Vlastnosti Zn pigmentovaných nátěrových hmot na bázi epoxidové pryskyřice v závislosti na struktuře a koncentraci plniva

Abstract

Obsahem této diplomové práce je zkoumání vlastností zinkem pigmentovaných nátěrových hmot v závislosti na druhu a množství použitého plniva. Byla použita plniva na bázi křemičitanů, oxidů železa, sulfidů, uhličitanů a grafitu. Cílem práce bylo zjistit, jak tato běžná plniva ovlivňují chování zinkem pigmentovaných organických povlaků a zda může určité plnivo nahradit část koncentrace zinku, aniž by došlo ke snížení vysoké korozní účinnosti organického povlaku. Před samotnou formulací byly charakterizovány jednotlivé typy plniv a pigmentů, kdy byla stanovena hustota, olejové číslo a na základě těchto parametrů byla vypočítaná kritická objemová koncentrace jednotlivých pigmentů či plniv. Dále byly stanoveny podíly sušin u používaných pojiv. Poté byly formulovány modelové nátěrové hmoty, které obsahovaly vybrané plnivo vždy v objemové koncentraci pigmentu 5, 10, 20, 30 a popř. 40 a 50 %, které byly doplňovány sférickým zinkovým prachem vždy na hodnotu Q = OKP/KOKP = konst. = 0,67 (100?OKP/KOKP = 67 %). Pro srovnání výsledků byla připravena standardní nátěrová hmota obsahující pouze sférický zinkový při hodnotě Q = 67 %. Nátěrové hmoty byly aplikovány na skleněné a ocelové panely, na kterých byly prováděny zkoušky. Na skleněných panelech byl v čase sledován vývoj tvrdosti povlaků metodou útlumem kyvadla, odolnost vůči vtisku Buchholzovou metodou, chemická odolnost vůči methylethylketonu a vývoj lesku připravených povlaků. Na ocelových panelech byly prováděny zkoušky mechanické a korozní odolnosti organických povlaků. Mechanická odolnost byla stanovována pomocí zkoušky přilnavosti mřížkovou metodou, úderem závaží, hloubením, a nakonec odtrhovou zkouškou přilnavosti. Korozní odolnost byla stanovována pomocí zrychlených korozních zkoušek. Pro tyto účely byly připraveny vzorky s jednovrstvé, dvouvrstvé a vzorky dvouvrstvé opatřené vrchním epoxyesterovým nátěrem. Tyto vzorky byly podrobeny zkouškám stanovení korozní odolnosti v atmosféře neutrální solné mlhy, v atmosféře solného elektrolytu (Prohesion test), vlhké atmosféře s obsahem oxidu siřičitého, a nakonec byly stanoveny korozní projevy v závislosti na pH kapaliny. Z výsledků byly stanoveny živostnosti organických povlaků. Korozní odolnost testovaných organických povlaků byla doplněna o výsledky měření elektrochemie, kdy byla provedena metoda lineární polarizace. Byl zhodnocen vliv plniv na vlastnosti nátěrů dle složení, tvaru částic použitého plniva a podle objemové koncentrace pigmentu. Byla provedena specifikace plniva pro zinkem pigmentované nátěrové systémy podle účinnosti dosažených parametrů v mechanické a celkové korozní odolnosti organických povlaků.