Epoksidinio dažų išskilusios dilimo atsparumo privalumai pramonės sąlygomis

Mokslas, stovintis už epoksidinės dažų puikiąsias sąlyžimo atsparumo savybes

Susietosios polimerinės struktūros ir jos vaidmuo dėl nusidėvėjimo atsparumo

Kodėl epoksidinės dažų danga yra tokia atspari dilimui ir pažeidimams? Jos paslaptis slypi būde, kuriuo ji susidaro kietėjimo metu. Sumaišius reziną ir kietiklį, susidaro labai tvirta trimatė struktūra, kurią sujungia itin stiprūs cheminiai ryšiai. Palyginkite tai su kitomis medžiagomis, kur molekulės tiesiog laisvai plaukioja. Epoksidinėje dangoje viskas lieka tvirtai „užrakinta“ dėl šių skersinių ryšių. Tai reiškia, kad kai kas nors braukia per paviršių, vietoj to, kad tiesiog nuslystų, jėga išsisklaido visoje dangos sluoksnyje. Dauguma epoksidinių dangų turi kietumo rodiklius nuo 6 iki 7 pagal Mohso skalę – tai tikrai įspūdinga, nes tai palyginama su tikruoju kvarco uolienos kietumu. Taigi epoksidine danga padengti sandėlių grindys gali kasdien ištverti įvairiausius sunkius poveikius – pakeliamųjų kranų, ant jų judančių plieninių ratų bei žmonių, einančių pirmyn ir atgal, beveik nesidilstant.

Kietieji pildymo komponentai ir stiprinamieji priedai, kurie padidina paviršiaus atsparumą

Gamintojai, kurie nori padaryti paviršius atsparesnius, dažnai į savo mišinius prideda mineralinių pildiklių, tokių kaip aliuminio oksidas, silicio karbidas ir kvarcas. Įsivaizduokite šiuos priedus kaip mažyčius skytus, kurie sugeria smūgius, atgręžia šlifuojančią medžiagą ir, esminiu būdu, neleidžia įtrūkimams plisti per medžiagą. Kai kurie 2017 m. atlikti tyrimai taip pat parodė gana įdomų rezultatą: pridėjus apie 5 % nanosilicio mišinyje erozijos sukeltas medžiagos nusidėvėjimas sumažėjo net 40 %. Daugumai taikymų optimalus pildiklių kiekis atrodo esąs tarp 20 % ir 30 %. Tokiuose kiekiuose pasiekiamas visos medžiagos sustiprinimo poveikis, kuris žymiai padidina jos kietumą, vienu metu išlaikant pakankamą mišinio tvirtumą tinkamam naudojimui bei gerą dangos kokybę po užkietėjimo.

Realus veikimas: epoksidinė dažymo medžiaga aukštos abrazyvumo pramonės aplinkoje

ASTM D4060 bandymo duomenys: epoksidinėmis dėžėmis dengtas betonas automobilių surinkimo gamyklose

ASTM D4060 standartais atlikti bandymai parodo, kiek iš tikrųjų atsparus yra epoksidinis dažas praktikoje. Kai šie denginiai buvo taikyti betoninėms grindims automobilių gamyklose, standartiniais nusidėvėjimo bandymais jie prarado tik apie 19 mg medžiagos – tai žymiai geriau nei paprastas betonas ar įprasti denginiai. Tai, kas vyksta laboratorijoje, veikia ir realiame gyvenime. Peržvelgus pramonės ataskaitas nuo 2021 iki 2023 metų, matyti, kad epoksidiniais denginiais padengtos grindys tarnauja apie 5–10 metų ilgiau nei kitos alternatyvos, net esant tokiai pačiai intensyviai krovininės transporto priemonės ir įrangos eismui. Tai reiškia, kad įmonės ilgainiui žymiai mažiau išleidžia pinigų grindų keitimui – kartais vien šiose išlaidose sutaupoma net iki 60 procentų.

Palyginamasis tarnavimo laikas: epoksidiniai dažai prieš poliuretaninius ir akrylinius denginius esant krovininės transporto priemonės eismui

Intensyvaus eismo zonose, kur kasdien juda krovininės transporto priemonės, epoksidinio denginio struktūrinės pranašumos duoda aiškių ilgaamžiškumo privalumų:

Duomenys suvesti iš pramonės įmonių audito (2021–2023 m.)

Epoksidinės dėl kryžminio susiejimo struktūros mechaniniam dilimui atlaiko apytiksliai tris kartus geriau nei poliuretanas, o akrilinius dangalus pranoksta žymiai. Akriliniai dangalai per greitai suyra veikiami smūgių ar cheminės medžiagos, todėl bendras jų sugenda greičiau. Dirbant su plotais, kur yra aukšta naftos produktų išsiliejimo, tirpiklių nuotėkų ar net švelnių rūgščių incidentų rizika, epoksidinis danga nesipučia, neblizga ir nesuminkštėja, kaip tai būna su kitomis medžiagomis. Šios problemos dar labiau pablogina dangų būklę, kurie ilgainiui yra mažiau chemiškai stabilūs.

Epoksidinės dažų taikymo optimizavimas maksimaliam dilimui atsparumui užtikrinti

Didžiausios dilimo atsparumo pasiekimas naudojant epoksidines dengiamąsias medžiagas priklauso ne tik nuo to, ką į jas įdedame, bet ir vienodai – nuo to, kaip atsargiai jos taikomos. Pirmiausia reikia tinkamai paruošti paviršių. Diamantino šlifavimas suteikia geriausią sukibimo profilį dengiamajai medžiagai. Taip pat būtina visiškai išvalyti paviršių, o drėgmės kiekis po juo turi būti tikrinamas ir neturėti viršyti 4 % pagal ASTM F2170 standartus, kad vėliau nebūtų sukibimo problemų. Taip pat labai svarbu pasirinkti tinkamą gruntuotuvą. Jis turi gerai veikti su tuo paviršiumi, kuris bus dengiamas, ir turi būti suderinamas su viršutinio sluoksnio chemine sudėtimi. Vandeninius arba tirpikliuose skiedžiamus gruntuotuvus reikia atidžiai sumaišyti ir lygiai ištepti, kad išvengti nepageidaujamų silpnų vietų ir lašų susidarymo. Daugiasluoksnėse dengimo darbų sistemose aplinkos sąlygų kontrolė tampa esminė. Reikia palaikyti temperatūrą tarp 15 ir 27 °C bei drėgmę žemiau 85 %. Tokios sąlygos padeda sluoksniams tinkamai susijungti. Kiekvienam sluoksniui leidžiant visiškai užsikietėti prieš taikant kitą (dažniausiai tai trunka apie 4–12 valandų, priklausomai nuo techninių reikalavimų), išvengiama vėlesnių nulupimo problemų. Kai visi šie žingsniai atliekami tinkamai, įprastinė epoksidinė dengiamoji medžiaga virsta tikra apsauga. Šiuo būdu apdoroti sandėlių grindys tarnauja 2–3 kartus ilgiau nei tie paviršiai, kuriems dengimo metu buvo „padaryta nuolaida“, ypač svarbu plotuose, kur pastoviai važinėja keltuvai.

Už šiurkštumo ribų: kaip cheminė ir smūginė atsparumas stiprina epoksidinės dažų pramoninę ilgaamžiškumą

Epoksidinės dažų ilgaamžiškumas siekia daug toliau nei tik įbrėžimų ir nusidėvėjimo atsparumas. Tai, kas daro ją tokia tvirta, yra jos molekuliniu lygiu susijungimo būdas, kuris sukuria beveik panašų į skydą sluoksnį, neleidžiantį prasiskverbti agresyvioms chemikalų medžiagoms. Kalbame apie tirpiklius, švelnius rūgščių ir šarmų tirpalus bei stiprius valymo reagentus, naudojamus gamyklose. Šios medžiagos tiesiog negali prasiskverbti per epoksidinį sluoksnį, todėl laikui bėgant nevyksta nei paburimas, nei skilimas. Be to, epoksidinis sluoksnis turi išties didelę stiprumo savybę, kai kalbama apie smūgių atsparumą. Pagalvokite, kas nutinka, kai į grindis krinta įrankiai arba mašinos susiduria viena su kita veikdamos. Įprasti dengiamieji sluoksniai įtrūktų arba suskiltų, o epoksidinis sluoksnis atlaiko tokį poveikį be nuolupinėjimo ar atsiskilinėjimo. Šių savybių derinys kartu veikia taip, kad paviršiai ilgiau išlieka estetiškai patrauklūs. Galiausiai realiose sąlygose retai kada veikia tik vienas stresą sukeliantis veiksnys. Analizuojant praeitais metais surinktus pramonės duomenis, gamintojai praneša, kad maisto perdirbimo įmonėse ar cheminėse gamyklose epoksidiniais dažais padengti paviršiai tarnauja penkerius–dešimt metų ilgiau nei panašūs paviršiai, padengti poliuretaniniais dažais. Tai reiškia mažiau remonto darbų, mažiau techninės priežiūros prastovų ir bendrus taupymus viso dengiamojo sluoksnio gyvavimo ciklo metu.

DUK

Kas suteikia epoksidiniam dažui atsparumą dilimui?

Epoksidinio dažo atsparumas dilimui yra susijęs su jo kryžminės polimerinės struktūros susidarymu kietėjimo metu, dėl kurios susiformuoja tvirta, vientisa cheminių ryšių tinklo struktūra, efektyviai paskirstanti bet kokias diliminančias jėgas viso paviršiaus plotu.

Kaip mineraliniai pildai padidina epoksidinio paviršiaus atsparumą smūgiams?

Mineraliniai pildai, tokie kaip aliuminio oksidas ir silicio karbidas, veikia kaip stiprinamieji komponentai epoksidinėje masėje: jie sugeria smūgius ir neleidžia įtrūkimams plisti, taip žymiai padidindami paviršiaus atsparumą dilimui ir nusidėvėjimui.

Kokie veiksniai veikia epoksidinių denginių tarnavimo trukmę pramonės aplinkoje?

Epoksidinių denginių tarnavimo trukmę veikia keletas veiksnių, įskaitant pradinio paviršiaus paruošimo kokybę, tinkamų grunto ir viršutinių denginių pasirinkimą, optimalių aplinkos sąlygų užtikrinimą taikant denginius bei tinkamus kietėjimo laikus tarp sluoksnių.