Напряжения в защитных пленках. Разрушение защитных пленок.

Практически защитные свойства красок определяются не только тем сопротивлением, которое краска оказывает действующему реагенту, но и сохранностью защитной пленки за все время службы изделия. Если в краске появятся трещины, если она станет отслаиваться от металла, то эффект ее действия будет конечно, невелик, хотя бы сама по себе пленка и обладала этими защитными свойствами. 

Сохранность краски зависит от следующего ряда связанных факторов:

Внутренние напряжения, возникающие при росте защитного покрытия краски. Образование защитной лакокрасочной пленки при растяжение поверхности металла происходит с увеличением объема так как плотность металла больше плотности образующегося соединения. Поэтому возникают силы, сжимающие покрытие краски параллельно поверхности металла, и одновременно силы, стремящиеся оторвать пленку от металла, т.к. растяжение в нормальном к поверхности металла направлении. Таким образом в пленке будут существовать внутренние напряжения. Чем толще краска, тем больше будет величина внутренних напряжений. Если внутренние напряжения превзойдут прочность материала краски, то в слое станут появляться трещины. Если, кроме того, величина внутренних напряжений станет выше сил сцепления между краской и металлом, то произойдет отслаивание пленки от металла. Следует подчеркнуть, что здесь речь идет о напряжениях в слое краски, возникающих при данной постоянной температуре. Эти напряжения связаны лишь с ростом толщины и появляются вследствие разности в объемах краски и металла, из которого образовалась пленка. Максимальные значения величины внутренних напряжений этого рода теснейшим образом связаны с рельефом поверхности металла. Если на поверхности металла имеются участки с большой кривизной (например, царапины после грубой шлифовки), то в этих местах возможна концентрация напряжений, т. е. резкое возрастание их величины. Поэтому чем более неровность поверхности металла, тем больше величина внутренних напряжений и тем больше вероятность разрушения и отслаивания краски.

Сцепление краски с металлом. Чем больше будут силы сцепления между защитным лакокрасочным покрытием и металлом, тем труднее будет внутренним напряжениям оторвать пленку от металла, т. е. тем менее вероятность отслаивания пленки.

Резкая граница между пленкой и металлом вообще обусловливает менее сильное сцепление, чем размытая граница, когда имеется переходная зона и пленка как бы врастает в металл.

Механические свойства краски. Наиболее важными характеристиками краски будут прочность лакокрасочного слоя, т.е. ее сопротивление разрушающим усилиям, и пластичность пленки, т. е. возможность для слоя краски после достижения предела прочности не разрываться, а деформироваться и передавать избыточные усилия соседним, менее напряженным участкам. Если пленка прочна, но не пластична (хрупкая пленка), то возможность появления трещин в ней больше, чем в пленке, несколько менее прочной, но пластичной. Не следует забывать, что механические свойства следует рассматривать при заданной температуре (или интервале температур).