Основной состав эмалевых красок
Эмали относятся к лакокрасочному виду отделочных материалов. Они состоят из пигментов, соединенных со специальными растворителями. Присутствие лаковых компонентов превращает эмаль в состояние суспензии, которая испаряется на воздухе.
- Остаточные пигменты и смолистые вещества отвердевают, когда оказываются нанесенными на поверхности.
- При высыхании красящий слой образует сплошную, непрозрачную пленку, которая может иметь различные фактуры, в зависимости от вида краски.
- После того, как растворитель улетучивается, присутствующие в эмалях поливинилхлоридные, нитроцеллюлозные или другие виды смол становятся твердыми.
- Концентрация связующих веществ оказывает решающее влияние на композитные свойства эмалей и это становится главным признаком того, чем отличаются эмали.
Время высыхания лакокрасочных составов после нанесения от 3-х часов и больше, в зависимости от разновидности.
Виды, палитра и состав эмали
Эмаль – это образовавшаяся посредством частичного или полного расплавления стекловидная застывшая масса неорганического, главным образом оксидного состава, иногда с добавками металлов, нанесенная на металлическую или керамическую основу.
Красота цветной эмали, ее устойчивость к химическим воздействиям, прочность есть результат ее соединения с металлом.
Виды эмалей
Технические эмали для бытовых предметов торговли (посуда) и для специального назначения.
Ювелирная эмаль — легкоплавкое прозрачное или глухое стекло, которое наносят на медь, серебро, золото при температуре 1250—1400° С.
Эмали по светопропусканию подразделяют на прозрачные, фондон, непрозрачные и опаловые.
Прозрачные (транспарантные) эмали изготавливают различных цветов и яркости. Металлическая подложка более или менее отчетливо просвечивает через эмаль. Фондон— бесцветная прозрачная эмаль — образует бесцветное блестящее покрытие на металлической подложке, широко используется в комбинации с цветными эмалями в художественном эмалировании. Непрозрачные (опаловые) эмали при добавлении глушителей в шихту становятся полностью непрозрачными. Могут быть получены во всех цветовых оттенках. Опаловые (опалисцирующие) эмали наполовину прозрачны, т.е. представляют среднее между прозрачными и непрозрачными эмалями. Благодаря специальным условиям обжига приобретают специфический вид: напоминают молочный опал.
Завод-изготовитель обычно дает рекомендации по выбору наиболее подходящих металлических подложек для данных эмалей. В том случае, если температуры обжига эмалей достаточно низкие, они могут наплавляться как на медь, так и на серебро и золото. Эмали, специально предназначенные для серебра и желтого металла, отличаются тем, что их цвет особенно хорошо проявляется на этих подложках.
В настоящее время большую цветовую палитру эмалей предлагают нам заводы из Европы (Франция, Австрия), Америки и Японии, в России эмали представлены практически одним производителем.
На вопрос, сколько эмалей различных цветов находится в распоряжении эмальера, невозможно дать конкретный ответ. Важно какого результата он добивается и чаще использует эмали, поведение которых при обжиге он хорошо знает. Чем больше опыта у эмальера, тем большую палитру эмалей он использует. Часто эмаль одного и того же номера, но различных варок может отличаться по цвету и температурным режимам обжига.
Палитра эмалей
Эмали маркируются соответствующим номером и названиями цветов, например цвет зеленой, серо-голубой, желтый топазовый, светло-синий, опал. Однако ни название цвета, ни внешний вид эмалевого полуфабриката не определяет фактический цвет эмали. Только при обжиге ее на металле определяется окончательный цвет, который, кроме этого, зависит еще и от условий обжига. На цвета прозрачных эмалей большое влияние оказывает подложка.
Для определения свойств и комбинационных возможностей эмали ее наносят и обжигают на пробной пластине с разнообразными подложками при одинаковых условиях одновременно. т.е. один и тот же цвет на разных подложках будет выглядеть совершенно по разному.
Каждый эмальер знает, что эмали обладают определенными свойствами, которые под влиянием определенных условий (таких, как температура обжига, число обжигов, свойства других эмалей, подложки, перегородок) могут изменяться, что приводит к любым неожиданностям.
| Образец | Температура обжига | Наименование изделий | ГОСТ или ТУ |
| Эмали ювелирные | ТУ 2366-011-00303835-95 | ||
| 790оC | Рубиновая 3 | « | |
| « | Рубиновая 5 | « | |
| « | Непрозрачная сиреневая 42 | « | |
| « | Рубиновая 81 | « | |
| « | Непрозрачная хакки 6 | « | |
| « | Непрозрачная белая 10 | « | |
| « | Непрозрачная белая 12 | « | |
| « | Непрозрачная белая 13 | « | |
| « | Синяя 14 | « | |
| 750оC | Непрозрачная опал 16 | « | |
| 790оC | Фиолетовая 18 | « | |
| « | Фиолетовая 19 | « | |
| « | Желтая 22 | « | |
| 750оC | Непрозрачная серая 23 | « | |
| 790оC | Непрозрачная голубая 28 | « | |
| « | Непрозрачная черная 31 | « | |
| « | Бесцветный фондан 32 | « | |
| 750оC | Непрозрачная серая 33 | « | |
| 790оC | Непрозрачная желтая 34 | « | |
| « | Голубая 41 | « | |
| « | Электрик 49 | « | |
| « | Зеленая 58 | « | |
| « | Непрозрачная фисташковая 60 | « | |
| « | Непрозрачная голубая 63 | « | |
| « | Непрозрачная голубая 64 | « | |
| « | Непрозрачная голубая 65 | « | |
| « | Светло-синяя 66 | « | |
| « | Непрозрачная темно-голубая 67 | « | |
| « | Фиолетовая 68 | « | |
| « | Зеленая 83 | « | |
| « | Прозрачная зеленая 84 | « | |
| « | Непрозрачная бирюзовая 85 | « | |
| « | Непрозрачная синяя 91 | « | |
| « | Непрозрачная зеленая 97 | « | |
| « | Непрозрачная темно-зеленая 100 | « | |
| « | Темно-зеленая 101 | « | |
| « | Морская зелень 114 | « | |
| « | Фиолетовая 116 | « | |
| « | Коричневая 117 | « | |
| « | Электрик 120 | « | |
| « | Электрик 122 | « | |
| « | Прозрачная синяя 125 | « | |
| « | Синяя 126 | « | |
| « | Синяя 127 | « | |
| « | Непрозрачная желтая 130 | « | |
| « | Непрозрачная оранжевая 131 | « | |
| « | Непрозрачная красно-оранжевая 132 | « | |
| « | Оранжевая 133 | « | |
| « | Непрозрачная красная 134 | « | |
| « | Непрозрачная красная 135 | « | |
| « | Рубиновая 145 | « |
* палитра эмалей (российского производителя)
Составы эмалей
Эмаль по одному из старинных рецептов приготавливается из одной части кварцевого песка, одной части борной кислоты и двух частей свинцового сурика. Для придания цвета добавляются пигменты: окись кобальта (синий-чёрный), окиси кадмия (красный), окиси купрума (зелёный).
Современные эмали состоят из двуокиси кремния, борного ангидрида, окиси титана, окиси алюминия, окислов щелочных и щёлочноземельных металлов, цинка, свинца, различных фторидов. Эмалевые покрытия используются везде, где надо добиться долговременной химической стойкости покрытия — трубы, химические реакторы и т. д.
Эмалируемые металлы
Эмальеры для основы использую медь, драгоценные металлы и их сплавы в художественном эмалировании.
Платина
Из всех эмалируемых металлов самый низкий коэффициент термического расширения у платины. Но при небольших напряжениях изгиба эмаль скалывается в силу отсутствия химической связи и низкой прочности сцепления. Лишь придавая поверхности шероховатость, можно добиться удовлетворительного сцепления эмали с металлом. Цвета эмалей на Платине устойчивы. Благодаря высокой температуре плавления (1773,5° С) обжиг эмали не представляет трудности. Но из-за высокой стоимости Платины практического значения как основа для нанесения эмали она не имеет.
Золото и сплавы желтого металла
Теплый желтый цвет золота гармонично сочетается со всеми оттенками эмали. Особую яркость и выразительность придает золото красным тонам. При выборе цвета эмали необходимо учитывать, что голубые и зеленые эмали отливают желтизной из-за цвета основы.
Температура плавления желтого металла довольно высокая (1063° С), термическое расширение несколько выше, чем у эмали, поэтому можно безбоязненно наносить эмаль на любые предмета из желтого металла. Несмотря на отсутствие химического взаимодействия сцепление эмали с металлом прочное.
Для художественного эмалирования хорошо зарекомендовали себя сплавы желтого металла 750-й пробы. Температуры плавления этих сплавов достаточно высокие; прочность сцепления с эмалью удовлетворительна; цвета эмали более яркие, чем при использовании чистого желтого металла.
Серебро и сплавы серебра
Благодаря высокой отражательной способности серебро придает прозрачным — в особенности зеленым и голубым— эмалям бриллиантовый блеск, хотя некоторые эмали взаимодействуют с серебром и изменяют свою окраску. Чистое серебро имеет высокую температуру плавления (1060,5° С).
У сплавов серебра благодаря присутствию в них купрума сцепление эмали с основой значительно прочнее, а термическое расширение меньше, что улучшает свойства покрытия.
Для эмалирования рекомендуется сплав 960-й пробы, температура плавления которого достаточно высока и составляет 900—930° С, а наличие 3% купрума заметно улучшает сцепление эмали со сплавом.
Свойства эмалей
Поскольку свойства технических стекол в известной мере близки к свойствам эмали, то за основу были взяты определения Кюна. Специальные свойства эмали рассмотрены на основе разработок Петцольда и Кюна-Гаи.
Твердость
Твердость есть сопротивление тела точечным нагрузкам. Различают динамические и статические методы определения твердости. К динамическим относится метод царапанья; к статическим — измерение твердости по Бринеллю, Виккерсу и Роквеллу.
Измерение твердости по Моосу, т.е. методом царапанья, основано на относительной твердости минералов. Шкала измерений имеет десять ступеней. Более твердые минералы оставляют царапины на более мягких. Твердость эмали большая, чем полевого шпата (6 единиц), и меньшая, чем кварца (7 единиц по шкале Мооса).
При измерении по Виккерсу в материал вдавливается четырехгранная алмазная пирамида и устанавливается соотношение между силой вдавливания и площадью отпечатка. Твердость эмалей по Виккерсу находится в пределах от 4,5*103 до 6,5*103 МПа.
Упругость
Упругостью называется способность материала после снятия нагрузки принимать первоначальную форму и размер. Под действием усилия деформации F (Н) изменяется длина образца на l (м).
Модуль упругости технических марок стекла равен 5*104—8*104 МПа, кварцевого стекла — около 7,2*104 МПа, эмалей —5*104 —7*104 МПа.
Находящиеся в эмали газовые пузырьки увели
Алкидная эмаль
Свойства этой недорогой и надежной краски делают ее одной из самых востребованных среди отделочных материалов. Практически все алкидные эмалевые краски обладают многими преимуществами среди других.
Они легко наносятся на любые поверхности, быстро высыхают, отличаются эластичностью и долговечностью. Их с успехом применяют в помещениях, где постоянно присутствует повышенная влажность, таких как кухни, ванные комнаты, санузлы, бани и конструкции бассейнов.
На банке с краской имеется особое обозначение, например, ПФ-137, где первая цифра говорит о назначении:
- 1 – для работ снаружи;
- 2 – для окраски внутренних помещений;
- А две следующие о номере цвета в каталоге колеров.
Свойства.
Эмалевые стекла отличаются от обычных стекол во многих отношениях. Их коэффициент теплового расширения должен быть немного меньше, чем у металла, на который они наносятся. Расплав эмали должен образовывать ровный сплошной слой и хорошо сцепляться с основой (металлом или предыдущим эмалевым покрытием). Физические, оптические и химические свойства эмалей изменяются в широких пределах. Прочность эмалей на растяжение обычно составляет от 280 до 350 МПа, модуль продольной упругости (модуль Юнга) – от 50 000 до 60 000 МПа, коэффициент теплового расширения – от 3Ч10-5 до 3,5Ч10-5.
Также по теме:
СТЕКЛО ХУДОЖЕСТВЕННОЕ
Для каждого конкретного применения следует выбирать такое эмалевое покрытие, чтобы его свойства соответствовали ожидаемым условиям работы. В одних случаях наиболее важным свойством может быть внешний вид, блеск, цвет или белизна, в других – кислотостойкость, атмосферостойкость или механическая прочность. Эмаль на кухонной плите может не быть кислотостойкой, но должна выдерживать резкие перепады температуры и иметь приятный внешний вид. Напротив, цистерна для химреактивов должна быть предельно кислотостойкой, а ее внешний вид имеет второстепенное значение. Проверить кислотостойкость эмали в типичных домашних условиях очень просто: надо оставить каплю сока лимона на эмалевой поверхности на 15 мин, а потом, смыв ее, посмотреть, потерян ли блеск. Это очень чувствительный тест, поскольку сок лимона – весьма характерная агрессивная кислота, а его воздействие, даже небольшое, легко различимо глазом.
Эмалевые покрытия металлов могут иметь любой цвет, в том числе черный и белый. Цвет покрытия можно подбирать, и он устойчив, т.е. не исчезает и не меняется со временем. Можно получать как высокоглянцевые, так и матовые эмалевые поверхности.
Состав эмалевого покрытия на листовом железе
| СОСТАВ ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ НА ЛИСТОВОМ ЖЕЛЕЗЕ | |||
| Грунтовая эмаль | Покровная эмаль | ||
| Исходные материалы | Содержание, % | Исходные материалы | Содержание, % |
| Полевой шпат | 30,80 | Обезвоженная бура | 22,80 |
| Диоксид кремния | 21,54 | Пирофиллит | 23,90 |
| Бура | 30,80 | Диоксид кремния | 9,40 |
| Кальцинированная сода | 9,24 | Силикофторид натрия | 10,70 |
| Плавиковый шпат | 4,08 | Плавиковый шпат | 5,80 |
| Криолит | 2,10 | Оксид цинка | 3,10 |
| Оксид марганца | 0,62 | Карбонат кальция | 1,20 |
| Оксид кобальта | 0,41 | Силикат циркония | 21,60 |
| Оксид никеля | 0,41 | Нитрокарбонат натрия | 1,50 |
Примеры состава эмалей для различных металлов
| ПРИМЕРЫ СОСТАВА ЭМАЛЕЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ | |||
| Алюминий | Медь | ||
| Исходные материалы | Содержание, % | Исходные материалы | Содержание, % |
| Свинцовый сурик | 37,0 | Свинцовый сурик | 50,5 |
| Диоксид кремния | 24,1 | Нитрат натрия | 11,3 |
| Карбонат лития | 5,1 | Борная кислота | 21,8 |
| Карбонат натрия | 14,4 | Диоксид кремния | 16,4 |
| Карбонат калия | 11,1 | ||
| Диоксид титана | 8,3 | ||
Цвета создаются различными добавками: оттенки синего – оксидом кобальта или меди, зеленого – оксидом меди, хрома или никеля, розового и темно-бордового – смесью оксидов хрома и олова, черный – смесью оксидов железа, никеля, марганца, кобальта и хрома.
Также по теме:
МЕТАЛЛ ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ
Коэффициент отражения современных белых эмалей с добавкой карбоната магния всегда превышает 60% и, как правило, составляет от 70 до 80% для чисто белого цвета. Могут быть также получены голубовато-белый и желтовато-белый цвета.
Эмали полиуретановые
Недорогие и распространенные краски, широко применяемые в общественных зданиях для окрашивания помещений, подвергающихся большой степени износа. Например, в учебных заведениях ими всегда красят панели и полы.
Они обладают высокой долговечностью, но сохнут около 24 часов до полного отвердевания. Вовремя работы с этими красками на покрытии большой площади, необходимо пользоваться индивидуальными средствами защиты от токсичных испарений и не оставлять помещение закрытым.
Нитроэмалевые краски
Знаменитые краски в аэрозольных баллончиках распыляются с помощью пульверизатора или аэрографа. Такой способ нанесения связан с тем, что нитроэмаль быстро сохнет и любые малярные инструменты могут испортить поверхность мазками по слою краски, успевшему отвердеть.
Для качественного окрашивания металла, поверхность необходимо обезжирить для лучшей совместимости покрытия с основой. Ими пользуются в основном для окрашивания металла или дерева, а также для популярной живописи в стиле граффити.
Способы укрепления
Для устранения патологий, связанных с зубной эмалью, стоматологи используют разные методики, как терапевтические, так и ортопедические. При серьезных поражениях используются коронки или виниры. Но лучший вариант для каждого человека – попытаться сохранить собственные здоровые зубы. Какие варианты укрепления эмали подходят для взрослого человека:
- Регулярно принимать курсом витамины и минералы.
- Использовать профилактические и лечебные средства – гели и пасты, в составе которых кальций и фтор.
- Регулярно посещать стоматологический кабинет для профилактического осмотра и профессиональной чистки. Это позволит не только защитить эмаль, но и предотвратить развитие кариеса.
- Если эмаль повреждена и утрачена визуальная привлекательность, можно пройти процедуру отбеливания, но только после предварительной консультации с лечащим врачом.
Детям стоматологи рекомендуют фторирование, герметизацию фиссур и другие процедуры, направленные на комплексное укрепление зубов. Родителям следует обращать внимание на рацион ребенка. В нем не должно быть сладкой газировки и чрезмерного количества сладостей. Поскольку в состав эмали зубов входит большое количество микроэлементов, стоит периодически пить витамины, предварительно проконсультировавшись с педиатром и детским стоматологом.
Эмали на основе акрила
Особое место среди разновидностей отделочных материалов занимает акриловая эмалевая краска. Она производится на основе водорастворимых, дисперсных веществ и латекса.
Полимерные акриловые краски можно наносить на поверхности любого качества, только надо зашлифовать и очистить их до нужной степени гладкости.
Масляная разновидность эмали
Мягкое покрытие, которое создает масляная эмалевая краска, создается на основе остаточной фракции от производства растительных масел, которая называется олифа. Этот вид эмалей представляет собой наиболее старинный из всех остальных, так как масляными красками расписывали еще древнегреческие храмы.
Основа из натурального продукта долго сохнет, в течение нескольких суток. Но качество покраски отличается долгим сроком службы и особой, естественной красотой, с легким блеском на поверхности.
Применение.
Области применения эмалей чрезвычайно разнообразны; в самом общем виде их можно разделить на бытовую, промышленную и архитектурную группы. К бытовой группе относятся такие предметы, как кухонные плиты, холодильники, кастрюли, ванны посудомоечных машин, кухонные раковины, стиральные тазы, купальные ванны, а также великое множество других предметов, среди которых – камины, мусоросжигатели, вентиляторы и т.д. Промышленная группа включает рекламные вывески, дорожные знаки, резервуары и хранилища, оборудование парикмахерских, больниц, магазинов и многие другие предметы. Архитектурная группа включает бензоколонки, сборные дома, фасады магазинов, кровельные материалы и декоративные знаки.
Эмалевая краска со светящимся эффектом
Для покрытия различных знаков на автомобильных дорогах и железнодорожных путях часто можно видеть флуоресцентные краски, светящиеся при попадании на них света фар или солнца.
- Ее также используют для нанесения разметочных знаков на различных сигнальных транспортных приспособлениях.
- Перед покраской поверхность иногда покрывают фосфорной грунтовкой.
- Для предупреждения выцветания, после высыхания трехслойного покрытия, на светящуюся эмаль наносят защитный лак.
Особые разновидности эмалевых красок
Над созданием продукции с уникальными качествами работают лучшие производители красок. Кроме флуоресцентного эффекта эмали АС-554, существует также краска МЛ-12, особые свойства которой предназначены для покрытия различных конструкций, соприкасающихся с агрессивной средой.
- Такое покрытие защищает изделия от разрушения в течение срока от 1 года до 5 лет.
- Оно дважды наносится на металлы или дерево после слоя грунтовки и создает им обновленный и прочный вид.
- Она также широко применяется для покраски строительной техники, работающей в условиях пустыни.
- Разведенные лаком краски, имитирующие различные металлы, бывают бронзовыми, золотистыми или алюминиевыми.
- Они отлично защищают покрытые поверхности от ржавчины и царапин, создавая эластичный, полуглянцевый слой на поверхностях бетона, металлов и дерева.
Эмалевая краска ХС-759 отлично справляется с защитой конструкций и техники от воздействия кислот и щелочей. Эпоксидная смола, винилацетат и пигменты надежно покрывают поверхности из разных металлов защитной пленкой.
Она настолько устойчива, что сохраняется на стенках цистерн и грузовых вагонов после их контакта с очень пыльными, или химически активными грузами.
Эмаль способна даже создать защитный слой на технологическом оборудовании комбинатов, где в производственном процессе участвуют разъедающие газы и минеральные соли.
Специфика эмали молочных зубов
Главная особенность эмали первых зубных единиц заключается в том, что этот слой не такой прочный, как у постоянных зубов. Обосновать это можно тем фактом, что в молочных зубах сконцентрировано гораздо меньше минеральных соединений. Если детально изучить состав детской эмали, и рассмотреть ее под микроскопом, можно сделать такие выводы:
- Линии Ретциуса, о которых мы упомянули выше, выражены не так ярко, как на постоянных единицах.
- Призмы размещены в горизонтальном направлении.
- В эмали молочного зуба много микроскопических трещин, отсюда и пористость ее структуры.
Учитывая данные сведения, детские стоматологи утверждают, что детская эмаль больше подвергается износу и разрушению. По этой причине и кариес прогрессирует у детей интенсивными темпами.
