Взаимодействие ЛКМ с твердой поверхностью

Эксплуатационные характеристики лакокрасочных покрытий в значительной мере зависят от взаимодействия их с подложкой - типа возникающих между материалом пленки и подложкой связей. Уже при нанесении лакокрасочного материала на твердую поверхность между ними устанавливается адсорбционное взаимодействие, степень которого определяет полноту смачивания поверхности, которая во многом определяет сплошность, адгезию, оптические, противокоррозионные и другие свойства покрытия.

Свойства твердой поверхности

Чистота поверхности. Поверхность практически любых твердых тел содержит различные загрязнения и примеси (адсорбированные газы, влага воздуха и др.) Для металлов (исключая золото, платину и серебро) типичные загрязнения - оксиды.

В зависимости от условий обработки и хранения металла толщина и химический состав оксидов сильно различаются. Например, на железе толщина трехслойных оксидных пленок FeO/Fe₃O₄/Fe₂O₃ 1,5-15 нм, на алюминии 5-20 нм. Для меди характерно двухслойное строение оксидной пленки Cu₂O/CuO. Для всех металлов, содержащих оксидные слои, присуще вследствие сорбционной способности наличие физио- и хемосорбированной воды, количество которой достигает нескольких десятков монослоев в зависимости от адсорбционной активности металла и влажности воздуха.

По мере удаления от поверхности подложки энергия связи молекул адсорбированной воды уменьшается. Температурный интервал десорбции физиосорбированной воды у многих металлов 50-230°С, хемосорбированной 250-430°С; энергия активации десорбции с поверхности железа соответственно 38 кДж/моль и 84 кДж/моль.

Очевидно, что при нанесении на металлические поверхности лакокрасочный материал контактирует не с металлом, а с кислородными или иными соединениями и адсорбированной водой, находящимися на его поверхности.

Поверхности стекол присуща своя специфика. Обычно поверхность стекла обогащена кремнеземом; для нее характерно наличие силанольных групп , являющихся донорами водорода, в результате, как и в случае металлов, на поверхности стекол хемосорбируется вода. Толщина адсорбционного слоя воды - десятки нанометров, удаляется вода с трудом даже при прогреве в вакууме при 400-500°С.

Pages: 1 2