Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Декабря 2012 в 12:26, курс лекций
Материаловедение - научная дисциплина о структуре, свойствах и назначении материалов.
Свойства технических материалов формируются в процессе их изготовления. При одинаковом химическом составе, но разной технологии изготовления, образуется разная структура, и вследствие, свойства.
Цель настоящей дисциплины - изучение закономерностей формирования структуры и свойств материалов методами их упрочнения для эффективного использования в технике.
Основная задача дисциплины - установить зависимость между составом, строением и свойствами, изучить термическую, химико-термическую обработку и другие способы упрочнения, сформировать знания о свойствах основных разновидностей материалов.
Красные пигменты.
Мумия природная сухая – природный минеральный пигмент красно-коричневого цвета. Имеет марки М-1 (светлая) и М-2 (темная). Мумию природную применяют для всех малярных составов при наружном и внутреннем окрашивании по дереву и штукатурке. Мумию синтетическую выпускают светлую и темную и применяют во всех окрашивающих составах по дереву, штукатурке и металлу при наружных и внутренних работах.
Пигмент алый – ярко красного цвета с высокой свето- и атмо-сферостойкостью, щелоче- и кислотостойкий. Применяют для внутренних отделочных работ в клеевых, масляных, синтетических составах.
Красный железоокислый пигмент (резаксайд) имеет красновато-фиолетовый оттенок, отличается хорошей свето-, атмосферо, -кислото- и щелочестойкостъю. Используют для неводных окрашивающих составов при всех видах отделки.
Киноварь синтетическую ярко-красного цвета выпускают светлую и темную, используют для приготовления всех видов окрашивающих составов для древесины, бетона и кирпича для наружной и внутренней отделки.
Крон красный различают обычный (ярко-красный) и тонкого измельчения (оранжево-желтый) и применяют во всех малярных составах для наружных и внутренних работ.
Крон свинцово-молибденовый выпускают различных оттенков -от оранжевого до красного. Он имеет высокую стойкость против коррозии и токсичность. Применяют в составах при окрашивании металлоконструкций
Сурик свинцовый – это искусственно получаемый оранжевый или красный порошок, ядовит. По составу представляет собой свинцовую соль ортосвинцовой кислоты. Токсичен. Обладает высокой коррозийной стойкостью и низкой свето- и кислотостойкостью. Используется в замазках – уплотнителях водопроводных труб, а также для малярных работ – для масляных составов как грунт по металлу и как добавка к сиккативам.
Марс красный – красящим веществом в нем является оксид железа. Укрывистость в нем составляет 10-20 г/кв.м., плотность – 4-4,5 г/куб.см. Имеет бархатистую структуру покрытия. Его выпускают марок А и Б и применяют в окрашивающих составах по древесине, бетону и кирпичу
Сурик железный – природный неорганический пигмент красно-коричневого цвета, получаемый тонким помолом железных руд (колчеданных огарков), отличается высокой коррозийной стойкостью. Изготовляют следующих марок:
Г – для лакокрасочных материалов специального назначения и алкидных грунтовок;
АК – для противокоррозийных красок и шпаклевок. Пигмент стоек ко всем воздействиям, его применяют для наружной и внутренней отделки по любым основаниям.
Коричневые пигменты.
Умбра натуральная – неорганический природный пигмент коричнево-зеленоватого оттенка, после прокаливания – красно-коричневого. Используют во всех видах малярных составов для наружной и внутренней отделки по металлу, древесине и штукатурке.
Сиена жженая каштанового цвета получается при прокаливании сиены натуральной, поэтому свойства и область применения их сходны.
Марс коричневый бывает светлый, темный непрозрачный, темный прозрачный. Обладает свето- и щелочестойкостью. Применяют для всех видов малярных составов при наружном и внутреннем окрашивании древесины, металла и штукатурки.
Синие пигменты.
Лазурь малярная – искусственный пигмент, сложный цианид железа и щелочного металла в виде темно-синего порошка. Устойчива к действию слабых кислот, но не устойчива к действию щелочей. Поэтому ее не используют в красках, предназначенных для нанесения по штукатурке, и в слабощелочных красках (латексных).
Кобальт синий – содержит соли кобальта и алюминия, получается путем прокаливания при температуре 1350оС. Светостоек, стоек к действию щелочей, кислот, высоких температур (используется для окраски горячих поверхностей). Ускоряет сушку масляных красок. Применяют для особо ответственных и высококачественных работ, росписей и окрашивания горячих поверхностей из-за его стойкости и высокой стоимости.
Ультрамарин – продукт обжига смеси каолина+кварца+соды (от синих до светло-лазурных тонов). Применяют во всех видах малярных составов для разбеливания или нейтрализации желтоватого оттенка клеевых или известковых красок.
Берлинская лазурь – ярко-голубой пигмент (железная соль желе-зистосинеродистой кислоты).
Зеленые пигменты.
Зелень свинцовую густотертую выпускают темного или светлого оттенка трех сортов: цельную 1 и 2 (без наполнителя) и с 5-50% наполнителя. Применяется для наружного и внутреннего окрашивания по металлу и дереву.
Зелень цинковую сухую выпускают трех сортов и применяют в масляных и эмалевых красках для окрашивания металлических, деревянных и сухих отштукатуренных поверхностей.
Окись хрома техническая – прочный свето-, атмосферо-, химически- и теплостойкий пигмент, который применяют для окрашивания горячих поверхностей и конструкций, эксплуатируемых в агрессивной среде. Пигмент зеленый входит во все малярные составы для внутренних работ.
Оксид хрома – пигмент темно-зеленого цвета, нерастворимый в щелочах и кислотах. В его состав входит оксид хрома с небольшими примесями водорастворимых солей. Применяется для приготовления химически устойчивых, жаро- и атмосферостойких красок. Плотность - 4,6 - 5,2 г/куб.см., температура плавления - 1990°С.
Зелень изумрудная – гидроксид хрома.
Медянка – основная уксуснокислая соль меди. Ее часто применяют со свинцовыми белилами. Чернеет от сероводорода. Под действием света меняет бирюзовый цвет на ярко-зеленый.
Серые пигменты.
Цинковая пыль представляет собой смесь цинковых белил с металлическим цинком. Ее примеряют в неводных составах, а также для декоративных покрытий.
Графит серый входит в окрашивающие составы всех видов и служит противокоррозионным покрытием.
Черные пигменты.
Сажу газовую, нефтяную и ламповую применяют для различных работ. Это продукты неполного сжигания различных углеродо-содержащих веществ, являются почти чистым углеродом. Обладают высокой атмосферо- и светостойкостью.
Окись марганца входит во все малярные составы и сиккативы.
Чернь виноградную, угольную, торфяную применяют во всех малярных составах.
Кость жженая содержит в своем составе 10% углерода. 84% кальция, 6% углекислого кальция. Получается обжигом, без доступа воздуха, обезжиренных грубоизмельченных костей.
Металлические пигменты, или бронзы.
Металлические пигменты:
Металлические пигменты представляют собой тонко измельченные порошки и пудры алюминия, меди, никеля и цинка и их сплавов на специальных мельницах. Они имеют шарообразную и чешуйчатую форму частиц, хорошо защищающую материал основания от воздействия агрессивных сред.
Получают их измельчением фольги (главным образом обрезков) или распылением расплавленного металла. Металлические пигменты, особенно пигменты, полученные из алюминиевой фольги, отличаются высокой укрывистостью, теплоотражательной способностью, антикоррозионными свойствами и атмосферостойкостью. Кроме того, они обладают хорошими декоративными свойствами и используются часто как декоративные пигменты. К наиболее распространенным относят медную (золотистую) бронзу (сплав меди и цинка). Ее применяют, в частности, для покрытий, имитирующих позолоту.
По основным оттенкам бронзы делятся на:
· серебристые;
· золотистые.
Оттенки бронзы получаются
путем химической обработки в
спиртовых растворах с
Полирование металлических чешуек в золотистой бронзе производится во вращающихся барабанах с помощью жирных полировочных составов.
Бронзирование металлических конструкций (мостов, ферм, резервуаров, скульптур и т.д.) хорошо предохраняет их от вредных внешних влияний.
Серебристый пигмент – алюминиевая пудра; содержит чистый алюминий 3-4% парафина, предохраняющего его от окисления и устраняющего опасность самовозгорания и взрыва. Укрывистость - 10 г/м2.
Искусственные органические пигменты.
Органические пигменты — это окрашенные соединения органического происхождения, нерастворимые в воде и связующих веществах. Их получают в нерастворимом в воде состоянии в процессе синтеза (пигментные красители, например фталоцианиновые) или путем взаимодействия растворимого красящего вещества с минеральными соединениями (осажденные красители) с образованием нерастворимых солей бария, кальция, свинца и других металлов, а также адсорбцией красителя на высокодисперсном минеральном субстрате (носителе). Органические пигменты, как правило, обладают высокой чистотой цвета и сильной красящей способностью, поэтому их обычно выпускают с добавлением наполнителей (серно-кислого бария, мела и др.) и часто разбавляют белилами. По светостойкости, химической стойкости и атмосфероустойчивости они существенно уступают минеральным пигментам, а поэтому применяются в малярной технике, преимущественно для внутренних и декоративных работ. Очень широко их используют в красочных составах для полиграфической продукции и обоев. Лишь пигментные красители типа моностралей (фта-ло-цианинов меди) обладают высокой атмосферостойкостью и пригодны для наружных красочных покрытий.
Наибольшее применение находят органические черные пигменты: нигрозин, индулин; синие пигменты: ортолоциановый голубой, моностраль синий, индатрен; красные пигменты: литоль, ширлах; ган-за желтый – лимонно-желтый с зеленоватым оттенком; пигменты алый, красный, зеленый. Применяются также фарблаки – пигменты, получаемые путем осаждения анилиновых красителей на белую основу (мел, белила).
Пигменты применяют в масляных и эмалевых красках для непрозрачной отделки кухонной, детской, медицинской, офисной мебели, окон, дверей и т.д. Для окраски изделий, подвергающихся воздействию солнечных лучей, рекомендуется использовать светостойкие пигменты, так как цвет пигментов меняется под действием ультрафиолетовых лучей.
Малярные покрытия.
Одним из важнейших показателей малярного покрытия является цвет, который по-разному воспринимается при дневном и искусственном освещении. Для окрашивающих составов применяют пигменты различных цветов и оттенков, которые имеют в своей основе семь главных цветов спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
Кроме того, зрительное восприятие обеспечивается цветом лучей, отраженных от прозрачной поверхности, или прошедших через нее. При отражении всех лучей спектра мы видим белый цвет; при полном поглощении – черный; зеленый цвет – при отражении зеленого и близких к нему по спектру и т.д. Для определения цветов их делят на ахроматические (бесцветные) и хроматические (цветные).
По способности высыхать в покрытиях их делят на: хроматическому цвету равного по светлоте серого цвета цветовой тон не изменится, но уменьшается светлота хроматического цвета или его насыщенность.
В спектре выделяют три основных цвета: красный, желтый и голубой, их нельзя получить смешением других цветов, в то время как все остальные можно. Так, зеленый получают смешением желтого и голубого; оранжевый – красного и желтого; фиолетовый – красного и голубого и т.д. Такие цвета называют смешанными. Применяемые в малярных работах пигменты позволяют получить составы всех основных и смешанных цветов. Каждый из них может быть темнее или светлее при добавлении черных или белых пигментов, что используется для затемнения и разбелов.
Для приготовления окрашивающих составов со смягченным цветовым тоном применяют дополнительные цвета, которые при смешивании с хроматическим цветом в определенных пропорциях дают серый (ахроматический) цвет. Дополнительные цвета усиливают друг друга. Так, красный рисунок на зеленом фоне увеличивает яркость и красного, и зеленого цветов; на голубом фоне эффектно выделяются желтый или золотистый, белый или оранжевые рисунки. Эти свойства используют при подборе цвета филенок, орнаментов, трафаретов, при окрашивании стен, перегородок и т.д.
Окрашивающие составы разделяют на четыре основные группы: