Какие бывают методы ускоренных испытания лакокрасочных покрытий и зачем они?

Защита промышленных конструкций лакокрасочными материалами от коррозии продлевает срок эксплуатации последних. Чтобы проверить надежность и стойкость покрытий лакокрасочными материалами в лабораториях проводят ускоренные испытания.  

Для этого принят межгосударственный стандарт ГОСТ 9.401-2018. Полное наименование стандарта- Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов. Он принят в 2018 году и введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2019 г. документ заменяет ГОСТ 9.401—91. 

Конечно, достоверно узнать срок жизни лакокрасочного покрытия можно только экспериментально при проведении испытаний в натуральных условиях эксплуатации. Там не пришлось бы моделировать солнечное излучение, дождь, туман или снег, ночные или дневные заморозки и остальные причуды природы. Если это промышленная атмосфера, следует добавить агрессивное коррозионное воздействие солей, дыма, пыли т.п. 

Во-первых это долго- годами. Покупатели не обладают подобным запасом времени. Так и Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-производственное объединение «Лакокраспокрытие» (ООО НПО «Лакокраспокрытие») были разработаны и моделированы разные экстремальные условия. 

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 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. 

После ряда сложных и методичных исследований физико-химических процессов, имеющих место при испытаниях в природных условиях, установлена зависимость от длительности действия климатических параметров в циклах ускоренных испытаний, их величины (интенсивности) и частоты.

Инструментарии:

метод ИК-спектроскопии для изучения изменений химической структуры пленкообразующего;

метод напыленных датчиков коррозии для изучения скорости подпленочной коррозии;

рентгено-структурный анализ для определения внутренних напряжений и состава продуктов коррозии.

Благодаря стандарт ГОСТа 9.401- 2018 зафиксированы Единые требования к лакокрасочным покрытиям.

Кроме требований установлена Единая методология оценки долговечности лакокрасочных покрытий.

Подобная работа систематизировала лакокрасочные материалы согласно их качественным и эксплуатационным свойствам. И самое главное рекомендации- как получить, как правильно наносить лкм, чтобы получить стойкую покраску.

Системный подход связывает в единую схему составляющие технологического процесса окрашивания изделий. Как то конструкторская документация, проектная и рабочая документация и технические условия производителя ЛКМ. 

В стандарте основное внимание уделено методологии оценки срока службы лакокрасочного покрытия, так как он имеет большое экономическое и экологическое значение. 

Ассортимент лакокрасочных материалов, их совместимость составлены на основе изучения результатов ускоренных или натурных испытаний, подтверждающих срок их службы для различных климатических зон, и представлены в виде справочных приложений.

В стандарте приведены термины и определения, относящиеся к лакокрасочному покрытию, сроку его службы. Стандарт взаимосвязан с международными стандартами, предназначенными для выбора систем защитных покрытий.

В стандарт включены 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.

СРОК СЛУЖБЫ  техническое понятие, помогающее потребителю составить программу технического обслуживания окрашенных изделий.

ГАРАНТИЙНЫЙ СРОК ПОКРЫТИЯ  больше юридического аспекта.

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.

Итак, 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.