SUŠENJE IN UTRJEVANJE PREMAZOV
Predavanja 1. letnik
Višja strokovna šola – LESARSTVO
Predavatelj: Metoda VRANJEK, u.d.i.l.
POVRŠINSKA OBDELAVA IN ZAŠČITA LESA
Utrjevanje premaznih sredstev
• proces sušenja ali utrjevanja se prične takoj po nanosu
• proces poteka iz tekočega stanja (sol) v želirano obliko (gel) in naprej v trdo obliko oz. želirano obliko (gel) in naprej v trdo obliko oz. utrjen film premaza
• fizikalno utrjevanje – sušenje (izhlapevanje topil)
• kemično utrjevanje (kemična reakcija med komponentami)
Potek utrjevanja
• potek sušenja ali utrjevanja premazov lahko ugotavljamo s pomočjo naprave v katero vpnemo svež nanos laka na nosilnem materialu (za teste se največkrat uporablja steklena podlaga.uporablja steklena podlaga.
• preizkusna naprava ima na vozičku iglo, ki jo nastavimo do podlage (v premaz)
• voziček se premika , za iglo pa nastaja zelo značilna sled, ki jo glede na obliko delimo v več con
– 1. sled za iglo se zaliva ( tekoč premaz)
– 2. sled se slabo zaliva (premazu se zvišuje viskoznost zaradi izhlapevanja ali začetka utrjevanja)
– 3. igla vleče premaz za seboj in ga grbanči (na površini premaza je nastala opna – želiran premaz)premaza je nastala opna – želiran premaz)
– 4. igla reže premaz (premaz je utrjen, vendar še nima odpornostnih lastnosti)
– 5. igla ne pušča sledi (premaz se je dokončno utrdil)
Fizikalno utrjevanje - sušenje
• pri normalni temperaturi
• pri povišani temperaturi – toplozračno oz. konvektivno sušenje– razlivanje in intenzivno izparevanje,
– tanka utrjena plast in notranje napetosti, ki se sproti sproščajo,
– utrjen film iz katerega izhajajo hlapne komponente z difuzijo,
– ohlajanje
• med procesom je potrebno postopno zviševanje temperature
• pravilno zaporedje elementov linije sušenja – odsesovalnik (intenzivno odsesavanje topil v fazi razlivanja),– odsesovalnik (intenzivno odsesavanje topil v fazi razlivanja),
– odparjevalnik (intenzivno odstranjevanje topil v fazi izparevanja),
– obtočni sušilnik (začetna temperatura sušenja),
– šobni sušilnik (končna temperatura sušenja),
– hladilnik (ohlajanje obdelovancev)
Obtočni sušilnik
• namenjen je za prvo in drugo fazo sušenja , kjer iz premaza intenzivno izhlapevajo hlapne sestavine
• za obtočni sušilnik je značilno, da se v njem • za obtočni sušilnik je značilno, da se v njem velika količina zraka giblje z malo hitrostjo, oddaja toploto in sprejema hlapne sestavine
• lahko je v obliki tunela ali v obliki kanala
• glede na količino hlapnih sestavin lahko zrak menjavamo v celoti ali delno (filtri)
Šobni sušilnik
• namenjen je za zadnjo fazo sušenja in utrjevanja
• za šobni sušilnik je značilno, da malo količino zraka piha na površino z veliko količino zraka piha na površino z veliko hitrostjo
• temperature so visoke
• sušenje ali utrjevanje je zelo intenzivno (do 130°C)
Energijo za sušenje lahko dovajamo tudi:
• obsevanje z IR svetlobo– IR-M žarnice - cevi iz kremenčevega stekla, v katerem žari
volframova žica, zgornji del cevi je pozlačen (sevanje navzdol), temp. od 800°C do 950°Ctemp. od 800°C do 950°C
– novejše carbon IR-M žarnice (trak iz oglja, ki žari v stekleni cevi –temp. od 950°C do 1200°C) imajo najvišji izkoristek električne energije in kratek čas segrevanja in hlajenja
– valovna dolžina je odvisna od vrste laka in debeline sloja
– potreben velik pretok zraka za hlajenje žarnic in odstranjevanje topil (zniževanje koncentracije topil, ki bi povzročila požar ali eksplozijo)
• uporaba– predvsem za ploskovne obdelovance– predvsem za ploskovne obdelovance
– v vseh fazah sušenja vodnih lakov in vodnih lužil
– v zadnji (difuzijski) fazi sušenja in utrjevanja drugih lakov
– predgrevanje površine pred uporabo vodnih sistemov
– taljenje praškastih barv na obdelovancih
žarnicapozlačen reflektor na žarnicah
Tunel s halogenskimi IR žarnicami• Primeren za sušenje prostorsko oblikovanih
izdelkov z IR sevanjem
• sušenje v VF ali MV polju– primerno za segrevanje tekočih premazov, ki vsebujejo vodo ali
druga močno polarna topila (alkohole)
– za ploskovne obdelovance
– segrevanje lakfilma po celotni debelini (od znotraj) zaradi VF ali MV električnega toka (sproži notranje trenje med nihajočimi molekulami – segrevanje in intenzivno izparevenje)molekulami – segrevanje in intenzivno izparevenje)
– segrevanje traja le toliko časa, dokler so v laku topila (samodejno preneha)
– VF se uporablja za debelejše fizikalno utrjujoče plasti
– MV se uporablja za tanjše sloje
– glavna prednost je v hitrem izparevanju
– primeren za barvne ali brezbarvne premaze
– postopek je v intenzivnem razvoju (predvsem za ekološke vodne lake)
– po sušenju z MV je možno še kemijsko utrjevanje z UV žarki
Kemijsko utrjevanje
• kemijsko utrjevanje– sprožitev kemijskega procesa med komponentami in zamreženje
(mehansko in kemijsko odporni lak filmi)
– fizikalno kemijsko utrjevanje v toku vročega zraka
– obsevanje z UV svetlobo
Utrjevanje z UV sevanjem– primerno za ploskovne izdelke - pomembna je enakomerna
razdalja med svetilom in obdelovancem, ker vsebnost kisika v zraku zavira utrjevanje
– primerno za polimerizacijsko in kopolimerizacijsko utrjevanje brezbarvnih in delno tudi barvnih (UV-PE in UV-PA) lak filmov, ki vsebujejo malo izparljivih topilvsebujejo malo izparljivih topil
– laki morajo imeti dodan fotoiniciator različne intenzitete, čemur je prilagojena valovna dolžina UV sevanja
– UV svetloba aktivira fotoiniciator in sproži kemijsko reakcijo
UV linija
UV sušilnik
• sevalne naprave sestavljajo– UV svetila (Hg svetila ali Xe svetila)
– reflektorji za usmerjanje svetlobe
– prednosti
• hitro utrjevanje – velika pretočnost
• takojšnje nadaljevanje obdelave – hladne površine
• utrjevanje višje in visoko viskoznih premazov (nizka vsebnost topil)vsebnost topil)
• zelo dobre odpornostne lastnosti premazov– nevarnosti pri UV utrjevanju
• pri kratkih valovnih dolžinah je nevarnost nastajanja ozona – zdravje
• zaradi ustvarjanja visokih temperatur v komori je nevarnost vžiga, zato je potrebno dobro hlajenje
• obstaja pa tudi nevarnost poškodbe oči in opeklin
Kanal za UV utrjevanje vodnih lakov v inertni atmosferi (CO2)
• Namenjen za utrjevanje vodnih sistemov na prostorsko oblikovanih izdelkih
• Zaradi inertne atmosfere v kanalu (dušik ali CO2) in minimalne vsebnosti kisika, se zmanjša pomen razdalje med svetilom in obdelovancemobdelovancem
• Kanal je iz aluminijastega ogrodja, kar izboljša odboj UV svetlobe
• Za boljše - enakomernejše utrjevanje se obdelovanci med potjo skozi kanal vrtijo
Top Related