Распределение влаги под лакокрасочным покрытием на древесине хвойных пород

• Автор: Скрипальщиков, Андрей Игоревич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 214 с. : ил.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Влияние особенностей строения хвойной древесины на процессы ее

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ВОДОЙ

1.2 Процессы взаимодействия лакированной древесины с водой

1.3 Исследования распределения влаги под лакокрасочным покрытием

1.4 Исследования адгезионной прочности полимерных пленок,

сформированных на древесной подложке

Выводы по 1 главе

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДВИЖЕНИЯ ВЛАГИ ПОД ЛАКОКРАСОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ НА ДРЕВЕСИНЕ ХВОЙНЫХ ПОРОД
2.1 Теория движения влаги в древесине хвойных пород
2.1.1 Движущие силы переноса жидкости в древесине
2.1.2 Движение влаги в древесине при влажности волокон выше предела гигроскопичности
2.1.3 Механизмы переноса влаги в древесине
2.1.4 Перенос влаги по ранней и поздней древесине
2.2 Перенос жидкостей через лакокрасочное покрытие
2.3 Движение влаги под полимерным покрытием на древесной подложке
2.3.1 Особенности распределения влаги под полимерным покрытием
2.3.2 Особенности распределения влаги на ребрах материала
2.3.3 Особенности распределения влаги при локальном контакте участка древесины на границе «полимер-древесина»
Выводы по 2 главе

3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЗЛ Программа исследований
3.2 Материалы, используемые в экспериментальных исследованиях.
3.2.1 Подложка
3.2.2 Лакокрасочные материалы
3.2.3 Прочие материалы, используемые в эксперименте
3.3 Экспериментальное оборудование и измерительная аппаратура
3.4 ОПРЕДЕЛЕ11ИЕ ВЛИЯНИЯ ВЛАЖНОСТИ И ХАРАК ТЕРИСТИК ДРЕВЕСНОЙ ПОДОЖКИ НА АДГЕЗИ01II ]УЮ ПРОЧНОСТЬ ПОЛИМЕР11ЫХ ПЛЕ1ЮК НА ОСНОВЕ РАЗЛИЧНЫХ ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЕЙ
3.4.1 Определение зависимости адгезионной прочности от типа пленкообразователя и влажности подложки
3.4.2 Определение зависимости адгезионной прочности от влажности и направления волокон древесной подложки
3.5 Определение влияния характеристик лакокрасочного покрытия на ПРОЦЕСС ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ ПОДЛОЖКОЙ
3.5.1 Определение влияния площади контакта поверхности с водой на изменение процессов водопоглощения
3.5.2 Определение скорости изменения влажности древесины сосны до и после контакта с водой
3.5.3 Определение влияния направления волокон на максимальное водопоглощение древесной подложки
3.6 Определение влия! 1ия геометрических параметров лакирова! и юй
ДРЕВЕСНОЙ ПОДЛОЖКИ ПА ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ
3.6.1 Определение геометр от еских параметров стабилизации водопоглощения древесиной сосны
3.6.2 Определение влияния радиуса закругления ребер материала на водопоглощение
3.7 Определение распределе] ]ия влаги под лакокрасоч] 1ым покрытием в ОБЪЕМЕ ДРЕВЕСИНЫ
3.7.1 Определение распределения влаги в объеме лакированной древесины при полном контакте с водой
3.7.2 Определение изменения концентрации влаги под лакокрасочным покрытием в зависимости от толщины покрытия и времени контакта образцов с водой
3.8 Исследование процессов влагопереноса под лакокрасочным ПОКРЫТИЕМ НА ГРАНИЦЕ «полимер-древесина»
3.8.1 Распределение полярных жидкостей под полимерными покрытиями на основе различных типов пленкообразователей
3.8.2 Определение интенсивности процесса влагопереноса на границе «полимер-древесина»
3.8.3 Определение влияния структуры лакокрасочного покрытия на изменение локальной концентрации влаги на границе «полимер-древесина»
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСНОЙ ПОДЛОЖКИ И СВОЙСТВ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПРОЦЕССЫ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ
4.1 Влияние влажности и характеристик древесной подложки на
ИЗМЕНЕНИЕ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ СФОРМИРОВАННОГО НА ЕЕ ПОВЕРХНОСТИ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ
4.1.1 Определение зависимости адгезионной прочности от типа пленкообразователя и влажности подложки
4.1.2 Определение зависимости адгезионной прочности от влажности и направления волокон древесной подложки
4.2 Влияние характеристик лакокрасочного покрытия на
ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ ДРЕВЕСНОЙ ПОДЛОЖКИ
4.2.1 Влияние площади контакта поверхности с водой на изменение процессов водопоглощения

Если контакт материала с водой будет происходить только в месте наличия ЛКП, тогда его проницаемость будет управлять влагонасыщением материала. Однако если контакт с водой или водяным паром происходит не только через покрытие, но и участком нелакированной поверхности материала, тогда влияние проницаемости покрытия на процесс влагонасыщения материала подложки будет минимальным.
К факторам, влияющим на проницаемость свободных полимерных пленок, можно отнести химическую природу сформированного полимера и его физическую структуру. Проницаемость пленок можно снизить путем добавления стабилизированных и несорбирующих влагу пигментов.
Растворимые в воде компоненты могут вызвать аномальную влажность, которая растет как в пределах полимерного покрытия, так и под ним. Проницаемость ЛКП возрастает с увеличением температуры и понижается с увеличением его толщины.
На паропроницаемость покрытия порода древесной подложки не оказывает существенного влияния, однако она играет роль при разбухании, проницаемости и т.д. Различия в диффузии водяных паров между свободными пленками и адгезированными будут выше при проницаемости для жидкости, чем для паров влаги.
В древесной подложке равномерное распределение влаги по объему материала будет наблюдаться редко, чаще будут наблюдаться области с влагосодержанием много большем средней влажности материала, связанно с анатомическим строением той или иной древесной породы подложки. Скорость передачи влажности должна измеряться при достаточно фиксированных условиях формирования покрытия и с учетом их износа.
Необходимо изучение верхних пределов концентрации влаги в узлах изделий и материалов.
По мнению зарубежных НИИ, на сегодняшней день остается малоизученная область в вопросе относительно лучшей стратегии предотвращения высокой влажности под покрытием. Также подчеркивается