Лакокрасочные материалы находят широкое применение во многих областях деятельности человека. Нанесение лакокрасочного покрытия на тот или иной контролируемый объект является неотъемлемой частью многих производственных и строительных работ. Производителю, как и строителю, очень важно качество конечного продукта, которое очень тесно связано с качеством его покрытия. Известно, что именно покрытие очень часто выступает тем фактором, который определяет срок эксплуатации объекта, его износостойкость и большое количество других немаловажных параметров. Для того чтобы обеспечить надежное и качественное покрытие контролируемого объекта, проводят входной контроль лакокрасочных материалов.

Первостепенной задачей такого контроля является оценка пригодности такого рода материалов к их использованию. Считается, что наиболее информативными параметрами при исследовании надежности материалов, предназначенных для покрытия, являются: степени вязкости и перетира материала, время его высыхания, внешние показатели (цвет пленки), показатели твердости покрывающей пленки, ее прочности при различных деформациях (удар, изгиб), адгезия покрытия. Нужно отметить, что входной контроль касается не только непосредственно тех материалов, из которых будет выполнено покрытие, но и всех других его компонентов. Например, растворителей, разбавителей и других веществ, которые также так или иначе участвуют в процессе покрытия.

При проведении входного контроля объекты, участвующие в нем, отбираются предварительно и в строгом соответствии со специальными требованиями. Сам контролируемый процесс должен осуществляться сразу после того, как произошел этот отбор. Это является одним из решающих факторов, влияющих на качество и достоверность результатов, полученных в ходе контроля лакокрасочных материалов. Такой подход  связан с тем, что с течением времени свойства некоторых материалов могут значительно изменяться, а это значит, что и результат, полученный при контроле материала, отобранного задолго до момента самого исследования, может быть уже неточен.

О результатах проведенного исследования судят по ряду факторов, на которые обращают самое пристальное внимание в течение всего измерительного процесса. Это связано с тем, что именно они и отвечают за степень качества лакокрасочных материалов. В роли таких факторов выступают: образование поверхностной пленки, возникновение разделения на слои, возможное появление осадка и его тип, гелеобразование, возникновении примесей и их виды. Если, например, при проведении поверхностного контроля на образце лакокрасочного материала наблюдают возникновение осадков, гелеобразных образований или присутствие каких-либо сторонних примесей, такие образцы в срочном порядке подвергают браковке.

Конечно же, осуществление входного контроля лакокрасочного материалов невозможно без использования специального оборудования. Именно с помощью его наблюдают за различными параметрами контролируемого материала, оценивая вместе с тем его качество. Сегодня существует широкий спектр измерителей, предназначенных для проведения такого вида контроля. Это вискозиметры, гриндометры, различные регистраторы и множество испытательных аппаратов.

Приборы, используемые при проведении входного контроля лакокрасочных материалов:

Вискозиметры

Вискозиметры очень активно используются при проведении входного контроля лакокрасочных материалов в целях измерения всевозможных вязкостей контролируемого вещества. Используя такое устройство, пользователь имеет возможность контролировать как динамическую вязкость материала, так и кинематическую. Все вискозиметры по принципу их действия делятся на:

Рассмотрим кратко каждую из перечисленных разновидностей. Капиллярные приборы работают по простому принципу, основанному на фиксировании времени, которое требуется определенному объему жидкости, чтобы пересечь трубку измерителя. Этому процессу должна соответствовать некоторая определенная разница давлений. Под действием давления жидкость может вытекать из сосуда. В таком случае важны факторы, под действием которых происходит данное явление. Если определяющим фактором при таком поведении жидкости является ее собственный вес, то контролируемый параметр динамической или кинематической вязкости можно найти через разность давлений жидкости, вытекающей из мельчайшего капилляра и трубки. В случае, если вытекание исследуемой жидкости происходит под действием только силы тяжести, то можно определить только кинематический параметр вязкости. Отметим, что проведение входного контроля лакокрасочных материалов с помощью вискозиметров должно проходить в строгом соответствии с ASTM D 445 (ГОСТ 33), а само определение параметра вязкости называется вискозиметрией.

Принцип, лежащий в основе определения вязкости с помощью ротационных приборов не менее интересен. Конструкция устройства состоит из двух тел сферической формы, которые располагают так, чтобы они были совмещены по осям и внутри касались друг друга. Исследуемый материал располагают как раз между ними и одному из шарообразных элементов придают крутящий момент. Как следствие этого, шар начинает вращаться, и скорость его вращения напрямую зависит от вязкости вещества.

В основе работы прибора с падающим шариком лежит хорошо известный в физике закон Стокса. Интересующий параметр определяется по времени, которое необходимо шарику для прохождения некоторого заданного расстояния. Наиболее распространенным из такого вида измерителей считается вискозиметр Гепплера, широко использующийся для проведения контроля входного типа.

Явление резонанса тесно связано с понятием резонансных частот. Ведь только на резонансных частотах наблюдается явление резонанса. Причем различным веществам, которым соответствуют свои значения вязкости, соответствуют свои значения резонансных частот и плотностей. На этих фактах основано действие приборов с вибрирующим зондом. Модели современных устройств фиксируют значение плотности вещества, по которому впоследствии рассчитывается значение вязкости.

Приборы пузырькового типа определяют основные параметры пузырьков, помещенных в вязкую среду и свободно плавающих в ней. По эти параметрам затем происходит определение значения вязкости среды.

Гриндометры

Еще одним не менее распространенным прибором, активно использующимся при проведении входного контроля лакокрасочных материалов, является гриндометр. Гриндометры служат для измерения степени перетира, для наблюдения размеров мельчайших частиц самых разных материалов. В качестве примера можно привести не только лаки и краски, но и чернила, различные пигменты. Известно, что процесс нанесения лакокрасочных материалов обычно сопровождается их тщательным измельчением. Такой процесс носит название диспергирование вещества. Гриндометры прекрасно справляются с задачей определения размеров мельчайших частиц, полученных в результате таких процессов измельчения. Как следствие этого, рассматриваемые приборы находят широкое применение во многих областях промышленности. Особенно стоит отметить сферы производства лаков, красителей, красок для печати, а также керамическую, бумажную и даже пищевую отрасли промышленности.

 Если говорить о форме прибора, то гриндометры в простейшем случае представляют собой бруски, выполненные из стали. Отличительной особенностью такого бруска является наличие специальных пазов, имеющих клинообразную форму, глубина которых различна. Величину глубины паза можно фиксировать, используя для этих целей специализированные шкалы. Часто в таких целях используется шкала Хегмана, которая выгравирована на боковой части измерительного прибора. В процессе измерения степень измельчения контролируемых частиц обычно фиксируется в баллах, причем самому высокому баллу соответствуют самые мелкие частицы. Необходимо отметить, что входной контроль лакокрасочных материалов с помощью гриндометров должен проводиться в строгом соответствии с ГОСТ 6589.

Регистраторы времени высыхания покрытий

Проведение современного качественного входного контроля предполагает решение целого ряда важных задач. Одной из таких задач является задача определения времени, необходимого для полного высыхания нанесенного покрытия. Интересно, что существует несколько стадий, предшествующих полному отвердеванию. И первая из них наступает сразу после нанесения контролируемого покрытия. В это время происходит равномерное растекание или выравнивание нанесенного вещества под действием гравитационных сил. Сразу после этого наступает вторая стадия, которая характеризуется возникновением на поверхности покрывающего вещества тонкой сухой пленки. Третья, заключительная стадия, соответствует уже полному отвердеванию нанесенного покрытия, которое происходит при его окончательном высыхании. Таким образом, оказывается, что процесс высыхания нанесенного покрытия, это поэтапный процесс, представляющий собой несколько стадий, последовательно сменяющих друг друга. Очень часто на производстве или при проведении строительных работ возникает задача определения времени наступления той или иной стадии, а также времени, соответствующего прохождению всех перечисленных выше этапов. Для решения такого типа задач как нельзя лучше подойдут специально предназначенные для этого регистраторы времени. Принцип работы такого прибора не сложен. Некоторые модели используют специализированные шариковые узлы, которые устанавливаются впоследствии на исследуемое покрытие и начинают перемещаться по нему. Скорость движения при этом заранее определена. В результате шариком оставляется след, который позволяет распознать каждую стадию процесса высыхания покрытия.

Приборы для испытаний на изгиб, удар, растяжение

Известно, что такие характеристики, как эластичность и сопротивление материала всевозможным типам деформаций являются очень важными для покрытий. Ведь во многом именно от этих параметров зависит прочность и износостойкость не только материала покрытия, но и самого продукта. Существует несколько наиболее широко распространенных типов испытаний, определяющих как раз эти характеристики. Это такие эксперименты, как испытания на изгиб, удар и растяжение или вытяжку.

При проведении опыта первого представленного типа, исследуемый материал изгибают на специальном стержне конической или цилиндрической формы, после чего детально исследуют поверхность контролируемого покрытия на наличие трещин и других дефектов.

При определении характеристик покрытия методом удара на исследуемый образец опрокидывается тяжелый груз, а затем фиксируют возможные появления расслоений. Такой эксперимент находит активное применение для определения стойкости материала к быстрой деформации.

Еще один вид опыта – это растяжение. На исследуемый образец с обратной, неокрашенной стороны, вдавливается штамп. При этом вдавливание происходит постепенно. Эксперимент прекращается тогда, когда контролируемый материал начинает трескаться.

Существует немало приборов, предназначенных для осуществления оперативного и высокоточного входного контроля и испытаний на всевозможные виды деформаций в том числе. При этом современные модели отличаются повышенным удобством, гарантируют высокую точность полученных результатов, что обеспечивает все большую востребованность приборов, предназначенных для проведения входного контроля лакокрасочных материалов.