Защита художественных изделий от воздействия внешней среды

6.66M

Category:

industry

Защита художественных изделий от воздействия внешней среды. Понятие покрытия. Систематизация покрытий

1. Защита художественных изделий от воздействия внешней среды

Тема 1: Понятие покрытия. Систематизация покрытий

2.

Покрытие –
слой или несколько слоев
материалов, искусственно
полученных на поверхности
изделия.
Материалы с покрытиями можно рассматривать как один из видов композиционных
материалов.
Защищая основу изделия, изготовленную из недефицитного материала, от различных
вредных воздействий или придавая ей какие-либо особые поверхностные свойства,
тонкие покрытия позволяют экономить дорогие, редкие или трудно изготавливаемые
материалы.
Часто изделие вообще не может быть изготовлено
без нанесения покрытий.

3.

Виды покрытий
Древесины
Металлических
материалов
Жаростойкие
Композиционные
Пористые
Сверхтвердые
Теплозащитные
Теплостойкие
Эрозионно-стойкие
Антикоррозионные
Износостойкие
Керамические
...
Лакокрасочные
Пленочные
Комбинированные,
Прозрачные,
Непрозрачные
Износостойкие
Атмосферостойкие
Огнезащитные
Биозащитные
...
Других
материалов

4.

Виды покрытий
По
назначению
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные

5.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые

6.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные

7.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
материалу
подложки
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Для металлических материалов
Для неметаллических материалов
Универсальные

8.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
материалу
подложки
Защитные – покрытия, защищающие
поверхность мeтaлличecкиx и
Защитно-декоративные
неметаллических изделий от
Декоративные
разрушающего вoздeйcтвия
Специальные
внeшнeй среды
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Для металлических материалов
Для неметаллических материалов
Универсальные
К внешнему виду и
твердости этих покрытий не
предъявляется особых
требований.

9.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Защитно-декоративные –
покрытия, защищающие
поверхность изделий от
разрушающего вoздeйcтвия
внeшнeй среды и придания им
декоративного вида
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Для металлических материалов
Для неметаллических материалов
Универсальные

10.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
материалу
подложки
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные – покрытия, придающие
поверхности изделий
Специальные
дополнительную
декоративность и не
Жидкие
несущие значительной
Газообразные
защиты
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Для металлических материалов
Для неметаллических материалов
Универсальные

11.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
материалу
подложки
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные – покрытия, придающие
поверхности изделий
определенные физические
Жидкие
свойства
Газообразные
Твердые
Специальные
покрытия повышают
износостойкость,
твердость,
Металлические
отражательную
Неметаллические
способность и другие
Комбинированные
свойства поверхности
изделия, одновременно
защищая ее от
Металлические
воздействия среды
Неметаллические
Комбинированные

12.

Условия эксплуатации металлических изделий
Легкие (Л или 1) – эксплуатация в закрытых помещениях при нормальных
климатических условиях и влажности, не превышающей 65%

13.

Условия эксплуатации металлических изделий
Легкие (Л или 1)
Средние (С или 2,3,4) – в закрытых помещениях без искусственно регулируемых
климатических условий, при этом влажность воздуха
периодически достигает 98%, температура окружающей
среды может меняться от –50 до +60°С.
Эти условия характерны и для изделий, работающих в
негерметизированной, но влагозащитной обстановке;
работающих в среде воздушной атмосферы без
непосредственного воздействия осадков и испарений, резких
перепадов температуры и попадания на изделие лучей
солнца.

14.

Условия эксплуатации металлических изделий
Легкие (Л или 1)
Средние (С или 2,3,4)
Жесткие (Ж или 5,6) – характеризуются воздействием среды, загрязненной
значительным количеством отходящих газов при возможном
воздействии дождя и снега, влажность воздуха достигает
98%, температура меняется в интервале ±70°С

15.

Условия эксплуатации металлических изделий
Легкие (Л или 1)
Средние (С или 2,3,4)
Жесткие (Ж или 5,6)
Очень жесткие (ОЖ или 7,8) – морские условия – наружные детали изделий,
установлены на морских судах, подвергаются
воздействию морской воды, а внутренние - могут
находиться в атмосфере, насыщенной морскими
испарениями

16.

Условия эксплуатации металлических изделий
Легкие (Л или 1)
Средние (С или 2,3,4)
Жесткие (Ж или 5,6)
Очень жесткие (ОЖ или 7,8)
Тропические (Т) – характеризуются постоянным воздействием атмосферы влажного
тропического климата, солнечных лучей, осадков, повышенной
температуры окружающей среды (до +60°С), высокой влажности
(более 90%), а также воздействием дымовых газов

17.

Условия эксплуатации металлических изделий
Легкие (Л или 1)
Средние (С или 2,3,4)
Жесткие (Ж или 5,6)
Очень жесткие (ОЖ или 7,8)
Тропические (Т)
Особые (О) – определяются для каждого отдельного случая; к ним относится работа
приборов в глубоком вакууме, при температуре до 500...…600°С, в
условиях знакопеременных и инерционных нагрузок, при большом
давлении в условиях агрессивных сред

18.

Типы покрытий изделий из древесины по условиям
эксплуатации
Стойкие внутри помещений (П)
Атмосферостойкие (А)
Химически стойкие (Х) (воздействие агрессивной атмосферы), ХК(воздействие кислот),
ХЩ(воздействие щелочей))
Водостойкие (В(воздействие пресной воды), ВМ(воздействие морской воды))
Термостойкие (Т(воздействие температур 60...500С))
Маслостойкие (М)
Бензостойкие (Б)
Электроизоляционные (Э)
Теплостойкие
Морозостойкие

19.

Виды покрытий
По
назначению
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные
Bиды вoздeйcтвия среды:
химическое
физическое
механическое
биологическое
комбинированное

20.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое – заключается в разрушении поверхности металлических материалов
под влиянием химического воздействия кислорода воздуха и влаги.

21.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Окисление – реакция соединения металла с кислородом,
сопровождающаяся образованием окалины (окислов
или оксидов).
В металлургической продукции окисление может
привести к потере ценных легирующих элементов и
железа. В ряде случаев окисление используют в
защитных или декоративных целях.

22.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Окисление
Коррозия – это происходящее на поверхности электрохимическое или
химическое разрушение металлического материала.
Электрохимическая коррозия – разрушение металла
под воздействием возникающих в коррозионной среде
(конденсат, дождевая вода и т.д.) гальванических
элементов (металлы с различными окислительновосстановительными потенциалами).
Химическая коррозия – разрушение металла
при взаимодействии его поверхности с коррозионноактивной средой, не сопровождающееся возникновением
электрохимических процессов на границе фаз.

23.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Окисление
Коррозия

24.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Окисление
Коррозия
Диффузия – процесс взаимного проникновения молекул или атомов
одного вещества между молекулами или атомами
другого, приводящий к самопроизвольному
выравниванию их концентраций по всему занимаемому
объёму.

25.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое – тепловое – процесс разрушения поверхностей вследствие ее
чрезмерного нагрева или охлаждения.

26.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Непрерывное – стационарное тепловое воздействие, обусловленное,
в основном, превышением при эксплуатации
предельно допустимого значения температуры.

27.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Непрерывное
Периодическое – периодические кратковременные тепловые
воздействия, сопровождающиеся изменением
давления.

28.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Непрерывное
Периодическое
Апериодическое – высокоскоростные изменения температуры
(тепловой удар).
При повышенных температурах материалы
размягчаются, происходит расширение сопрягаемых
с ними материалов, а при переходе к отрицательным
температурам происходит сжатие и растрескивание.
Низкие температуры непосредственно
ухудшают основные физико-механические свойства,
повышают возможность хрупкого разрушения.
Нагрев материалов резко снижает их электрическую
прочность и сроки службы.

29.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое – эрозия - процесс разрушения поверхности металла в результате
механических воздействий быстродвижущихся частиц жидкостей,
песчинок твердых тел, взвесей, газовых пузырьков и т. п.
Интенсивность эрозионного разрушения зависит от
однородности структуры и твердости металла, для увеличения
которой вводят легирующие компоненты, повышающие его
прочность и антикоррозионную стойкость, производят
поверхностное упрочение, закалку и проводят другие
мероприятия.

30.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Абразивное – разрушение металла твердыми зернами абразива при
пластическом деформировании и микрорезании
трущихся поверхностей.

31.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Абразивное
Газоабразивное – вызывается механическим действием твердых
частиц, перемещаемых потоком газа.

32.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Абразивное
Газоабразивное
Гидроабразивное – вызывается механическим действием твердых
частиц, перемещаемых потоком жидкости.

33.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Абразивное
Газоабразивное
Гидроабразивное
Кавитационное – разрушение поверхности металла под действием
ударов газовых пузырьков, образующихся в
обтекающем изделие высокоскоростном потоке
жидкости при перепадах давления.

34.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Абразивное
Газоабразивное
Гидроабразивное
Кавитационное
Адгезионное – разрушение при трении двух металлических
поверхностей под нагрузкой, сопровождающееся
пластической деформацией в точках контакта.
Развитие деформации сопровождается
сближением поверхностей вплоть до сцепления
между атомами контактирующих металлов и
возникновением адгезии на ограниченных участках.
Многократное повторение адгезионных связей и
их разрушение приводит к отделению частиц металла
и составляет сущность адгезионного изнашивания.

35.

36.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Абразивное
Газоабразивное
Гидроабразивное
Кавитационное
Адгезионное
Фреттинговое
Усталостное – разрушение поверхностного слоя материала при
многократном действии нагрузки, приводящем к
зарождению и распространению внутри сильно
деформированного слоя трещин, которые вызывают
отделение материала в форме тонких чешуек.

37.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое – заключается в разрушении поверхности материалов
в условиях воздействия микроорганизмов.

38.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Химическое и электрохимическое – коррозионное разрушение под
действием продуктов
жизнедеятельности различных
микроорганизмов.

39.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Химическое и электрохимическое
Прямое разрушение – повреждения от бактерий, простейших,
лишайников, грибов, хордовых и
беспозвоночных животных, растений.

40.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Химическое и электрохимическое
Прямое разрушение
Комплексное – одновременное влияние микроорганизмов и
продуктов их жизнедеятельности

41.

Виды воздействий среды на металлические материалы
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Комбинированное – заключается в разрушении поверхности материалов
под действием различных по природе факторов
Например, высокотемпературная механическая эрозия,
окисление и диффузия газообразных примесей из окружающей
среды и др.

42.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое – заключается в разрушении поверхности древесины
под влиянием химического воздействия кислорода воздуха и влаги.

43.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Окисление – результат процесса взаимодействия древесины с
кислородом, содержащимся в воздухе.
На воздухе дубильные вещества, содержащиеся в
лиственных породах древесины окисляются и
впитываются в стенки клеток, водорастворимые
элементы подвергаются действию различных бактерий,
бродят и частично окисляются, в процессе высыхания
кристаллизуются.
В хвойных породах древесины загустевают
смолянистые вещества.
Преобразованию водорастворимых веществ в
структуре древесины (сахара, дубильные вещества,
смолы) в нерастворимые способствуют солнечный
свет, некоторые виды бактерий, неорганические соли.
Изменение химического состава древесины в
процессе окисления, влияет на её физикомеханические свойства, например, окисленная
древесина становится темнее на несколько тонов.

44.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Окисление
Горение – химическая реакция, сопровождающаяся термическим
разложением древесины.
.
Огонь является самым разрушительным фактором
воздействия на древесину.
Хорошо высушенная древесина воспламеняется
гораздо быстрее, так как уменьшается её плотность и
теряется свойство влажной древесины хорошо проводить
тепло и препятствовать распространению огня, за счет
быстрого охлаждения.

45.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Окисление
Горение
.
Воздействие агрессивных жидкостей и газов –
воздействие, шелочных и кислотных растворов и газов при
взаимодействии с древесиной значительно изменяют её
химический состав, физико-механические свойства и
внешний вид.
Агрессивные химические соединения вызывают
изменение цвета и разрушение структуры древесины в
особенности лиственных пород.
В состав хвойных пород входят различные смолистые
вещества, которые препятствуют или заметно ослабляют
негативное влияние агрессивных жидкостей и газов.

46.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Окисление
Горение
.
Воздействие агрессивных жидкостей и газов
Воздействие речной и морской воды –
воздействие, приводящее к изменению и сохранению
степени влажности и свойств древесины.
За сто и более лет контакта с водой, свойства
древесины и ее внешний вид меняются значительно.
Характер и степень этих изменений зависит
от породы древесины. Например, мореный дуб в речной
воде меняет свою окраску до зеленовато- или угольночерного, сохраняет пластичность, но после высушивания
становится более твердым и хрупким. А лиственница в
морской воде становиться максимально прочной, причём
чем больше продолжительность воздействия воды на
древесину, тем сильнее выражается затвердевание
материала.

47.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Окисление
Горение
.
Воздействие агрессивных жидкостей и газов
Воздействие речной и морской воды
Высокотемпературная сушка –
воздействие высоких температур (105-110°С), паром и
токами, направленное на удаление свободной с связанной
влаги из древесины.
Высокотемпературная сушка приводит к уменьшению
прочности древесины на изгиб, растяжение и сжатие,
снижению ее прочности и к потемнению материала.

48.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Окисление
Горение
.
Воздействие агрессивных жидкостей и газов
Воздействие речной и морской воды
Высокотемпературная сушка
Солнечная радиация – воздействие УФ (менее 380 нм) и ИК-лучей
(более 720нм) солнечного света.
Солнечная радиация приводит к
химическому изменению целлюлозы и
разрушению лигнина, содержащихся в
древесине.

49.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое – климатическое – разрушение под действием таких факторов
как осадки, изменения влажности воздуха, смена температур,
ветер, воздействие солнечной радиации.

50.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Температурное – воздействие перепадов температур.
Высокие температуры, в сочетании со
значительными показателями влажности
древесины, приводят к значительным ухудшениям
свойств материала: снижению прочности, ударной
вязкости и других механических свойств.
Под воздействие низких температур
прочностные характеристики древесины напротив,
заметно увеличиваются.

51.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Температурное
Осадки и влажность – воздействие жидких сред, приводящее к
разрушению структуры древесины, в
процессе впитывания влаги.
Накопление влаги в материале приводит
к возникновению грибковых и плесневых
заражений, вымыванию цветных
водорастворимых веществ из древесины,
разбуханию и последующей усушке
материала. .

52.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Температурное
Осадки и влажность
Солнечная радиация – воздействие УФ (менее 380 нм) и ИК-лучей
(более 720нм) солнечного света,
вызывающее ухудшение состояния
материла.
Под действием УФ-лучей древесина,
быстро темнеет, приобретая сероватый
оттенок, волокна материала начинают
отслаиваться и приподниматься.
ИК-лучи способны нагревать верхние
слои древесины, вызывая внутренние
напряжение в материале, которое приводит
к появлению трещин.

53.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое – воздействие твердых поверхностей систематического
характера, приводящие к истиранию, смятию, расщеплению и т.д.

54.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое – повреждение вызванное воздействием живых
организмов - грибов, бактерий, водорослей, насекомых.
Грибы и насекомые используют входящие в состав
древесины вещества (целлюлозу, лигнин) в качестве питания,
тем самым разрушая целостность древесных тканей.

55.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Грибы – биоповреждения древесины, вызывающие разрушение
клеток и ухудшение физико-механических свойств
материала, его окрашивание и гниение

56.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Грибы
древоокрашивающие – грибы, которые окрашивают
древесину, не внося изменения в
физико-механические свойства
материала

57.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Грибы
древоокрашивающие
древоразрушающие – грибы, разрушающие структуру и
целостность древесных тканей

58.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Грибы
древоокрашивающие
древоразрушающие
плесневые – грибы, развивающиеся на поверхностном
слое древесины и разрушающие целлюлозу.

59.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Грибы
Древоразрушающие насекомые – разрушение древесины
насекомыми в процессе их
жизнедеятельности
Насекомые и их личинки способны
проделывать отверстия в древесине для
отложения яиц и получения питательных
веществ
Часть древоразрушающих насекомых
откладывают яйца в коре, другие же способны
переваривать клетчатку дерева и проникать во
внутренние ткани древесины, превращая её
структуру в пылеобразную массу.

60.

Виды воздействий среды на древесину
Химическое
Физическое
Механическое
Биологическое
Комбинированное – заключается в воздействии на материал различных по
природе факторов
Биоповреждения древесины возникают в
сопровождении смены температур, уровня влажности,
скопления пыли в микроповреждениях тканей и других
факторов, вызывающих нарушение целостности структур
древесины, являются первопричиной возникновения грибов и
бактерий.

61.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Защитно-декоративные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные

62.

63.

64.

65.

66.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные
Защитно-декоративные
электроосаждение,
пиролиз электрофорез,
напыление,
распыление
эмалирование и др.

67.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные
Защитно-декоративные
электроосаждение,
пиролиз электрофорез,
напыление,
плакирование
распыление
эмалирование и др.

68.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные
Защитно-декоративные
электроосаждение,
пиролиз электрофорез,
напыление,
плакирование
распыление
эмалирование и др.
алюминиевые,
бериллиевые,
медные,
никелевые и др.

69.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные
Защитно-декоративные
электроосаждение,
пиролиз электрофорез,
напыление,
плакирование
распыление
эмалирование и др.
алюминиевые,
эмали, бериллиевые,
краски, медные,
никелевые и др.
лаки
и др.

70.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные
Защитно-декоративные
электроосаждение,
пиролиз электрофорез,
напыление,
плакирование
распыление
эмалирование и др.
алюминиевые,
эмали, бериллиевые,
краски, медные,
никелевые и др.
лаки
и др.
однофазные

71.

Виды покрытий
По
назначению
По
способу
нанесения
По виду
наносимого
материала
По
составу
По
материалу
подложки
Защитные
Декоративные
Специальные
Жидкие
Газообразные
Твердые
Металлические
Неметаллические
Комбинированные
Однокомпонентные
Многокомпонентные
Для металлов
Для неметаллов
Универсальные
Защитно-декоративные
электроосаждение,
пиролиз электрофорез,
напыление,
плакирование
распыление
эмалирование и др.
алюминиевые,
эмали, бериллиевые,
краски, медные,
никелевые и др.
лаки
и др.
однофазные
однофазные
(твердые растворы),
многофазные
(саморегулирующиеся
системы)

72.

English Русский Rules