуатация началась с
декабря 2009 года). С начала эксплуатации автомобиль прошел не менее 40 моек.
Очищенная поверхность образцов обладала ровным цветом и хорошим блеском. При
испытании на маятниковом приборе относительная твердость (по стеклянному числу)
составила 0,7-0,74 показанные значения являются очень хорошими для красок для
покрытий подвергающимся механическим воздействиям.
Однако известно, что высокая твердость лакокрасочного
покрытия значительно снижает способность его к изгибу. Поскольку кузов
легкового автомобиля в большинстве изготавливается из тонкого листового
металла, то прочность к изгибу оказывается весьма важной для лакокрасочного
покрытия. В связи с этим была исследована способность покрытия имеющихся
образцов к изгибу при перегибе через стандартные цилиндрические стержни по ГОСТ Р 52740-2007.
Целостность покрытия не нарушалось при перегибе через стержень диаметром 20мм,
при использовании стержней меньшего диаметра происходило растрескивание.
Такая
не слишком высокая прочность к изгибу считается в полнее достаточной для
износостойких лаков применимы для окраски кузовов.
Таким образом можно сделать вывод, что
новый лак разработанной компанией Mercedes, при сохранении
прочности к изгибу на уровне применяемых лаков, обладает значительно большей
твердостью. Для сравнения относительная твердость лака Du Pont
составила 0,6-0,65. По всей видимости повышения твердости и является основной
целью применение наночастиц в составе лака.
1.
http://catalog.autodela.ru/article/view/3374
2.
ГОСТ
5233-89 Материалы лакокрасочные. Метод определения твердости покрытий.
3.ГОСТ Р 52740-2007
Материалы лакокрасочные. Метод определения прочности покрытия
при изгибе вокруг цилиндрического стержня