Пластические массы, клеи, обивочные, уплотнительные и изоляционные материалы

 

 Уплотнительные материалы.

При сборке автомобильных  узлов возникает необходимость  герметизации мест соприкосновения некоторых деталей друг с другом, для чего служат уплотнительные материалы, подразделяющиеся на прокладочные и набивочные. Из первых готовятся всевозможные прокладки, зажимаемые между стыкующимися поверхностями неподвижных деталей, а из вторых — сальниковые устройства, предназначенные для герметизации зазоров между деталями, перемещающимися относительно друг друга.

Любые уплотнительные материалы  должны обладать высокой прочностью, необходимой упругостью (эластичностью) и в то же время иметь не очень  большую жесткость (малый модуль упругости). Эти свойства обеспечивают сохранность при монтаже и демонтаже изделий из уплотнительных материалов и плотное прилегание их даже к сильно шероховатым поверхностям при сравнительно небольших давлениях. Кроме того, некоторые из такого рода материалов должны быть стойкими при высоких температурах, контакте с нефтепродуктами, водой и т.д. Материалы, идущие на изготовление сальников, должны быть еще и износостойкими.

К наиболее распространенным прокладочным материалам относятся пробка, различные виды химически обработанной бумаги (пергамент, картон, фибра, предельная рабочая температура которых 150 °С), войлок (допускающий нагрев не выше 75 °С), асбест (работоспособный до 350 °С), различные марки паронитов (листы из вальцованных вулканизованных смесей асбеста, каучу-ков и наполнителей, допускающие нагрев до 150 °С), маслобензо-стойкий паронит МБП-5 (обеспечивающий надежное уплотнение до 250 °С), ферронит 101 (армированный металлической сеткой паронит, работоспособный до 400 °С) и др. В последнее время стали применять в качестве прокладок в кузовах автомобилей новые синтетические материалы из лубяных волокон (800Л, 920Р, 1200ЛР) и др.

При изготовлении сальниковых  уплотнений используются как отдельно, так и в сочетании друг с  другом металлы, резина, пластмассы, ткани, волокна и войлок.

 

 Изоляционные материалы.

Изоляционными называются материалы, практически не проводящие электрический ток.

Изоляционные материалы  должны иметь достаточную прочность, малую гигроскопичность, а некоторые из них и высокую теплостойкость.

Этим требованиям удовлетворяют  многие рассмотренные ранее материалы: пластмассы, резина, эбонит, лаки, асбест, фибра и др. Кроме того, в качестве изоляционных материалов применяют  слюду (диэлектрик, выдерживающий нагрев до 500 °С), электротехнический картон (например, марки ЭВС), изоляционные ленты (полоски ткани, покрытые с одной или обеих сторон резиновым клеем, или поливинилхлоридные ленты, промазанные с одной стороны клейким составом), различные лаки (роль пленкообразователя в которых выполняют битумы), растительные масла и некоторые полимеры.

 

 

 

 

 

 

Лакокрасочные материалы.

 

 Ремонтное  окрашивание легковых автомобилей.

Срок службы легковых автомобилей  в значительной степени определяется коррозионной стойкостью их кузовов, которые  зачастую приходят в негодность быстрее, чем двигатель и другие агрегаты. Особенно неблагоприятное воздействие на кузовы автомобилей оказывает соль, которой посыпают дороги, в совокупности с механическими воздействиями мелких камней, песка и вибрации.

После трех лет эксплуатации на кузовах легковых автомобилей  обычно возникает 130... 150 очагов коррозии общей площадью 150...230 см².

Характерно, что свыше 65 % очагов коррозии представляют собой такие ее виды, которые в процессе эксплуатации не удается полностью остановить. По данным польских исследователей, если коррозию автомобиля за первые три года эксплуатации условно принять за 1, то на четвертый год эксплуатации она составит 1,38, на шестой — 1,5, на восьмой — 1,75.

Практика эксплуатации автомобилей  показывает, что наиболее эффективным  методом защиты от коррозии является окрашивание поверхностей в сочетании с дополнительной обработкой их защитными противокоррозионными составами.

В большинстве современных  автомобилей кузов является несущим, т.е. он несет на себе все основные агрегаты.

Кузов — это основа автомобиля (50 % его стоимости).

Технологический процесс  окрашивания кузовов автомобилей  должен проводиться по следующей  схеме:

нанесение первого слоя водоразбавляемой грунтовки методом электроосаждения;

нанесение второго слоя грунтовки, выполняющей роль грунтошпаклевки;

нанесение уплотнительных мастик на швы кузова и противошумной мастики на днище;

мокрое шлифование;

нанесение трех слоев меламиноалкидной эмали способом «мокрой по мокрому»;

сушка в проходных конвекционных  печах;

исправление дефектов (рихтовка, шлифование, протирка, сушка, подкрашивание, полирование).

Такая сложная, многостадийная технология позволяет получать очень  качественные, надежные"и красивые покрытия и в то же время предельно автоматизировать процессы при серийном производстве автомобилей.

Толщина слоев комплексного покрытия при окрашивании на автозаводах  должна составлять, мкм:

Электрофорезная грунтовка...................................................    20...25

Вторая грунтовка....................................................................    30...45

Эмаль.......................................................................................    35...45

Общая толщина покрытия.....................................................  85... 115

Процессы подготовки поверхности  и окрашивания на автозаводах постоянно совершенствуются. Так, например, с целью улучшения качества фосфатной пленки и, следовательно, защитных свойств покрытий начали применять активатор фосфатирования.

Одновременно с нанесением лакокрасочного покрытия на кузов наносят противошумный и герметизирующие составы, проводят противокоррозионную обработку днища.

Все большее распространение  получает процесс внесения в скрытые  полости антикоров «Мольвин-МЛ» и НГМ-МЛ.

Используемую для защиты днища битумную мастику БПМ-1 постепенно заменяет поливинилхлоридный пластизоль «Дипло-золь-11 А», покрытие из которого значительно более стойкое.

Задний и передний мосты  автомобиля, коробки передач, рычаги передней подвески и детали рулевого управления окрашивают водоразбавляемой грунтовкой ВМЛ-0143 и эмалью МЧ-123 либо эмалью МС-17 черного цвета.

Карданный вал окрашивают грунтовкой ГФ-089 и эмалью МЧ-123 или  МС-17, а пружины передней подвески и штанги стабилизаторов — эмалью МС-17. Диски колес автомобилей  «Жигули» окрашивают порошковой краской П-ЭП-134 с металлическим блеском.

Однако, несмотря на все усилия автозаводов по противокоррозии автомобиль начинает ржаветь. Ржавчина появляется на каждом крошечном участке оголенного металла, в порах и микротрещинах покрытий.

Также коррозия скрытно идет под слоем краски и грунтовки. Полностью остановить ее нельзя, но замедлить, так чтобы кузов не разрушился в течение 12... 15 лет, можно.

Неблагоприятным фактором, определяющим коррозию автомобиля, является хранение его на открытом воздухе, особенно в осенне-зимний период из-за осадков, соляного тумана и грязи. Агрессивные вещества проникают в стыки, щели и под уплотнения, вызывая гораздо более интенсивную коррозию, чем во время эксплуатации, так как неподвижный автомобиль на воздухе коррозирует быстрее и интенсивнее, чем работающий.

По характеру распространения  различают сплошную и местную коррозию. Сплошная коррозия может происходить по всей поверхности кузова, но в основном начинается она на нижней его части, изнутри крыльев, а также в пустотелых конструкциях (дверях, порогах и т.д.).

Внутри салона автомобиля сплошная коррозия обычно начинается под ковриками в углублениях и выемках пола.

 

 Основные сведения  о лакокрасочных материалах и  их маркировка.

Основные виды лакокрасочных  материалов, применяемых для ремонтного окрашивания, — это грунтовки, шпатлевки  и эмали.

Грунтовками называют лакокрасочные материалы, наносимые непосредственно на поверхность металла и характеризующиеся хорошей адгезией (сцеплением) как с металлом, так и с последующими слоями шпатлевки и эмали.

Грунтовочные покрытия должны быть устойчивы к действию растворителей, повышенных температур (во время сушки  последующих слоев покрытия), не должны размягчаться при нанесении

182

шпатлевки и эмали. Так  как грунтовки содержат большое  количество неорганических противокоррозионных пигментов, они не дают блеска и после высыхания образуют матовую поверхность.

На практике часто используют двукратное или смешанное грунтование, при котором сначала наносят слой грунтовки одного типа, а затем на него слой грунтовки другого типа. Общая толщина слоя грунтовки не должна превышать 25...40 мкм.

Шпатлевками называют лакокрасочные материалы, предназначенные для выравнивания поверхности перед нанесением верхних декоративных слоев эмали.

Эмали — это материалы, применяемые для верхнего (наружного) слоя лакокрасочного покрытия и образующие непрозрачные

цветные пленки.

 «Грунтовка» или «Шпатлевка»,  их цвет, а затем буквенно-цифровое  обозначение из 4...6 индексов.

Буквы в обозначении определяют состав пленкообразующего вещества лакокрасочного материала, а цифры  — его назначение.

Первая цифра указывает, для работы в каких условиях предназначено покрытие, например: 1 — атмосферостойкое; 4 — водостойкое (в том числе к горячей воде); 5 — специальное (например, светящееся); 6 — маслобензостойкое; 7 — химически стойкое; 8 —

термостойкое.

В обозначении грунтовок  после буквенного индекса пишут 0, а

в обозначении шпатлевок 00.

Иногда после цифрового  индекса в обозначении идут буквы, характеризующие цвет или особенности  материалов (например, ГС — горячая  сушка, ХС — холодная сушка, НГ —  негорючая, М — для матовых  покрытий).

Примеры обозначений:

Грунтовка ФЛ-03К — грунтовка  на основе фенольной смолы,

№ 3, красная.

Грунтовка ВЛ-02 — грунтовка  на основе поливинилбутираля,

№2.

Шпатлевка ЭП-00-10 — шпатлевка  эпоксидная, № 10.

Эмаль НЦ-11 — эмаль на основе нитроцеллюлозы для атмосфе-ростойких покрытий, фисташковая.

Лак КО-815 — лак на основе кремнийорганической смолы для

термостойких покрытий.

 

 Фосфатирование.

Фосфатирование — процесс химической обработки стальных изделий с целью получения на их поверхности слоя не растворимых в воде фосфорно-кислых соединений.

183

В зависимости от требуемых  свойств в автомобилестроении применяют три вида фосфатных покрытий:

грунтовочные противокоррозионные  покрытия, наносимые перед окрашиванием, для улучшения защитных свойств  и повышения адгезионной прочности лакокрасочных покрытий;

противокоррозионные покрытия для временной (при хранении) защиты деталей, работающих обычно в контакте с маслом и смазкой или подвергающихся относительно слабому коррозионному воздействию среды (пружины, крепежные изделия и т.д.);

антифрикционные покрытия, снижающие коэффициент трения совместно работающих деталей.

Для фосфатирования используют фосфатирующие растворы, пасты, грунтовки.

Ускоренное, холодное и аморфное.

На автозаводах фосфатирование проводят растворами КФ-1 и КФ-12 при температуре 45...50°С.

Концентрат КФ-1 имеет  следующий процентный состав (по массе): окись цинка — 13,7; ортофосфорная  кислота (87%-я) — 31,9; азотная кислота (57%-я) — 14,3; вода — 40,1.

При ремонтных работах  реально проведение только холодного  фосфатирования с использованием паст или растворов, которое отличается повышенным содержанием солей и соответственно более высокой кислотностью.

Для фосфатирования стальных крупногабаритных изделий используют пасты следующего состава, г на 1 л воды:

Ортофосфорная кислота (плотность 1,41).......................    80...85

Цинковые белила (сухие)..................................................     15... 17

Натрий азотокислый .........................................................        1,2

Тальк...................................................................................1500...3000

 

 Грунтование.

Грунтование — нанесение слоя лакокрасочного материала, непосредственно контактирующего с подложкой.

Целью грунтования является улучшение сцепления основного  покрытия с подложкой, а также  дополнительное придание покрытию противокоррозионных свойств.

Для грунтования применяют  лакокрасочные материалы, называемые грунтовками. По составу они отличаются от эмалей повышенным содержанием пигментов и тем, что пигменты в них применяются преимущественно противокоррозионные.

Основные требования к  грунтовкам — хорошая адгезия  к металлу и вышележащим слоям покрытия (эмалям и шпатлевкам) и высокие противокоррозионные свойства.

Адгезионная прочность грунтовочных слоев обратно пропорциональна их толщине, поэтому грунтовки наносят тонким слоем, хотя при большей толщине они имели бы гораздо лучшие защитные свойства.

Различают следующие виды грунтовок:

грунтовки с инертными  пигментами, которые не взаимодействуют с пленкообразующей основой и не влияют на коррозионный процесс (например, грунтовки ГФ-021, ФЛ-03КК, НЦ-081);

пассивирующие грунтовки, т.е. содержащие пассивирующие пигменты, например хроматы. Это грунтовки Ф-017, ФЛ-03Ж, КФ-030, а также свинцово-суричная грунтовка, часто используемая для защиты днища и крыльев автомобилей. Последнюю приготавливают непосредственно перед употреблением, смешивая сухой сьимцовшн ^р,1.ч с натурол^:!¹?" """"Ьпй я гпотношении 2:1 по массе, и наносят только кистью. Хранить ее можно при температуре до 10 °С не более 14 сут, при температуре от 11 до 20 °С — не более 7 сут, при более высокой температуре — не более 3 сут;

протекторные грунтовки  ПС-1 и ЭП-057, содержащие металлический порошок с более отрицательным потенциалом, чем железо, обеспечивающий катодную защиту. Причем грунтовку ПС-1 приготавливают непосредственно перед употреблением, смешивая цинковую пыль с 10 %-м раствором полистирола в ксилоле (из расчета 1,5 массовой части цинковой пыли на 1 массовую часть раствора).