Адгезия что это такое в покраске
Адгезия – что это такое?
Часто при покупке лакокрасочных или штукатурных составов приходится слышать фразу: «средство обеспечивает хорошую адгезию» или «отличные адгезионные свойства». Значение термина часто непонятно. Давайте выясним, что такое адгезия, для чего она необходима и почему так важна?
Определение адгезии
Благодаря этому явлению краска и штукатурка прочно удерживаются на стенах и потолке, возможно бетонирование. Как становится ясно, оно отвечает за склеивание поверхности или основания с покрытием.
Адгезия – это сцепление разнородных веществ. В строительстве под этим термином понимается способность того или иного покрытия (например, лакокрасочного, штукатурного) к прочному сцеплению с поверхностью основания.
Адгезию делят на физическую и химическую:
Интенсивность склеивания измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта цифра обозначает усилие, которое придется приложить, чтобы отделить покрытие от основания. Например, если на этикетке написано, что средство обеспечивает прилипание в 1 МПа, значит, чтобы оторвать его, придется приложить усилие в 1 Н на каждый мм2 (около 100 г/мм2).
Адгезионные свойства – это одна из основных характеристик для любого покрытия, декоративного или защитного. От них зависит прочность и надежность соединения, возможность склеивания тех или иных типов материалов, комфортность или трудоемкость при проведении работы.
Для каких материалов важна адгезия
Первоочередное значение этот показатель имеет для строительных и отделочных составов. Обязательно нужно обратить внимание на уровень адгезии у следующих типов покрытий:
Измерить адгезионную способность материалов и проконтролировать качество сцепления покрытия с основанием позволяет специальный прибор – адгезиметр.
Методы повышения адгезии
Адгезионные свойства материалов можно как улучшить, так и ухудшить. Это непостоянная величина. Например, в наносимые на поверхность составы добавляются различные примеси, которые повышают способность к проникновению и прилипанию. Используются вещества, играющие роль промежуточного слоя, например специальные грунтовки или контактные жидкости.
Обезжиривание поверхности – еще один верный метод усиления способности к сцеплению.
Для повышения адгезии используют целый комплекс мер, призванных воздействовать на физические и химические свойства материала. Существует 3 способа подготовки поверхности, улучающие адгезию:
Максимально проявляют эффективность такие методы при сцеплении разнородных поверхностей, обладающих различными физическими и химическими свойствами.
Кроме этого, существует ряд факторов, снижающих качество сцепления материалов:
Простой пример. Если оштукатурить бетонную стену без правильной подготовки, покрытие быстро отвалится. Это связано со множеством факторов, к которым относятся:
Поэтому при работе со старым бетоном следует использовать комплексный подход, для которого нужно:
Адгезионные свойства лакокрасочных материалов
Способность ЛКМ к адгезии зависит в первую очередь от того, на какой поверхности они используются.
Кроме того, способность к адгезии увеличивают различные модифицирующие добавки, которые применяются при изготовлении лакокрасочных материалов:
Адгезия к бетону
В настоящее время бетон – это один из самых известных и широко используемых строительных материалов. Именно бетонные плиты чаще всего выступают в качестве оснований стен, потолка и пола в квартире. За счет гладкости поверхности этих плит сцепляемость с ними различных отделочных составов зачастую очень слабая.
Чтобы обеспечить хорошее прилипание к этому материалу, необходимо учитывать множество моментов:
Добиться шероховатости можно разными способами, один из них – нанесение специальной грунтовки «Бетоноконтакт» («Бетоконтакт», «Бетон контакт» и т. д., название варьируется в зависимости от производителя). Благодаря содержанию в составе цемента и кварцевого песка грунт превращает гладкую поверхность в шершавую, напоминающую мелкозернистую наждачную бумагу.
Таким образом, благодаря явлению адгезии обеспечивается качественное прилипание материалов покрытия к основанию. Без этого краски и лаки тут же отваливались бы с обработанной поверхности, невозможно было бы нанести декоративную отделку или оштукатурить стены. Каждый тип материала обладает определенным уровнем способности к адгезии. При этом многие внешние условия могут как увеличить его, так и снизить.
Адгезионные свойства строительных и отделочных материалов как и чем измеряются
Адгезия – это сцепление различных по своему составу и структуре материалов, обусловленное их физическими и химическими свойствами. Термин адгезия произошёл от латинского слова adhesion – прилипание. В строительстве дают более узконаправленное и специфическое обозначение тому, что такое адгезия – это способность декоративно-отделочных покрытий (ЛКМ, штукатурки), герметизирующих или клеящих смесей к прочному и надёжному соединению с внешней поверхностью материала основания.
Впечатляющая демонстрация эффекта адгезии современных клеевых составов
Важно: Следует различать понятия адгезия и когезия. Адгезия соединяет разнотиповые материалы, затрагивая только поверхностный слой, К примеру, краска на металлической поверхности. Когезия– это соединение однотипных материалов, в результате которого образуется межмолекулярные взаимодействия.
Адгезия, что это такое – теоретические основы
Адгезия является одним из ключевых свойств материалов в следующих областях:
Практически на всех этапах строительства контролируются показатели адгезии для следующих соединений:
клеящие составы, кладочные растворы, герметики и т.п.
Пример химической адгезии — реакция соединения силиконового герметика со стеклом
Существует три основных принципа адгезионного соединения материалов. В строительстве и технологии они проявляются следующим образом:
Адгезионные свойства строительных и отделочных материалов
Адгезия строительных и отделочных материалов осуществляется, преимущественно, по принципу механического и химического соединения. В строительстве используется большое количество различных веществ, эксплуатационные характеристики и специфика взаимодействия которых кардинальным образом отличаются. Разделим их на три основные группы и охарактеризуем более подробно.
Лакокрасочные материалы
Адгезия ЛКМ к поверхности основания осуществляется по механическому принципу. При этом, максимальные показатели прочности достигаются в том случае, если рабочая поверхность материала имеет шероховатости или пористая. В первом случае существенно увеличивается площадь соприкосновения, во втором, краска проникает в поверхностный слой основания. Кроме того, адгезионные свойства ЛКМ увеличиваются благодаря различным модифицирующим добавкам:
Краска с тальковым наполнителем — не вспучивающийся антипирен
Строительные штукатурки и сухие клеящие смеси
До недавнего времени, строительные и отделочные работы велись с использованием различных растворов на основе гипса, цемента и извести. Зачастую, их смешивали в определённой пропорции, что давало ограниченное изменение их основных свойств. Современные готовые сухие строительные смеси: стартовые, финишные и мультифинишные штукатурки и шпаклевки, имеют гораздо более сложный состав. Широко применяются добавки различного происхождения:
Такие модификаторы существенно изменяют следующие основные характеристики строительных смесей:
Пример плохой адгезии штукатурки к кирпичной стене
Герметики
Герметики, использующиеся в строительстве, различают по трём различным типам, каждый из которых требует определённых условий для высокопрочной адгезии с материалом основания. Рассмотрим каждый тип подробнее.
Приготовление двухкомпонентного полиуретанового герметика Сазиласт
Из всех перечисленных разновидностей, отверждающиеся герметики обеспечивают максимальную надёжность сцепления с микро неровностями поверхности основания. Кроме того, они устойчивы к высоким температурам, механическим и химическим воздействиям. Они имеют оптимальное сочетание жёсткости и вязкости, позволяющее сохранять первоначальную форму. Однако, являются наиболее дорогостоящими и сложными в использовании.
Как измеряется адгезия?
Технология измерения адгезии, способы испытания, а также все показатели прочности соединения материалов указаны в следующих нормативах:
ГОСТ 27325 – ЛКМ к дереву и т.п.
Способ определения адгезии лакокрасочных покрытий методом решётчатого надреза
Если раньше адгезионные характеристики материалов можно было измерять только в лабораторных условиях, то на данный момент существует множество приборов, которые можно использовать непосредственно на строительной площадке. Большинство методов измерения адгезии, как «полевых», так и лабораторных связаны с разрушением внешнего, покрывающего, слоя. Но есть несколько устройств, принцип действия которых основан на ультразвуке.
Таблица классификации результатов испытания лакокрасочных материалов
Адгезиметр СМ-1У
Факторы, снижающие адгезию материалов
На снижение адгезии оказывают влияние различные физические и химические факторы. К физическим относится температура и влажность окружающей среды в момент нанесения декоративно-отделочных или защитных материалов. Также снижают адгезионные взаимодействия различные загрязнения, в частности, пыль покрывающая поверхность основания. В процессе эксплуатации влияние на прочность соединения лакокрасочных материалов может оказывать ультрафиолетовое излучение.
Химические факторы, снижающие адгезию, представлены различными материалами загрязняющими поверхность: бензин и масла, жиры, кислотные и щелочные растворы и т.п.
Также адгезию отделочных материалов могут снижать различные процессы, возникающие в строительных конструкциях:
Методы повышения адгезии
В строительстве существует несколько универсальных способов повышения адгезии декоративных отделочных материалов с поверхностью основания:
Грунтование поверхности перед нанесением штукатурки
Способы увеличения адгезии к различным материалам
Более подробно остановимся на методах повышения адгезии для различных материалов, применяемых в строительстве.
Бетон
Бетонные стройматериалы и конструкции повсеместно применяются в строительстве. За счёт высокой плотности и гладкости поверхности их потенциальные адгезионные показатели довольно низкие. Для увеличения прочности соединения отделочных составов необходимо учесть следующие параметры:
Нанесение кварцевой грунтовки Knauf бетонконтакт
Металл
Ключевую роль в прочности соединения лакокрасочных материалов с металлической поверхностью играет способ и качество подготовки поверхности. В домашних условиях рекомендуется выполнить следующие действия:
Алюминий также подвержен коррозии, особенно при воздействии агрессивных веществ
Древесина и древесные композиты
Древесина является пористой поверхностью с большим количеством неровностей и не испытывает особых проблем с прочностью соединения отделочных материалов. Но нет предела совершенству, поэтому были разработаны различные технологии для улучшения адгезии в сочетании с сохранением защитных и декоративных свойств самой отделки. Их использование, к примеру, в сочетании с акриловыми красками, значительно улучшает атмосферостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому выцветанию, придает биологическую защиту материалу. Поверхность древесины обрабатывается самыми разнообразными грунтовками, чаще всего, на основе бор азотных соединений и нитроцеллюлозы.
Адгезия при сварочных работах
Сварка является одним из наиболее прочных методов соединения металлических конструкций. Это сцепление молекул двух элементов без использования промежуточных или вспомогательных веществ — клея или припоя. Происходит данный процесс под воздействием термической активации. Внешний слой соединяемых элементов нагревают выше температуры плавления, после чего происходит межмолекулярное сближение и соединение материалов.
Электросварочный шов. Соединение двух деталей электросваркой является адгезией, так как металл, использующийся в электроде, выступает в качестве адгезива
Препятствием к качественной адгезии при сварке могут служить следующие факторы:
Газовая или плазменная сварка металла является когезией, так как молекулы двух элементов соединяются в результате расплава материала
Подводя итоги
Адгезия является одной из важнейших характеристик многих процессов современного строительства, поэтому для её увеличения разрабатываются всё новые методы. Их применение обеспечит большую долговечность строительным конструкциям и отделочным материалам, что в конечном итоге даст существенную экономию.
Адгезия, грунт, шагрень, типы автомобильных красок и другое – всё, что нужно знать об автомалярных работах
Наверняка, с вами такое хоть раз, да случалось. Вы приходите куда-нибудь по делу, а сотрудник организации, будто специально, использует слова, значение которых вам неизвестно. Если вам уже приходилось обращаться в автосервис по поводу покраски вашей Субару, то вы понимаете, о чем речь. Неприятное чувство, не так ли?
Поверьте, мастера вовсе не хотят вас обидеть или запутать. Напротив, они хотят вам помочь. Просто, профессиональный лексикон прилип к ним как краска при хорошей адгезии. А еще, используя краткое, но емкое специальное название, они экономят время, которое пускают на реальный ремонт вашей машины, будь то Импреза, или Форестер, или любая другая модель.
Предложенный ниже список основных терминов – вам в помощь. Теперь вам будет проще разговаривать с автомаляром, и вы будете точно понимать, за что платите.
Адгезия
Если обратиться к физике, то это сцепление поверхностей разнородных тел – твёрдых и/или жидких. В отношении лакокрасочных материалов, которые используются при покраске деталей автомобиля, это свойство составов схватываться друг с другом при напылении. Чем выше показатель адгезии, тем лучше. И, наоборот, в случае слабой адгезии ЛКП будет отслаиваться, причем, это может произойти как с отдельным слоем, так и со всем лакокрасочным покрытием автомобиля, вплоть до металла.
Приведем перечень самых распространенных причин:
Зная причины, по которым возникает подобный дефект, вы можете задать корректные вопросы и выбрать сервис, где сумеете качественно покрасить автомобиль.
Грунт – плотный промежуточный слой между кузовом или отдельной деталью и окончательным покрытием (базой и лаком). Существуют различные виды грунта и способы его нанесения. Качественный материал стоит недешево, но надежно защищает металл от коррозии и обладает высокой адгезией, предотвращающей отслоение краски, поэтому лучше на нем не экономить. Для антикоррозийной защиты применяется грунтовка кузова прямо по металлу, но на нее краску наносить нельзя, поэтому требуется дополнительное покрытие. При грунтовании деталей, которые уже подвергались ремонту, грунт кладут поверх шпаклевки. Для окраски бамперов или панелей используются грунты по пластику. Выбор цвета грунта играет существенную роль: во-первых, база будет лучше укрывать грунт, подходящего цвета, во-вторых, образовавшиеся в процессе эксплуатации автомобиля сколы и царапины будут менее заметны.
База – это сама краска, которая определяет итоговый цвет автомобиля. Наносится она непосредственно на грунт. Количество слоев базы зависит от технологии окрашивания, например, при использовании красителя металлик базу принято наносить в 2 или 3 слоя с обязательной просушкой каждого. Сверху наносится лак, так как сама база не имеет блеска и чувствительна к внешним факторам.
Лак – верхний прозрачный слой ЛКП, от которого в большей степени зависит внешний вид, а значит, оценка автомобилистов. Чем больше слоев лака, тем круче визуальный образ автомобиля. Рекомендованная толщина лакового покрытия серийных автомобилей, обеспечивающая соответствующие декоративные и антикоррозионные свойства, составляет порядка 60 микрон, а у дорогих эксклюзивных авто или концепт-каров для авто-шоу может достигать 300 микрон и более. Помимо эстетической, лак выполняет защитную функцию, именно на этом слое образуются мелкие царапины и сколы. Поэтому незначительные дефекты удаляются в результате полировки кузова.
Покраска переходом означает частичное окрашивание детали или отдельного фрагмента кузова с целью добиться максимально близкого тона соседних участков старого и нового покрытия. Этот прием используется при восстановительном ремонте и позволяет обойтись без дополнительных операций по подготовке и окраске поверхности целиком. Это, в свою очередь, сокращает время и снижает цену покраски капота, крыши, двери автомобиля и других зон. При грамотном подборе и нанесении лакокрасочных материалов цветовая граница практически невидна невооруженным глазом. Различают 2 варианта покраски переходом, отличием которых является способ нанесения лака. 1 вариант – переходом наносится только базовая краска, затем деталь «лачится» полностью и по лаку рисуется переход. 2 вариант — переходом наносится как база, так и лак, но такой подход используется при мелких повреждениях по краю детали.
Попадание в цвет – результат подбора краски и лака при частичном окрашивании или покраске авто переходом. Стопроцентного попадания в цвет, когда без специальных средств невозможно отличить окрашенную деталь от оригинальной, гарантировать невозможно, о чем официально информируют заказчиков многие автосервисы. Поэтому под «не попасть в цвет» обычно имеют в виду очевидное отличие цвета, которое бросается в глаза при внимательном осмотре сопряженных кузовных деталей. Опытный колорист способен добиться максимального попадания в цвет. Прежде всего, краска подбирается по заводскому коду, указанному на кузове автомобиля. Но так как под воздействием времени и внешних факторов оригинальный оттенок изменяется, то даже подобранная в точном соответствии с рекомендациями производителя краска будет выглядеть иначе. Поэтому важно делать тестовые выкраски, для чего демонтируется и окрашивается деталь автомобиля, например, лючок бензобака, и производят сравнение. Если обнаруживается разнотон, настройка состава продолжается. Для получения наилучшего результата по цветности и адгезии рекомендуется использование материалов одного производителя.
Облив – наиболее бюджетный вариант покраски. Цена снижается из-за упрощённого техпроцесса: полный разбор кузова не производится, снимается только элементы, которые можно демонтировать с минимальными усилиями. Очевидными недостатками облива кузова являются заметные переходы между новой и старой краской особенно в местах прилегания несъемных деталей, в подкапотном пространстве и т.д.. Таким образом, результат выглядит не достаточно аккуратно, каким бы опытным ни был мастер.
Покраска подкапотного пространства – комплексный процесс, включающий не только малярные, но и слесарно-арматурные работы. Поверхность под капотом подвергается коррозии и естественному износу, наряду с другими деталями авто. Чтобы увеличить ресурс, необходимо обновлять ЛКП моторного отсека автомобиля. Этот процесс не имеет принципиальных отличий от классической наружной покраски, но особенность заключается в том, что для получения качественного результата придется демонтировать двигатель, шланги, фильтры, провода и т.д.
Если предполагается частичная окраска, или двигатель по каким-то причинам невозможно снять, все элементы нужно тщательно упаковать. Все это увеличивает общую стоимость работ.
Методы нанесения красок (сухой и мокрый) – это техника, которая определяется поставленной задачей. В зависимости выбранного метода, хлопья металликов распределяются на разной глубине базы и под разным углом (ребром или плоскостью), влияя на финальный результат. При использовании мокрого способа осуществляется интенсивное напыление базы под большим напором, а при сухом – более деликатное. Возможен также промежуточный вариант. Подбор оптимального метода производит специалист по колористике, а маляр отвечает непосредственно за нанесение состава, поэтому слаженная работа специалистов очень важна.
Шагрень – это структурные неровности внутри лакового слоя в виде микробугорков или легкой волнистости, образующихся вследствие плохого слияния капель краски на поверхности. Шагрень может возникнуть в результате нарушения технологии, причем, как у новичков, так и у профессиональных автомаляров. С чьей-то легкой руки этот эффект окрестили апельсиновой корочкой или автомобильным целлюлитом. Хотя, шагрень и не снижает прочности и покрывающей способности материала, но сильно выраженная зернистость портит внешний вид. Простые шероховатости устраняются шлифовкой с использованием абразивных материалов с разной твердостью и размером шлифовального зерна с последующей полировкой. Если избавиться от шагрени автомобиля не удалось даже после механической обработки, придется все начать с начала – удалить дефектный участок покрытия и покрасить нужные детали заново.
Виды красок
Металлик – многокомпонентная краска, одним из элементов которой является алюминиевая пудра, смешанная с базой. В отличие от обычных красок, в металликах присутствуют специальные светопроницаемые цветные пигменты, позволяющие световым лучам проникать в толщу базы и отражаться от металлических частиц, создавая особый мерцающий эффект.
Ксералик (или Ксираллик) – краска с мельчайшими перламутровыми вкраплениями, обеспечивающая поверхности авто гладкость, шелковистость и ярко выраженную переливчатость. В отличие от металлика, который переливается только в одной плоскости, перламутр обеспечивает сияние со всех сторон, придавав поверхности благородный блеск даже в тени.
Перламутр – лакокрасочное покрытие с микропластинками слюды (минерала мусковит), покрытых оксидами металлов. Проникая сквозь оксиды, свет преломляется многими гранями и начинает переливаться радужным светом.
Хамелеон – сложный краситель, в состав которого входит пигмент, способный отражать и рассеивать свет под разными углами, за счет чего на поверхности автомобиля появляются одновременно несколько оттенков. В зависимости от освещения и ракурса, а также от толщины покрытия, цвета меняются в широком диапазоне – от зелёного к синему, от красного к фиолетовому и т.д.
В рамках этой статьи мы осветили наиболее часто употребляемые термины. Надеемся, эта информация будет полезна вам, и когда придет время красить ваш автомобиль, вы будете легко ориентироваться в области малярных работ и разговаривать с мастерами на одном языке.