6.8. Внутренние напряжения

При любых сочленениях двух твердых разнородных материалов обычно возникают напряжения, обусловленные различием их физических свойств и наличием адгезионного контакта. Лакокрасочные покрытия в этом отношении не представляют исключения. Возникающие в них напряжения могут быть вызваны как внешними воздействиями (нагружение, деформация подложки), так и внутренними факторами (испарение растворителей, охлаждение и кристаллизация, протекание химических реакций и т. д.). Последний вид напряжений носит название внутренних или остаточных. Они были обстоятельно рассмотрены в работах советских ученых В. А. Каргина и М. И. Карякиной, С. А. Шрейнера, П. И. Зубова, А.Т. Санжаровского.

По своему происхождению внутренние напряжения бывают двух видов:

1. усадочные, возникающие вследствие усадки материала пленки при формировании или эксплуатации покрытия;

2. термические, появляющиеся при изменении температуры в результате несоответствия в значениях термических коэффициентов линейного расширения подложки и покрытия.

В покрытиях, сформированных при повышенных температурах, внутренние напряжения нередко являются суммой усадочных и термических напряжений:

(6.17)

Внутренние напряжения в покрытиях — преимущественно напряжения растяжения. Они опасны тем, что снижают когезионную и адгезионную прочность, а, следовательно, и долговечность покрытий. Нередко внутренние напряжения достигают настолько больших значений, что происходит самопроизвольное растрескивание или отслаивание покрытий уже в процессе их формирования. Уменьшение и исключение напряжений представляет важную задачу в технологии покрытий.