Badania adhezji powłok lakierniczych nadwozi samochodów

• Autorzy: Przerwa M.

Warianty tytułu

EN

Adhesion examination of car body coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań adhezji starzonych klimatycznie powłok lakierniczych nadwozi samochodów. Badano powłoki poliuretanowe modyfikowane nanocząstkami krzemionki lub tlenku aluminium. Modyfikacja poliuretanowej warstwy nawierzchniowej nanonapełniaczami korzystnie wpłynęła na zwiększenie adhezji badanych powłok. W przypadku powłok starzonych, niezależnie od rodzaju zastosowanego nanonapełniacza, wszystkie powłoki poliuretanowe modyfikowane nanonapełniaczem wykazały większą adhezję, niż powłoki niemodyfikowane. Najwyższą adhezję wykazała powłoka z poliuretanową warstwą nawierzchniową, modyfikowaną nanocząstkami krzemionki, o średnicy ziarna nieprzekraczającej 12 nm. Zaobserwowano wzrost adhezji o około 4,5% w porównaniu do powłoki niestarzonej, jak również 3,5% w porównaniu do powłoki starzonej. Przyczyny zwiększonej adhezji powłok modyfikowanych należy upatrywać w efektywnym wypełnieniu przez nanocząstki napełniacza nano- oraz mikroporów istniejących w nawierzchniowej warstwie poliuretanowej. Nanocząstki te spowodowały uszczelnienie powłoki oraz stanowiły bariery ograniczające rozwój mikropęknięć w jej strukturze.

EN

The paper presents examination results of adhesion of car body coatings, aged climatically. Polyurethane coatings modified with alumina or silica nanoparticles were investigated. Modification with nanofillers of polyurethane surface layer favourably affects on the adhesion of testing coatings. All polyurethane coatings modified with nanofillers showed higher adhesion than the unmodified coatings regardless of applied nanofiller kind in the case of aged coatings. Coating with nanosilica (with grain diameter not exceeding 12 nm) modified polyurethane surface layer showed the highest adhesion. Increase of adhesion by 4,5% and 3,5% on average was observed in comparison with not aged and aged coating respectively. Reasons of the increased adhesion of the modified coatings can be accounted for effectively filling nano- and micropores existing in polyurethane surface layer, by the nanoparticles of filler. These nanoparticles caused the coating tightness and established a barrier to the development of micro-cracks inside the coating structure.

Słowa kluczowe

PL

nadwozie samochodowe; powłoka lakiernicza; adhezja

EN

car body; paint; adhesion

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 5316--5322
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., wykr., CD1

Twórcy

autor

Przerwa M.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny, Wydział Mechaniczny, Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn; 26-600 Radom; al. Chrobrego 45

Bibliografia

• 1. Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J., Chemia i technologia żywic epoksydowych. WNT, Warszawa 2002.
• 2. Fedorov A.V., Tijum R., Vellinga W.-P., Hosson J.Th.M., Degradation and recovery of adhesion properties of deformed metal–polymer interfaces studied by laser induced delamination. Progress in Organic Coatings 2007, vol. 58, p. 180 ÷ 186.
• 3. Fredj N., Cohendoz S., Feaugas X., Touzain S., Effect of mechanical stress on kinetics of degradation of marine coatings. Progress in Organic Coatings 2008, vol. 63, p. 316 ÷ 322.
• 4. Fredj N., Cohendoz S., Feaugas X., Touzain S., Effect of mechanical stresses on marine organic coating ageing approached by EIS measurements. Progress in Organic Coatings 2011, vol. 72, p. 260 ÷ 268.
• 5. Fredj N., Cohendoz S., Feaugas X., Touzain S., Some consequences of saline solution immersion on mechanical behavior of two marine epoxy-based coatings. Progress in Organic Coatings 2010, vol. 69, p. 82 ÷ 91.
• 6. Fu S.-Y., Feng X.-Q., Lauke B., Mai Y.-W., Effects of particle size, particle matrix interface adhesion and particle loading on mechanical properties. Composites 2008, Part B 39, p. 933 ÷ 961.
• 7. Guermazi N., Elleuch K., Ayedi H.F., Kapsa Ph., Aging effect on thermal, mechanical and tribological behaviour of polymeric coatings used for pipeline application. Journal of Materials Processing Technology 2008, vol. 203, p. 404 ÷ 410.
• 8. Hendry C.M., Avoiding failure by using coatings with lamellar pigments. Journal of Protective Coatings and Linings 1993, vol. 10, p. 50 ÷ 56.
• 9. Kotnarowska D., Destrukcja powłok polimerowych pod wpływem czynników eksploatacyjnych. Wydawnictwo Uniwersytetu Technologiczno-Humanistycznego w Radomiu. Radom 2013, 212 s.
• 10. Kotnarowska D., Influence of ultraviolet radiation and aggressive media on epoxy coating degradation. Progress in Organic Coatings 1999, vol. 37, p. 149 ÷ 159.
• 11. Kotnarowska D., Kinetics of wear of epoxide coating modified with glass microspheres and exposed to the impact of alundum particles. Progress in Organic Coatings 1997, vol. 31, p. 325 ÷ 330.
• 12. Kotnarowska D., Wojtyniak M., Metody badań jakości powłok ochronnych. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2010.
• 13. Kotnarowska D., Ocena szybkości zużywania starzeniowego powłoki epoksydowej na podstawie badań wytrzymałościowych. Polimery 1996, nr 4, s. 297 ÷ 301.
• 14. Kotnarowska D., Wpływ agresywnych mediów na destrukcję epoksydowych powłok ochronnych obiektów technicznych. Technika Transportu Szynowego 2013, nr 10, s. 109 ÷ 118.
• 15. Leng A., Streckel H., Stratmann M., The delamination of polymeric coatings from steel, Part 1: Calibration of the Kelvinprobe and basic delamination mechanism. Corrosion Science 1998, vol. 41, p. 547 ÷ 578.
• 16. Leng A., Streckel H., Stratmann M., The delamination of polymeric coatings from steel, Part 2: First stage of delamination effect of type and concentration of cations on delamination, chemical analysis of the interface. Corrosion Science 1998, vol. 41, p. 579 ÷ 597.
• 17. Liu B., Fang Z., Wang H., Wang T., Effect of cross linking degree and adhesion force on the anti-corrosion performance of epoxy coatings under simulated deep sea environment. Progress in Organic Coatings 2013, vol. 76, p. 1814 ÷ 1818.
• 18. Mittal K.L., Adhesion aspects of polymer coatings. 1st Edition, Plenum Press, New York 1983.
• 19. Negel O., Funke W., Internal stress and wet adhesion of organic coatings. Progress in Organic Coatings 1996, vol. 28, p. 285 ÷ 289.
• 20. Nguyen T., Bentz D., Byrd E., A study of water at the organic coating/substrate interface. Journal of Coatings Technology 1994, vol. 66, No. 834, p. 39 ÷ 50.
• 21. Nguyen T., Hubbard J.B., Pommersheim J.M., Unified model for the degradation of organic coatings on steel in a neutral electrolyte. Journal of Coatings Technology 1996, vol. 68, No. 855, p. 45 ÷ 56.
• 22. Selvakumar N., Jeyasubramanian K., Sharmila R., Smart coating for corrosion protection by adopting nano particles. Progress in Organic Coatings 2012, vol. 74, p. 461 ÷ 469.
• 23. Soer W.J., Ming W., Koning C.E., Benthem R.A.T.M., Mol J.M.C., Terryn H., Barrier and adhesion properties of anti-corrosion coatings based on surfactant-free latexes from anhydride-containing polymers. Progress in Organic Coatings 2009, vol. 65, p. 94 ÷ 103.
• 24. Tracton Arthur A., Coating technology handbook. 3rd Edition, CRC Press, New York 2006.
• 25. Vayeda R., Wang J., Adhesion of coatings to sheet metal under plastic deformation. International Journal of Adhesion & Adhesives 2007, vol. 27, p. 480 ÷ 492.
• 26. Yang X.F., Tallman D.E., Bierwagen G.P., Croll S.G., Rohlik S., Blistering and degradation of polyurethane coatings under different accelerated weathering tests. Polymer Degradation and Stability 2002, vol. 77, p. 103 ÷ 109.
• 27. Yang X.F., Li J., Croll S.G., Tallman D.E., Bierwagen G.P., Degradation of low gloss polyurethane aircraft coatings under UV and prohesion alternating exposures. Polymer Degradation and Stability 2003, vol. 80, p. 51 ÷ 58.
• 28. Yang X.F., Tallman D.E., Croll S.G., Bierwagen G.P., Morphological changes in polyurethane coatings on exposure to water. Polymer Degradation and Stability 2002, vol. 77, p. 391 ÷ 396.
• 29. Zubielewicz M., Królikowska A., The influence of ageing of epoxy coatings on adhesion of polyurethane topcoats and protective properties of coating systems. Progress in Organic Coatings 2009, vol. 66, p. 129 ÷ 136.