Напряжения в лакокрасочном покрытии

Материал лакокрасочного покрытия и металл имеют различные коэффициенты линейного (объемного) расширения. Если температура резко меняется, то покрытие не успевает следовать за объемными изменениями металла и возникают внутренние напряжения (иногда очень большой величины). Складываясь с имеющимися уже в пленке напряжениями, они могут достигнуть такой величины, что лакокрасочная пленка растрескивается и отслаивается от металла. Резко охлаждая, например стальной образец подвергавшийся газовой коррозии, можно наблюдать быстрое растрескивание и отскакивание защитной пленки.

Величина напряжений зависит, конечно, в первую очередь от скорости охлаждения и от разности в коэффициентах линейного (объемного) расширения между металлом и лакокрасочной пленкой. Чем больше скорость охлаждения и чем больше разница в коэффициентах, тем больше напряжения возникающие в пленке. При медленном охлаждении иногда удается сохранить даже сравнительно непрочные пленки.

Понятно, что и здесь чем толще лакокрасочная пленка и чем грубее поверхность металла, тем легче будет разрушаться пленка при температурных изменениях.

Механические напряжения возникающие при работе детали или изделия.

Эти напряжения вызываются ударами, переменными нагрузками и другими механическими воздействиями связанными с работой детали в конструкции. Хорошим примером здесь может служить, например, клапан двигателя внутреннего сгорания. Шток клапана подвергается переменному растяжению, а фаска - ударам о седло. Понятно, что эти напряжения наряду с действием выхлопных газов при высокой температуре создают очень тяжелые условия для работы клапана на моторе.

Из рассмотрения пяти главнейших факторов, определяющих целостность лакокрасочной пленки следует, что наиболее постоянными будут защитные пленки, обладающие следующими качествами:

а) достаточно тонкие;

б) обладающие хорошим сцеплением с металлом;

в) достаточно прочные и пластичные;

р) возникшие на гладкой поверхности металла;

д) с минимальной разницей в коэффициентах линейного расширения по сравнению с металлом.

Так как слишком тонкие лакокрасочные пленки могут не удовлетворять с точки зрения сопротивления диффузии действующего реагента, то приходится вопрос решать компромиссом. В общем, наиболее защитными пленками будут пленки, уже достаточно толстые чтобы затормозить диффузию, и еще достаточно тонкие, чтобы не иметь больших внутренних напряжений, т. е. пленки некоторой промежуточной толщины.