Kaitsematerjalid: tüübid, omadused ja rakendused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Võib-olla on kõige levinumad kaitsematerjalid valdkonnas, kus kasutatakse aktiivselt metalli. Näiteks tagab erinevate masinate töö see, et nende elemendid on valmistatud materjalidest, mis on väga vastupidavad kulumisele ja korrosioonile.

Galvaanilised kaitsevahendid

Mis puudutab näiteks masinaosade kulumist, siis enamasti juhtub see elementide pideva üksteise vastu hõõrdumise tõttu. Seda võib mõjutada ka ümbritsev tööpiirkond. Selliste osade kulumiskindluse oluliseks suurendamiseks kasutatakse kaitsematerjale. Näiteks kasutatakse neid väga laialdaselt sisepõlemismootori silindrite kaitsmiseks. Kõige tõhusam meetod metallpinna säilitamiseks on galvaniseerimine.

Nende katete kasutamine kaitsena aitab kaasa järgmisele:

• vähendab osade kulumist;
• dekoratiivne välimus paraneb kaitse- ja dekoratiivkatte kasutamisel;
• juba kulunud elemendid taastatakse;
• jõud suurenebsidur.

Kroomkatted

Kroomi saab kasutada kaitsematerjalina. Osade kroomimine on dekoratiivse ja kaitsekihi pealekandmine. See protseduur võimaldab oluliselt suurendada kulumiskindlust ja taastada juba kulunud osi, kui kasutatakse poorse kroomimise protseduuri. Siiski tuleb märkida, et see protseduur ei ole alati asjakohane. Kroomi kasutamine kaitsekattena osade taastamisel muutub ebaratsionaalseks, kui kulumine ületab 0,7-1 mm.

Lisaks suurendab selle sulamiga katmine oluliselt metalli vastupidavust korrosioonile. Sel põhjusel on auto jaoks parimad korrosioonivastased ained kroomi baasil valmistatud ained. Kroomimist vajavad kahte tüüpi osi:

• Elemendid, mis peavad suurendama kulumiskindlust, kui neil tekib töö ajal suur hõõrdumine.
• Samuti võib kroomimine taastada detaili suuruse, mida töötlemisel alahinnati.

Kaitsevad soojusisolatsioonimaterjalid

Tänapäeval on soojusisolatsiooni tüüpi kaitsematerjalide kasutamine üsna levinud. Nende valikut peetakse üsna keeruliseks, kuna ainetel on tohutult palju omadusi. Sel põhjusel saab iga ainet selle parameetrite alusel kasutada konkreetses keskkonnas.

Mis puudutab sellise kaitsevahendi valikut,siis peate pöörama tähelepanu järgmistele punktidele:

• materjali ulatus ja eesmärk;
• toote leegikindluse väärtus;
• niiskuse ja kahjulike putukate suhtes vastupidavuse väärtus;
• võimalik mõju mikrokliimatingimustele või inimeste tervisele;
• hind.

Niiskuskindlad omadused

Kaitsematerjalide üks peamisi omadusi on niiskuskindlus, eriti kui tegemist on isolatsioonikattega. Sel juhul, mida vähem niiskust materjal imab, seda parem. See on tingitud asjaolust, et vesi hävitab täielikult isolatsioonimaterjali kvaliteedi, kuna see on suurepärane juht. Lisaks on vuugipiirkondades madala niiskuskindlusega kõrge hallituse või lagunemise oht. Seetõttu peavad kõik dokkimisalad olema täielikult dehüdreeritud.

Samuti tuleks mõista, et niiskus ei ole ainult vedelik. Üsna ohtlik on ka näiteks veeaur. Seetõttu on väga oluline arvestada seda tüüpi kaitsematerjalide suure auru-vee läbilaskvusega. Kuna õhuniiskus tänaval ja siseruumides on tavaliselt erinev, kipub see ühtlustuma. Niiskus siseneb tavaliselt ventilatsiooni kaudu. Kuid aur võib tungida isegi läbi hoone välisseinte. Sel juhul aur jahtub ja kondenseerub, mis viib niiskuse tekkeni mis tahes struktuuris.

Keemilised omadused ja vastupidavus putukatele

On väga oluline, et kaitsevmaterjalid ei põhjustanud kokkupuutel ümbritsevatele toodetele korrosiooni. Kaitsekate peab aga olema vastupidav ainele, millega see kokku puutub. See on kõige olulisem, kui kasutatakse erinevaid keemilisi aineid.

Tänapäeval on kaasaegsed kaitsematerjalid väga vastupidavad putukatele, mis võivad mõnel juhul ka olulist kahju põhjustada. Ennekõike on selline kaitsekate vajalik selliste materjalide ja nendest valmistatud toodete jaoks nagu turvas, põhk, pilliroog. Kahjurite pesitsemine on sel juhul üsna tavaline nähtus. Nende jaoks saab väikese kaitsekatte teha isegi oma kätega. Hüdreeritud lubi on ideaalne.

Inimeste tervis

Paljud mõtlevad, kuidas ja kas kaitseaine mõjutab inimeste tervist. Siinkohal väärib märkimist, et sellele küsimusele on üsna problemaatiline täpselt vastata, kuna nende ainete tootjad ei avalda tavaliselt kasutatavate ainete täielikku loetelu ega ka loomise tehnoloogiat, mis on põhimõtteliselt arusaadav.

Sel juhul peaksite pöörama tähelepanu peamistele ainetele, mida seda tüüpi materjalide loomisel kasutatakse. Tavaliselt on need taimsed ja mineraalsed komponendid. Nendel ainetel ei ole inimeste tervisele kahjulikku mõju. Kahtlasem on mitmesuguste sünteetiliste komponentide kasutamine. Sel põhjusel on vaja tagada, et sellised fondid läbiksid erikohtlemise, mis peaks vähenemakahjulik mõju inimeste tervisele.

Näiteks kaitsva aine loomisel töödeldakse mineraalsed komponendid nii väikesteks osakesteks, et tavapärasel kasutamisel satuvad need sissehingamisel kehasse, põhjustades heaolu halvenemist. Seetõttu peate veenduma, et koostis sisaldab sideainet, mis takistab mineraalsete komponentide sattumist õhku kasutamise ajal. Sel juhul võib kaitsevahendit pidada ohutuks.

Keskkond ja töötlemine

Lisaks mõjule inimkehale peate meeles pidama, et need ained ei tohiks avaldada tugevat mõju keskkonnale. Näiteks ehituses on kaitsevahendite kasutamine piiratud teatud perioodiga, kuna igasugune, isegi kõrgeima kvaliteediga koostis, varem või hiljem "vanaks". Kui see juhtub, eemaldatakse sellised elemendid. Need viiakse teatud prügilatesse, kus need põletatakse. Kõik see toob kaasa asjaolu, et kaitseainena on eelistatav kasutada mineraalseid või taimseid komponente, kuna need ei eralda põlemisel kahjulikke aineid.

Viimane asi, mida saate tavapäraste kaitsevahendite kohta lisada, on see, et need kõik kinnitatakse või rakendatakse erineval viisil. Kõige sagedamini kinnitatakse kattekiht naelte, kruvide või kruvidega. Näiteks kui kaitsekate on plaadi kujul, torgatakse see läbi naeltega, misjärel vooderdatakse see liimiga.

Komposiitained

Komposiitmaterjalid on ained, mis koosnevad mitmest komponendist. Tavaliselt näeb struktuur välja selline: seal on alus või plastilise välimusega maatriks, mis on lisaks tugevdatud mitmesuguste täiteainetega. Olenev alt sellest täiteainest on võimalik luua vastupidavam, sitkem, korrosiooni- või niiskuskindlam kate. Teisisõnu on komposiitmaterjali kasutamine kaitsevahendina kasulikum, kuna on võimalik saavutada kaitse erinevate mõjude eest.

Selliste ainete struktuuri osas kasutatakse tavaliselt mõnda kõige levinumat. Nende hulka kuuluvad kiud-, kihilised, nanokomposiit- ja muud struktuurid. Kiudtüüpi komposiite tugevdatakse tavaliselt soovitud aine kiududega. Kihiline struktuur on "piruka" kujul, kus maatriks ja täiteaine lähevad üksteise järel kihtidena.

Samuti tuleb öelda, et ka kiirguskaitsematerjalid kuuluvad enamasti komposiittüüpi, kuna siin on vaja korraga maksimaalset kaitset paljude negatiivsete mõjude eest.