Какие бывают методы ускоренных испытания лакокрасочных покрытий и зачем и как?

Защита промышленных конструкций лакокрасочными материалами от коррозии продлевает срок их эксплуатации. Чтобы проверить надежность и стойкость покрытий лакокрасочными материалами в лабораториях проводят ускоренные испытания по ГОСТ: межгосударственный стандарт ГОСТ 9.401-2018 "Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов". Этот стандарт, действующий с 2019 года, заменил ГОСТ 9.401—91.

Ускоренные испытания определяют климатическую стойкость лакокрасочного покрытия и помогают спрогнозировать срок службы ЛКП. Заказчику важно знать, как долго покрытие эмалью сохранит свои свойства. Конечно, наиболее достоверные результаты дают испытания в реальных условиях эксплуатации, но они занимают годы.

Ускоренные испытания моделируют экстремальные условия, имитируя воздействие различных климатических факторов. ООО НПО «Лакокраспокрытие» разработало и моделировало такие условия, прогнозируя стойкость ЛКП методом ускоренного старения в лаборатории.

После нанесения красок и эмалей проводилось имитация воздействия климатическими факторами и смоделированы прогнозы по по стойкости лакокрасочных покрытий. Испытания выглядели как ускоренное старение в лаборатории. Какими методами? В лабораторных условиях непрерывно воздействовали факторами. Их два:

- продолжительность воздействия;

- интенсивность воздействия.

Методика ускоренных испытаний основана на кратном увеличении интенсивности и продолжительности воздействия факторов, сохраняя при этом характер физико-химических процессов, аналогичных природным условиям. Это позволяет значительно сократить время испытаний по сравнению с натурными. Благодаря стандартам ГОСТ 9.401- 2018 зафиксированы Единые требования к лакокрасочным покрытиям.

1. Для изучения свойств покрытий используются:

• ИК-спектроскопия (изменения химической структуры);
• Напыленные датчики коррозии (скорость подпленочной коррозии);
• Рентгено-структурный анализ (внутренние напряжения и состав продуктов коррозии).

2. ГОСТ 9.401-2018 устанавливает:

• Единые требования к ЛКП;
• Методологию оценки долговечности ЛКП;
• Классификацию ЛКП по свойствам;
• Рекомендации по нанесению ЛКП для достижения стойкой покраски;
• Требования по охране здоровья, безопасности и защите окружающей среды.

Стандарт не рассматривает финансовые и контрактные вопросы. Однако его несоблюдение может привести к экономическим потерям, а также нанести вред здоровью людей и окружающей среде.

3. Понятия: Срок службы и гарантийный срок.

ГОСТ 9.401-2018 помогает определить срок службы ЛКП – техническое понятие для планирования обслуживания окрашенных изделий.

Гарантийный срок краски– юридическое понятие, определяющее обязательства производителя перед заказчиком. Максимальный гарантийный срок не должен превышать средний срок службы изделия.

Стандарт определяет минимальный срок службы ЛКП для различных условий эксплуатации (У1-УХЛ4, О1-ОМ3, Т1-Т3, В1-В4) с указанием допустимой степени разрушения защитных и декоративных свойств.

Например, для условий У1, У2, УЗ минимальный срок службы покрытия композиции эмали – 2 года с сохранением защитных свойств не более балла 0 и декоративных – не более балла 2-3 (в зависимости от типа покрытия).

4. При ускоренных испытаниях моделируются следующие факторы:

• Низкая температура;
• Соляной туман;
• Солнечное излучение;
• Повышенная температура и влажность;
• Сернистый газ;
• Переменная температура.

Подробное описание методов испытаний представлено в ГОСТ 9.401-2018.

5. Вопросы для уточнения:

• Могли бы вы привести конкретные примеры применения ускоренных испытаний для разных типов ЛКП (например, для мостовых конструкций, автомобилей, судов)?
• Какие критерии используются для определения степени разрушения защитных и декоративных свойств ЛКП (баллы 0, 2, 3, 4)? Какие методы измерения применяются?
• Какие преимущества дает использование ГОСТ 9.401-2018 по сравнению с предыдущей версией стандарта (ГОСТ 9.401—91)?

Методика ускоренных испытаний по ГОСТ 9.401 основана на том, что характер физико-химических процессов остается таким же, как в природных условиях, а условия испытаний, ускоряются кратно. Это огромная работа по сравнению результатов натурных испытаний систем покрытий на основе различных пленкообразующих с результатами ускоренных испытаний в лабораторных условиях.

Термины и определения стандарта ускоренные испытания ГОСТ 9.401-2018

• Срок службы лакокрасочного покрытия. Стандарт взаимосвязан с международными стандартами предназначенными для выбора систем защитных покрытий.
• Требования по охране здоровья, безопасности и защите окружающей среды.
• Стандарт не затрагивает финансовые и контрактные вопросы. Однако несоблюдение его требований может стать причиной серьезных экономических последствий и нанести вред жизни и здоровью человека и окружающей среде.

Норматив содержит порядка 120 страниц. Тезисно, следует отметить:

После окрашивания и передачи объекта в эксплуатацию, подойдя к первому капитальному ремонту лакокрасочное покрытие будет нарушено. Однако уровень разрушения покрытия, заранее оговаривается заказчиком и исполнителем. Основа для определения степени допустимости нарушения качества покрытия определяется как раз в соответствии ГОСТ 9.401-2018. Например, максимальная площадь разрушения лкм покрытия не должна превышать 15 % от всей поверхности окрашенного изделия, а сама площадь коррозии максимум 1 %.

Часто к производителю ЛКМ предъявляют претензии по сроку службы покрытия. Срок службы покрытия не является «гарантийным сроком службы лакокрасочного покрытия». По п. 4.9 Срок службы покрытия определяет само понятие гарантийного срока лкп.

Гарантийный срок службы покрытия

Гарантийный срок службы лакокрасочного покрытия это календарный период времени, в течение которого действуют гарантийные обязательства изготовителя (исполнителя) лакокрасочного покрытия перед заказчиком (потребителем).

Максимальная продолжительность гарантийного срока службы лакокрасочного покрытия не должна превышать средний срок службы окрашиваемого изделия.

Смоделировав в лабораториях природные катаклизмы и воздействия стандарт устанавливает предполагаемый срок службы:

• не менее двух лет в условиях эксплуатации У1, У2, УЗ по ГОСТ 9.104 с сохранностью защитных свойств не более балла 0 по ГОСТ 9.407 для всех классов покрытий по ГОСТ 9.032, декоративных свойств — не более балла 2 для высокоглянцевых, глянцевых покрытий I—III классов (с обработкой полировочным составом)

не более балла 3 для полуглянцевых, полуматовых, матовых и глубокоматовых покрытий II— III классов и всех видов покрытий IV—VII классов;

• не менее двух лет в условиях эксплуатации ХЛ1, УХЛ1, ХЛ2, УХЛ2, ХЛЗ, УХЛЗ с сохранностью защитных свойств не более балла 0 для всех классов покрытий,
• с сохранностью декоративных свойств не более балла 2 для высокоглянцевых, глянцевых покрытий I— III классов (с обработкой полировочным составом)
• не более балла 3 для полуглянцевых, полуматовых, матовых и глубокоматовых покрытий II— III классов и всех видов покрытий IV—VII классов;
• не менее года в условиях эксплуатации 01, 02, Т1, Т2, ТЗ с сохранностью защитных свойств до балла 0 для всех классов покрытий,
• декоративных свойств не более балла 3 для высокоглянцевых, глянцевых покрытий I— III классов (с обработкой полировочным составом) и не более балла 4 для ГОСТ 9.401—2018

полуглянцевых, полуматовых, матовых и глубокоматовых покрытий II—III классов и всех видов покрытий IV—VII классов;

• не менее года в условиях эксплуатации ОМ1, ОМ2, ОМЗ с сохранностью защитных свойств не более балла 2 и декоративных свойств не более балла 3 для всех классов покрытий;
• не менее года в условиях эксплуатации В1 с сохранностью защитных свойств до балла 3 для всех классов покрытий, декоративных свойств не более балла 3 для высокоглянцевых, глянцевых покрытий I— III классов (с обработкой полировочным составом) и не более балла 4 для полуглянцевых, полуматовых, матовых и глубокоматовых покрытий II— III классов и всех видов покрытий IV—VII классов;
• не менее года в условиях эксплуатации В2, ВЗ с сохранностью защитных свойств до балла 2

для всех классов покрытий, декоративных свойств не более балла 2 для высокоглянцевых, глянцевых покрытий I— III классов (с обработкой полировочным составом) и не более балла 4 для полуглянцевых, полуматовых, матовых и глубокоматовых покрытий II— III классов и всех видов покрытий IV—VII классов;

• не менее 10 лет в условиях эксплуатации УХЛ4, 04, В4 с сохранностью защитных свойств не более балла 0 для всех классов покрытий, с сохранностью декоративных свойств не более балла 2 для высокоглянцевых, глянцевых покрытий I— III классов (с обработкой полировочным составом)

и не более балла 4 для полуглянцевых, полуматовых, матовых и глубокоматовых покрытий II— III классов и всех видов покрытий IV—VII классов.