6.10.3. Покрытия целевого назначения

Терморегулирующие покрытия. Их применяют для поддержания необходимого теплового режима объектов за счет установления баланса между поглощаемой извне энергией и энергией, излучаемой в окружающую среду. Основной внешний источник энергии - солнечное излучение, но могут быть и другие источники нагрева. Терморегулирующие покрытия характеризуются коэффициентом поглощения солнечного излучения и коэффициентом излучения (черноты) . Желательно иметь значения этих параметров у покрытий - солнечных отражателей < 0,2; > 0,9; у покрытий - истинных поглотителей »> 0,9.

Регулирование отражательной способности покрытий осуществляют введением в состав красок белых пигментов (TiO2, ZnS, ZnO) и алюминиевой пудры, а также использованием пленкообразователей, прозрачных для ИК-лучей. Для поглощения лучистой энергии используют черные матовые покрытия, получаемые с применением технического углерода и других светопоглощающих пигментов.

Терморугулирующие покрытия находят широкое применение. Покрытия - солнечные отражатели используют для уменьшения температуры нагрева изделий и объектов (бензо-, нефте - и газохранилища, рефрижераторы, нефтеналивные суда), термостатирования космических кораблей, летательных аппаратов, башен телескопов. Покрытия - поглотители тепловой энергии применяют в гелеотехнических установках, при изготовлении термоэлементов, экранировании рабочих мест, подверженных тепловой радиации.

Термоиндикаторные покрытия. Это покрытия, изменяющие свой цвет при изменении температуры подложки или окружающей среды. Их применяют с целью регистрации и измерения температуры изделий. Различают покрытия, представляющие собой термохимические индикаторы, термоиндикаторы плавления, жидкокристаллические и люминисцентные индикаторы. Самую большую группу термоиндикаторных покрытий составляют термохимические индикаторы (обратимые, необратимые и квазиобратимые) и индикаторы плавления.

Для получения таких покрытий применяют термоиндикаторные краски, которые представляют собой суспензии термочувствительных компонентов (пигментов, наполнителей и др.) в пленкообразователях.

Термоиндикаторные покрытия должны обеспечивать чувствительность к изменению температуры, контрастность цветов (или цветового фона) до и после действия температуры, стабильность к воздействию внешних факторов за исключением температуры. Чувствительность покрытий к температурным воздействиям зависит от их теплопроводности и скорости протекания химических или физических процессов в пленке. В этой связи термоиндикаторные покрытия должны иметь высокие коэффициенты тепло - и температуропроводности. Для жидкокристаллических индикаторов погрешность измерений температуры колеблется 0,1-0,5%, для термохимических - 5-10%. В промышленном масштабе выпускаются термоиндикаторные краски , термоиндикаторные карандаши, пленка, порошки.

Термоиндикаторные покрытия применяют для контроля тепловых режимов электро-, радио - и электронного оборудования, индикации нагрева режущего инструмента, исследования поверхностных температурных полей летательных аппаратов, контроля и предупредительной сигнализации средств нагрева и охлаждения, в медицине - для оценки температуры кожного покрова и выявления с помощью этого очагов болезней.

Светящиеся покрытия. Эти покрытия способны к люминисценции в видимой области спектра при возбуждении электрическим током, световым или радиоактивным излучением. Различают покрытия временного и постоянного свечения.

Краски для светящихся покрытий содержат пленкообразователь, обладающий оптической прозрачностью в видимой области спектра и высокой диэлектрической постоянной (полиакрилаты, эпоксиолигомеры), и люминофоры (светосоставы) - оксиды, сульфиды, селениды металлов II группы, активированные различными металлами.

Для сохранения оптических и других свойств поверх люминофорного слоя часто наносят слой прозрачного водостойкого лака, содержащего светостабилизаторы. Светящиеся покрытия применяют для изготовления шкал приборов, уличных и домовых знаков и указателей. С использованием таких покрытий наблюдения за приборами можно проводить в ночное время без применения электрического освещения. Покрытия, не обладающие длительным послесвечением, применяют в картографии. После выключения электрического освещения не требуется адаптации глаз в темноте.