Водно дисперсионные: интерьерная водная краска, моющаяся супер-белая потолочная краска, водные краски для фасадов помещений

интерьерная водная краска, моющаяся супер-белая потолочная краска, водные краски для фасадов помещений

Водно-дисперсионная краска (водная краска) — это водный состав, в котором в качестве связующего используются водные дисперсии (синтетические латексы) акриловых (АК), бутадиенстирольных (БС) или винилацетатных (ПВА) сополимеров.

В водно-дисперсионных ЛКМ частицы связующего диспергированы в воде. В процессе испарения воды они сближаются и при наступлении контакта прилипают друг к другу, образуя пленку.

Водно-дисперсионные краски относятся к числу наиболее экономичных и удобных в нанесении продуктов.В интерьерах они применяются, в основном, для окрашивания стен и потолков.

Водно-дисперсионные составы не содержат органических растворителей, поэтому они практически не имеют запаха и экологически чисты. Они могут наноситься кистью, валиком или распылителем. Как правило, водно-дисперсионные материалы теряют свои свойства при замерзании, поэтому в холодное время они должны храниться в отапливаемых помещениях.

Свойства водно-дисперсионных красок

Свойства водно-дисперсионных лакокрасочных материалов зависят от того, какие полимеры использовались в качестве связующего.

Поливинилацетатные дисперсии обладают низкой водостойкостью и поэтому имеют достаточно узкую область применения. Это окраска потолков и внутренних стен в сухих помещениях.

Бутадиенстирольные дисперсии обладают хорошей водостойкостью, но имеют ограниченную светостойкость (желтеют под воздействием света), что делает нежелательным их применение для наружных работ. Бутадиенстирольные краски применяются только для отделочных работ во внутренних помещениях, с неярким искусственным освещением.

Акриловые дисперсии являются наиболее универсальными. Краски на основе акриловых связующих составляют основную часть всех водно-дисперсионных красок. Именно они намного чаще других используются для внутренней отделки интерьеров и только их можно рекомендовать для защиты фасадов зданий.

Акриловые краски хорошо сохраняют цвет и выдерживают интенсивное УФ-излучение. К тому же они просты в применении и быстро высыхают. Для получения качественного финишного покрытия достаточно нанести на поверхность два слоя. При этом покрытие оказывается не только «дышащим» (что позволяет успешно применять эти краски для минеральных поверхностей), но и достаточно эластичным.

Помимо этого, оно имеет отличную адгезию с окрашиваемой поверхностью, обладает повышенной стойкостью к мытью и мокрому истиранию. Только акрилы позволяют изготавливать краски с высокой эластичностью, с водоотталкивающими свойствами и одновременно высокой паропроницаемостью («дышащей» способностью).

По основным показателям водно-дисперсионных красок различия следующие:

Атмосферная стойкость. Этот показатель наиболее высок у акриловых красок, особенно если поверхность будет увлажняться. То есть, если покрытие нужно периодически мыть или оно испытывает частые механические воздействия, например, в подъезде, то предпочтение должно быть однозначно отдано акриловым краскам.

Водостойкость. У красок на основе ПВА она очень низкая, у бутадиенстирольных и акриловых — высокая. Поэтому не стоит пользоваться красками на основе ПВА в помещениях с высокой влажностью (в санузлах, в подвалах, на кухнях). Пожалуй, единственное место, где этот вид красок предпочтителен — потолки в сухих помещениях.

Светостойкость. У акриловых красок и красок на основе ПВА этот показатель высокий, у бутадиенстирольных красок – заметно ниже. Поэтому бутадиенстирольные краски могут соперничать с акриловыми только в помещениях с низкой освещенностью (например, в прихожих или подвалах).

При выборе типа водно-дисперсионной краски необходимо точно знать возможности конкретного материала и соизмерять их с требованиями и задачами, которые стоят перед покрытием.

Характеристики выбранной водно-дисперсионной краски должны соответствовать тем условиям, в которых будет эксплуатироваться покрытие. Для фасадных работ лучшим вариантом являются акриловые водно-дисперсионные краски.

Водные акриловые краски

Применение акриловых водно-дисперсионных красок отличается достаточной широтой и многообразием. Современный ассортимент водных акриловых красок позволяет проводить практически все виды отделочных работ при строительстве и ремонте.

Компания КрасКо предлагает Вам высококачественные водные краски на акриловой основе:

 

Окраска фасадов зданий

Наиболее распространенным видом водно-дисперсионных красок для отделки минеральных поверхностей фасадов зданий (бетон, кирпич, штукатурка и др.) являются именно акриловые материалы.

Этот тип связующих отличает высокая адгезионная прочность покрытий, атмосферостойкость, водостойкость, светостойкость. Вдобавок ко всему они обладают повышенной щелочестойкостью, что является особенно важным при окраске бетонных поверхностей.

Акриловые дисперсии являются самым качественным видом отделочных красок для фасадов зданий в крупных городах. Эти пленкообразователи формируют покрытия, обладающие отличной влагостойкостью и грязеотталкивающей способностью, что определяет высокую долговечность покрытий при эксплуатации в условиях загрязненной городской атмосферы.

Защита строительных конструкций

Бетонные и железобетонные элементы и конструкции часто эксплуатируются в условиях, когда их поверхность подвергается воздействию коррозионно-активных сред. В данном случае уместно говорить о защите бетонных конструкций и сооружений от коррозии. Здесь также возможно применение материалов на основе акриловых смол. 

Отделка помещений с повышенной влажностью

Для отделки помещений с повышенной влажностью (ванные комнаты, душевые, сауны) применяют специальные акриловые краски с добавкой антисептиков, предупреждающих появление плесени и грибов на поверхности покрытий и подавляющих жизнедеятельность микроорганизмов.

Обладающая высокими гидрофобизирующими свойствами акриловая краска Проакрил может рекомендоваться к применению в условиях повышенной влажности. А благодаря специальным фунгицидным добавкам краска Проакрил может также применяться для защиты от биологической коррозии, особенно присущей влажным средам.

Покрытие бетонных полов

Окрашивание промышленных бетонных полов в основном выполняется органическими красками. Из водных составов наиболее высоким комплексом защитных свойств обладают водно-дисперсионные краски на основе водных эмульсий эпоксидных олигомеров.

Акриловые водно-дисперсионные краски также могут использоваться для окрашивания полов, но их применение следует ограничить помещениями с невысокими механическими нагрузками на пол. Это могут быть подсобные помещения, неответственные производственные помещения, полы в школах, больницах, предприятиях питания.

Для окрашивания бетонных полов можно использовать водную акриловую краску для полов Аквопол.

Водные краски (водно-дисперсионные краски) — на сайте krasko.ru.

Подробнее о водно-дисперсионных фасадных красках можно ознакомиться на нашем сайте.

Надеемся, разделы сайта помогут Вам выбрать оптимальное решение для отделки и покраски фасадных поверхностей и стен.

Что такое водно-дисперсионная краска? | Dulux

 

Дисперсионная система — это образование из двух или нескольких составляющих, которые практически не смешиваются между собой. Водная дисперсия, соответственно, это смесь воды и нерастворимых в ней веществ, химически не взаимодействующих друг с другом. В состав ВДК входят синтетические полимеры разных типов, вода, пигменты и специальные добавки. После нанесения такой краски на поверхность жидкость испаряется и покрытие затвердевает.

 

Основные свойства и достоинства ВДК

 

Безопасность

 

Водно-дисперсионные краски не содержат органического растворителя, поэтому они нетоксичны, безопасны, гипоаллергенны. Отсутствие их вреда для здоровья подтверждается тем фактом, что такие краски рекомендуют к использованию в детских учреждениях – больницах, детских садах, санаториях.

 

Отсутствие запаха

 

В отличие от алкидной (содержащей уайт-спирит), водно-дисперсионная краска практически не имеет запаха. Это делает ее оптимальным вариантом для проведения внутренних работ – окрашивания потолка, окон и подоконников, межкомнатных дверей и, конечно, стен.

 

Удобство нанесения

 

Качественные водно-дисперсионные составы легко наносятся, не растекаются и не разбрызгиваются.

 

Быстрое высыхание

 

Водно-дисперсионная краска быстро сохнет. Первый слой высыхает за два часа, а полностью покрытие становится сухим примерно за четыре часа.

 

Воздухопроницаемость

 

Покрытие, образуемое такими красками, «дышит», то есть пленка не блокирует движение воздуха внутри и снаружи. Это очень важно при окрашивании стен — не нарушается микроклимат в помещении, на поверхностях не появляется плесень.

 

Долговечность

 

Качественные водно-дисперсионные краски отличаются долговечностью. Производители премиальных брендов заявляют о сохранности покрытия до 15–20 лет.

 

Пожаробезопасность

 

С точки зрения пожарной безопасности ВДК тоже отличный вариант: не горючи, не воспламеняются, устойчивы к высоким температурам.

 

Специальные добавки

 

Некоторые виды красок содержат воск, а также различные добавки, которые защищают поверхность от образования на ней грибка, пятен жира, всевозможных загрязнений.

 

 

Типы образуемых покрытий

 

Водно-дисперсионные краски отличаются по типу покрытия, которое они образуют. В продаже имеются варианты для разных интерьеров и различных задач:

• глубокоматовые;
• матовые;
• полуматовые;
• полуглянцевые;
• глянцевые;

 

Матовые и глубокоматовые краски, широко востребованные в современных интерьерах, полностью лишены блеска. Они отлично скрывают мелкие дефекты – например, неровность стен в старых домах. Полуматовые водно-дисперсионные краски придают окрашенной поверхности мягкий бархатистый блеск. Глянцевая делает его максимальным, полуглянцевая снижает его интенсивность.

 

 

Технология работы

 

Подготовка поверхности

 

Прежде чем наносить водно-дисперсионную краску, поверхность нужно как следует подготовить. Очистите ее от пыли, грязи, плесени, ржавчины, старой краски. Если обнаружили сколы, трещины и прочие неровности, зашпатлюйте их, а потом зашлифуйте всю поверхность, в том числе и высохшие зашпатлеванные участки. Для улучшения адгезии покройте грунтовкой. Когда она высохнет, можно наносить краску.

 

Окрашивание

 

Краску перед применением нужно тщательно перемешать. Затем, если необходимо, надо разбавить содержимое банки водой — такое предупреждение обычно печатают на упаковке.

 

Работать рекомендуется при температуре от +5 до +30°С.

 

Наносите водно-дисперсионную краску на сухую и чистую поверхность. Используйте кисть с синтетической щетиной, валик или распылитель. После работы очистите инструмент от краски и промойте водой.

Водно-дисперсионная краска для наружных и внутренних работ

Приступая к ремонтным работам, большинство сталкивается с такой проблемой, как выбор краски, которая бы идеально подходила всему дизайнерскому замыслу, была долговечной, качественной и  безопасной для здоровья. Всем этим требованиям отвечает водно-дисперсионный лакокрасочный материал.

Водно-дисперсионная краска является наиболее распространенной в строительной области, она обрела большую популярность благодаря своему уникальному составу, который сочетает в себе экологическую чистоту, пожароустойчивость и эстетичный внешний вид.

Содержание

1. Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты
2. Характеристики водно-дисперсионных красок
3. Спектр использования водно-дисперсионных красок
4. Типы водно-дисперсионных красок
5. Как выбрать водно-дисперсионную краску
6. Подготовка поверхности помещения к окрашиванию
7. Технология нанесения водно-дисперсионной краски
8. Требования безопасности и хранение

Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты

Водно-дисперсионная краска – это лакокрасочный материал, который произведен на основе  связующих  синтетических полимеров, например нефти или смолы.   Краска является экологически чистым и негорючим продуктом благодаря тому, что в качестве разбавителя служит не органический растворитель, а вода.

Само слово «дисперсионная» означает механическую суспензию твердых ингредиентов в жидком, служащих для придания клейкости, вязкости и густоты строительному материалу.

После нанесения краски на поверхность вода, которая была добавлена в красочный материал, начинает испаряться, после чего водно-дисперсионное покрытие начинает отвердевать и приобретать свойства  высокой водостойкости и эффективной огнезащиты.

Этот лакокрасочный материал производят в виде жидкой пасты, а уже перед покрасочными работами его разводят до необходимой консистенции.

Основные компоненты водно-дисперсионной краски:

• Пигменты;
• Пленкообразователи;
• Наполнители;
• Добавки специального назначения.

Пигменты – это вещества, благодаря которым краска приобретает требуемый оттенок.

Пленкообразователи  – это связующие вещества, предназначенные для создания полимерной пленки, которая крепко пристает к основанию и способна удерживать все остальные ингредиенты.   Долговечность и свойства покрытия в первую очередь зависят от качества пленкообразователя.

Наполнители –  это природные или синтетические компоненты. В водно-дисперсионных красках в основном в качестве наполнителя служит мраморная крошка, тальк и мед, предназначенные для улучшения эксплуатационных и технологичных характеристик красочного материала.

Добавки специального назначения — это вещества, добавляемые в состав краски с целью достижения характеристик таких как: ускорение смачивания положки, облегчение процесса диспергирования пигментов и много других. Например, такие добавки как коалисценты способствуют снижению температуры пленкообразования.

Характеристики водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска — это абсолютно экологически чистый, пожаробезопасный и удобный в использовании материал, который не имеет никакого запаха.

Она очень популярна из-за своих неоспоримых преимуществ, а именно:

• Отсутствие органических растворителей, поэтому краска является полностью экологично безопасной.
• Отсутствие специфического запаха.
• Простота в применении.
• Огнеустойчивость.
• Паропроницаемость, вследствие чего исключается возможность возникновения грибка и плесени.
• Адгезия – способность краски долго держатся на покрытии без возникновения шелушения, пузырей и отслаивания.
• Долговечность. При соблюдении всех технологических требований, краска может прослужить 10-15 лет.
• Быстрое высыхание, около 1-2 часов.
• Во время высыхания выделяются только пары воды.
• Высокая устойчивость к механическим повреждениям.
• Эти краски относительно дешевые.

Стоит отметить еще и тот факт, что водорастворимые краски не боятся воздействия высокой влажности, поэтому их можно наносить и на поверхности в ванной комнате или кухне.

Очень важным свойством водно-дисперсионной краски является водостойкость. Краски, у которых водостойкость мала, лучше не использовать в помещениях с повышенной влажностью. Проверить это свойство лакокрасочного материала очень легко. Для этого потребуется нанести краску на карточку или какой-то другой образец, после чего положить в воду на 24 часа. Если водно-дисперсионная краска достаточно влагостойкая, то после отведенного времени на ней не появляться ни пузыри, ни вздутия и т.д. Процесс проверки можно ускорить – положить карточку под струю воды примерно на 15 минут. Если краска смылась, то в ее составе нет или же совсем мало связующего, или краска не влагоустойчива.

Самым главным недостатком водно-дисперсионной краски является  то, что она может потерять свои свойства при воздействии низких температур, поэтому хранить ее нужно только в помещениях с комнатной температурой.

Спектр использования водно-дисперсионных красок

Область применения водно-дисперсионных красок очень широка и  зависит от того, какой именно вид краски используется.

В основном они предназначены  для окрашивания как внутренних, так и внешних элементов здания. Ими можно красить почти любые  покрытия – кирпичные, бетонные, деревянные и металлические, предварительно загрунтованные. Очень часто таким видом лакокрасочного материала покрывают стволы деревьев, обеспечивая при этом им надежную защиту от грызунов, холодов и жары.

Типы водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска, цена которой зависит от множества факторов, в зависимости от связующего компонента делится на три основных вида, отличающиеся свойствами и областью применения. А именно:

1. на основе поливинилацетатной дисперсии
2. на основе бутадиенстирольной дисперсии
3. на основе акриловой дисперсии

Каждый из этих связующих обладает как плюсами, так и минусами. Выбор зависит от того, какие именно свойства лакокрасочного материала важны в конкретных случаях.

Водно-дисперсионные краски на основе поливинилацетатной дисперсии (ПВА)

Этот вид краски является самым дешевым.  Они обладают низкой сопротивляемостью к влаге, поэтому их область применения довольно узкая. Краска водно-дисперсионная поливинилацетатная используется в основном для окраски стен и потолков сухих помещений.

Водно-дисперсионные краски на основе бутадиенстирольной дисперсии

Преимуществом такого вида краска является то, что они обладают высокой водостойкостью, но бутадиенстирольные дисперсии имеют ограниченную светостойкость. Это ограничивает их область использования.  Ими окрашивают поверхности внутренних помещений, но крайне не рекомендуется  применять эти краски для наружных работ, так как при воздействии света они со временем начнут желтеть.

Водно-дисперсионные краски на основе акриловых дисперсий

Они являются более дорогими, в отличие от предыдущих видов красок, но более универсальными и часто используемыми.

Акриловые дисперсии или, как часто их называют – акрилатные,  способны сохранить цвет краски при любом воздействии на них, даже при интенсивном ультрафиолетовом облучении. Акриловая краска водно дисперсионная достаточно быстро высыхает, стойка к мытью,  обладает долговечностью, водостойкость, паропроницаемостью и  делает поверхность эластичной.  Краски водно дисперсионные акрилатные  прекрасно наносятся,  имеют очень хорошую адгезию, и образуют идеально ровное покрытие. Она способна закрасить на поверхности небольшие трещины размером до 0,5 миллиметров.

Как выбрать водно-дисперсионную краску

Выбор водно-дисперсионного лакокрасочного материала зависит от большого количества факторов:

• Страна – производитель
• Торговая марка (лучше, если компания уже зарекомендовала себя на мировом рынке, так как молодые торговые марки  — это не гарантия надежности, качества и долговечности)
• Степень освещенности помещения
• Необходимое декоративное свойство
• Уровень влажности помещения
• Температурный режим
• Тип обрабатываемой поверхности (дерево, бетон, железо и т.д.)
• Наличие специфических требований (влагостойкость, паронипроницаемость и т. д.)

Также при выборе водно-дисперсионной краски следует обратить внимание на сертификат качества выбранной продукции. После этого проверить у продавца соблюдение условий хранения краски, так как неправильное сбережение лакокрасочного материала может привести к нарушению густоты краски, вследствие чего ухудшаются ее эксплуатационные характеристики и в дальнейшем она может расслаиваться.

Подготовка поверхности помещения к окрашиванию

Перед нанесением краски покрытие следует тщательно очистить от пыли, грязи, жира, так как они могут негативно повлиять на свежий слой краски.  Дефекты и рыхлые участки следует выровнять цементным составом. Если же на обрабатываемой поверхности присутствует плесень, то ее обязательно необходимо удалить механическим путем.  Специалисты советуют после очистки нанести слой фунгицида и оставить помещение на 12 часов, он способствует удалению всех нежелательных микроорганизмов.

Так вот, перед нанесением краски поверхность должна быть полностью сухой и чистой.

Технология нанесения водно-дисперсионной краски

Как и все краски, водно-дисперсионную перед использованием следует тщательно перемещать. В зависимости от состояния поверхности может понадобиться нанесение от одного до трех слоев водно-дисперсионной краски. Если стена или потолок впервые красится, то их нужно обработать грунтовкой. Процесс грунтования производится с помощью валика или кисти с дальнейшим его высыханием, на которое может понадобиться от 1 до 2 часов.

Расход водно-дисперсионной краски примерно  составляет 140-180 г/м2.

Для получения необходимого оттенка краски в ее состав добавляют специальные красители.

Первый слой краски наносится со стороны окна, параллельно по отношению к нему.

Для получения требуемого оттенка красящего средства в белую основу добавляют красящий пигмент, который перед смешиванием смачивают в воде и перемешивают.

Для покрытия стен или потолков краской можно использовать валик, кисть или же распылитель.   Валиком в большинстве случае необходимо наносить около двух слоев краски с интервалом четыре часа между слоями, все зависит от конкретного случая.  Первый слой можно наносить с помощью кисти, только при этом следует использовать разведенный водой состав краски ( 0,5 л. воды на 5 кг. краски), а уже второй слой для достижения более гладкой поверхности лучше красить валиком.  С помощью распылителя окрашивают стену или потолок на расстоянии около одного метра.

Требования безопасности и хранение

Для собственной безопасности перед использованием краски на лицо и руки следует нанести защитный крем и надеть очки.

Окрашиваемые помещения должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией для обеспечения безопасности раб очей зоны.

Краски водно-дисперсионные ГОСТ 9880.5 следует хранить при температуре 0-30 °С тепла. Допускается хранение при температуре до 40°С ниже нуля, но на протяжении не болеем одного месяца.

 

 

 

Водно-дисперсионная краска для наружных и внутренних работ

Приступая к ремонтным работам, большинство сталкивается с такой проблемой, как выбор краски, которая бы идеально подходила всему дизайнерскому замыслу, была долговечной, качественной и  безопасной для здоровья. Всем этим требованиям отвечает водно-дисперсионный лакокрасочный материал.

Водно-дисперсионная краска является наиболее распространенной в строительной области, она обрела большую популярность благодаря своему уникальному составу, который сочетает в себе экологическую чистоту, пожароустойчивость и эстетичный внешний вид.

Содержание

1. Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты
2. Характеристики водно-дисперсионных красок
3. Спектр использования водно-дисперсионных красок
4. Типы водно-дисперсионных красок
5. Как выбрать водно-дисперсионную краску
6. Подготовка поверхности помещения к окрашиванию
7. Технология нанесения водно-дисперсионной краски
8. Требования безопасности и хранение

Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты

Водно-дисперсионная краска – это лакокрасочный материал, который произведен на основе  связующих  синтетических полимеров, например нефти или смолы.   Краска является экологически чистым и негорючим продуктом благодаря тому, что в качестве разбавителя служит не органический растворитель, а вода.

Само слово «дисперсионная» означает механическую суспензию твердых ингредиентов в жидком, служащих для придания клейкости, вязкости и густоты строительному материалу.

После нанесения краски на поверхность вода, которая была добавлена в красочный материал, начинает испаряться, после чего водно-дисперсионное покрытие начинает отвердевать и приобретать свойства  высокой водостойкости и эффективной огнезащиты.

Этот лакокрасочный материал производят в виде жидкой пасты, а уже перед покрасочными работами его разводят до необходимой консистенции.

Основные компоненты водно-дисперсионной краски:

• Пигменты;
• Пленкообразователи;
• Наполнители;
• Добавки специального назначения.

Пигменты – это вещества, благодаря которым краска приобретает требуемый оттенок.

Пленкообразователи  – это связующие вещества, предназначенные для создания полимерной пленки, которая крепко пристает к основанию и способна удерживать все остальные ингредиенты.   Долговечность и свойства покрытия в первую очередь зависят от качества пленкообразователя.

Наполнители –  это природные или синтетические компоненты. В водно-дисперсионных красках в основном в качестве наполнителя служит мраморная крошка, тальк и мед, предназначенные для улучшения эксплуатационных и технологичных характеристик красочного материала.

Добавки специального назначения — это вещества, добавляемые в состав краски с целью достижения характеристик таких как: ускорение смачивания положки, облегчение процесса диспергирования пигментов и много других. Например, такие добавки как коалисценты способствуют снижению температуры пленкообразования.

Характеристики водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска — это абсолютно экологически чистый, пожаробезопасный и удобный в использовании материал, который не имеет никакого запаха.

Она очень популярна из-за своих неоспоримых преимуществ, а именно:

• Отсутствие органических растворителей, поэтому краска является полностью экологично безопасной.
• Отсутствие специфического запаха.
• Простота в применении.
• Огнеустойчивость.
• Паропроницаемость, вследствие чего исключается возможность возникновения грибка и плесени.
• Адгезия – способность краски долго держатся на покрытии без возникновения шелушения, пузырей и отслаивания.
• Долговечность. При соблюдении всех технологических требований, краска может прослужить 10-15 лет.
• Быстрое высыхание, около 1-2 часов.
• Во время высыхания выделяются только пары воды.
• Высокая устойчивость к механическим повреждениям.
• Эти краски относительно дешевые.

Стоит отметить еще и тот факт, что водорастворимые краски не боятся воздействия высокой влажности, поэтому их можно наносить и на поверхности в ванной комнате или кухне.

Очень важным свойством водно-дисперсионной краски является водостойкость. Краски, у которых водостойкость мала, лучше не использовать в помещениях с повышенной влажностью. Проверить это свойство лакокрасочного материала очень легко. Для этого потребуется нанести краску на карточку или какой-то другой образец, после чего положить в воду на 24 часа. Если водно-дисперсионная краска достаточно влагостойкая, то после отведенного времени на ней не появляться ни пузыри, ни вздутия и т.д. Процесс проверки можно ускорить – положить карточку под струю воды примерно на 15 минут. Если краска смылась, то в ее составе нет или же совсем мало связующего, или краска не влагоустойчива.

Самым главным недостатком водно-дисперсионной краски является  то, что она может потерять свои свойства при воздействии низких температур, поэтому хранить ее нужно только в помещениях с комнатной температурой.

Спектр использования водно-дисперсионных красок

Область применения водно-дисперсионных красок очень широка и  зависит от того, какой именно вид краски используется.

В основном они предназначены  для окрашивания как внутренних, так и внешних элементов здания. Ими можно красить почти любые  покрытия – кирпичные, бетонные, деревянные и металлические, предварительно загрунтованные. Очень часто таким видом лакокрасочного материала покрывают стволы деревьев, обеспечивая при этом им надежную защиту от грызунов, холодов и жары.

Типы водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска, цена которой зависит от множества факторов, в зависимости от связующего компонента делится на три основных вида, отличающиеся свойствами и областью применения. А именно:

1. на основе поливинилацетатной дисперсии
2. на основе бутадиенстирольной дисперсии
3. на основе акриловой дисперсии

Каждый из этих связующих обладает как плюсами, так и минусами. Выбор зависит от того, какие именно свойства лакокрасочного материала важны в конкретных случаях.

Водно-дисперсионные краски на основе поливинилацетатной дисперсии (ПВА)

Этот вид краски является самым дешевым.  Они обладают низкой сопротивляемостью к влаге, поэтому их область применения довольно узкая. Краска водно-дисперсионная поливинилацетатная используется в основном для окраски стен и потолков сухих помещений.

Водно-дисперсионные краски на основе бутадиенстирольной дисперсии

Преимуществом такого вида краска является то, что они обладают высокой водостойкостью, но бутадиенстирольные дисперсии имеют ограниченную светостойкость. Это ограничивает их область использования.  Ими окрашивают поверхности внутренних помещений, но крайне не рекомендуется  применять эти краски для наружных работ, так как при воздействии света они со временем начнут желтеть.

Водно-дисперсионные краски на основе акриловых дисперсий

Они являются более дорогими, в отличие от предыдущих видов красок, но более универсальными и часто используемыми.

Акриловые дисперсии или, как часто их называют – акрилатные,  способны сохранить цвет краски при любом воздействии на них, даже при интенсивном ультрафиолетовом облучении. Акриловая краска водно дисперсионная достаточно быстро высыхает, стойка к мытью,  обладает долговечностью, водостойкость, паропроницаемостью и  делает поверхность эластичной.  Краски водно дисперсионные акрилатные  прекрасно наносятся,  имеют очень хорошую адгезию, и образуют идеально ровное покрытие. Она способна закрасить на поверхности небольшие трещины размером до 0,5 миллиметров.

Как выбрать водно-дисперсионную краску

Выбор водно-дисперсионного лакокрасочного материала зависит от большого количества факторов:

• Страна – производитель
• Торговая марка (лучше, если компания уже зарекомендовала себя на мировом рынке, так как молодые торговые марки  — это не гарантия надежности, качества и долговечности)
• Степень освещенности помещения
• Необходимое декоративное свойство
• Уровень влажности помещения
• Температурный режим
• Тип обрабатываемой поверхности (дерево, бетон, железо и т.д.)
• Наличие специфических требований (влагостойкость, паронипроницаемость и т.д.)

Также при выборе водно-дисперсионной краски следует обратить внимание на сертификат качества выбранной продукции. После этого проверить у продавца соблюдение условий хранения краски, так как неправильное сбережение лакокрасочного материала может привести к нарушению густоты краски, вследствие чего ухудшаются ее эксплуатационные характеристики и в дальнейшем она может расслаиваться.

Подготовка поверхности помещения к окрашиванию

Перед нанесением краски покрытие следует тщательно очистить от пыли, грязи, жира, так как они могут негативно повлиять на свежий слой краски.  Дефекты и рыхлые участки следует выровнять цементным составом. Если же на обрабатываемой поверхности присутствует плесень, то ее обязательно необходимо удалить механическим путем.  Специалисты советуют после очистки нанести слой фунгицида и оставить помещение на 12 часов, он способствует удалению всех нежелательных микроорганизмов.

Так вот, перед нанесением краски поверхность должна быть полностью сухой и чистой.

Технология нанесения водно-дисперсионной краски

Как и все краски, водно-дисперсионную перед использованием следует тщательно перемещать. В зависимости от состояния поверхности может понадобиться нанесение от одного до трех слоев водно-дисперсионной краски. Если стена или потолок впервые красится, то их нужно обработать грунтовкой. Процесс грунтования производится с помощью валика или кисти с дальнейшим его высыханием, на которое может понадобиться от 1 до 2 часов.

Расход водно-дисперсионной краски примерно  составляет 140-180 г/м2.

Для получения необходимого оттенка краски в ее состав добавляют специальные красители.

Первый слой краски наносится со стороны окна, параллельно по отношению к нему.

Для получения требуемого оттенка красящего средства в белую основу добавляют красящий пигмент, который перед смешиванием смачивают в воде и перемешивают.

Для покрытия стен или потолков краской можно использовать валик, кисть или же распылитель.  Валиком в большинстве случае необходимо наносить около двух слоев краски с интервалом четыре часа между слоями, все зависит от конкретного случая.  Первый слой можно наносить с помощью кисти, только при этом следует использовать разведенный водой состав краски ( 0,5 л. воды на 5 кг. краски), а уже второй слой для достижения более гладкой поверхности лучше красить валиком.  С помощью распылителя окрашивают стену или потолок на расстоянии около одного метра.

Требования безопасности и хранение

Для собственной безопасности перед использованием краски на лицо и руки следует нанести защитный крем и надеть очки.

Окрашиваемые помещения должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией для обеспечения безопасности раб очей зоны.

Краски водно-дисперсионные ГОСТ 9880.5 следует хранить при температуре 0-30 °С тепла. Допускается хранение при температуре до 40°С ниже нуля, но на протяжении не болеем одного месяца.

 

 

 

Водно-дисперсионная краска для наружных и внутренних работ

Приступая к ремонтным работам, большинство сталкивается с такой проблемой, как выбор краски, которая бы идеально подходила всему дизайнерскому замыслу, была долговечной, качественной и  безопасной для здоровья. Всем этим требованиям отвечает водно-дисперсионный лакокрасочный материал.

Водно-дисперсионная краска является наиболее распространенной в строительной области, она обрела большую популярность благодаря своему уникальному составу, который сочетает в себе экологическую чистоту, пожароустойчивость и эстетичный внешний вид.

Содержание

1. Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты
2. Характеристики водно-дисперсионных красок
3. Спектр использования водно-дисперсионных красок
4. Типы водно-дисперсионных красок
5. Как выбрать водно-дисперсионную краску
6. Подготовка поверхности помещения к окрашиванию
7. Технология нанесения водно-дисперсионной краски
8. Требования безопасности и хранение

Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты

Водно-дисперсионная краска – это лакокрасочный материал, который произведен на основе  связующих  синтетических полимеров, например нефти или смолы.  Краска является экологически чистым и негорючим продуктом благодаря тому, что в качестве разбавителя служит не органический растворитель, а вода.

Само слово «дисперсионная» означает механическую суспензию твердых ингредиентов в жидком, служащих для придания клейкости, вязкости и густоты строительному материалу.

После нанесения краски на поверхность вода, которая была добавлена в красочный материал, начинает испаряться, после чего водно-дисперсионное покрытие начинает отвердевать и приобретать свойства  высокой водостойкости и эффективной огнезащиты.

Этот лакокрасочный материал производят в виде жидкой пасты, а уже перед покрасочными работами его разводят до необходимой консистенции.

Основные компоненты водно-дисперсионной краски:

• Пигменты;
• Пленкообразователи;
• Наполнители;
• Добавки специального назначения.

Пигменты – это вещества, благодаря которым краска приобретает требуемый оттенок.

Пленкообразователи  – это связующие вещества, предназначенные для создания полимерной пленки, которая крепко пристает к основанию и способна удерживать все остальные ингредиенты.  Долговечность и свойства покрытия в первую очередь зависят от качества пленкообразователя.

Наполнители –  это природные или синтетические компоненты. В водно-дисперсионных красках в основном в качестве наполнителя служит мраморная крошка, тальк и мед, предназначенные для улучшения эксплуатационных и технологичных характеристик красочного материала.

Добавки специального назначения — это вещества, добавляемые в состав краски с целью достижения характеристик таких как: ускорение смачивания положки, облегчение процесса диспергирования пигментов и много других. Например, такие добавки как коалисценты способствуют снижению температуры пленкообразования.

Характеристики водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска — это абсолютно экологически чистый, пожаробезопасный и удобный в использовании материал, который не имеет никакого запаха.

Она очень популярна из-за своих неоспоримых преимуществ, а именно:

• Отсутствие органических растворителей, поэтому краска является полностью экологично безопасной.
• Отсутствие специфического запаха.
• Простота в применении.
• Огнеустойчивость.
• Паропроницаемость, вследствие чего исключается возможность возникновения грибка и плесени.
• Адгезия – способность краски долго держатся на покрытии без возникновения шелушения, пузырей и отслаивания.
• Долговечность. При соблюдении всех технологических требований, краска может прослужить 10-15 лет.
• Быстрое высыхание, около 1-2 часов.
• Во время высыхания выделяются только пары воды.
• Высокая устойчивость к механическим повреждениям.
• Эти краски относительно дешевые.

Стоит отметить еще и тот факт, что водорастворимые краски не боятся воздействия высокой влажности, поэтому их можно наносить и на поверхности в ванной комнате или кухне.

Очень важным свойством водно-дисперсионной краски является водостойкость. Краски, у которых водостойкость мала, лучше не использовать в помещениях с повышенной влажностью. Проверить это свойство лакокрасочного материала очень легко. Для этого потребуется нанести краску на карточку или какой-то другой образец, после чего положить в воду на 24 часа. Если водно-дисперсионная краска достаточно влагостойкая, то после отведенного времени на ней не появляться ни пузыри, ни вздутия и т.д. Процесс проверки можно ускорить – положить карточку под струю воды примерно на 15 минут. Если краска смылась, то в ее составе нет или же совсем мало связующего, или краска не влагоустойчива.

Самым главным недостатком водно-дисперсионной краски является  то, что она может потерять свои свойства при воздействии низких температур, поэтому хранить ее нужно только в помещениях с комнатной температурой.

Спектр использования водно-дисперсионных красок

Область применения водно-дисперсионных красок очень широка и  зависит от того, какой именно вид краски используется.

В основном они предназначены  для окрашивания как внутренних, так и внешних элементов здания. Ими можно красить почти любые  покрытия – кирпичные, бетонные, деревянные и металлические, предварительно загрунтованные. Очень часто таким видом лакокрасочного материала покрывают стволы деревьев, обеспечивая при этом им надежную защиту от грызунов, холодов и жары.

Типы водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска, цена которой зависит от множества факторов, в зависимости от связующего компонента делится на три основных вида, отличающиеся свойствами и областью применения. А именно:

1. на основе поливинилацетатной дисперсии
2. на основе бутадиенстирольной дисперсии
3. на основе акриловой дисперсии

Каждый из этих связующих обладает как плюсами, так и минусами. Выбор зависит от того, какие именно свойства лакокрасочного материала важны в конкретных случаях.

Водно-дисперсионные краски на основе поливинилацетатной дисперсии (ПВА)

Этот вид краски является самым дешевым.  Они обладают низкой сопротивляемостью к влаге, поэтому их область применения довольно узкая. Краска водно-дисперсионная поливинилацетатная используется в основном для окраски стен и потолков сухих помещений.

Водно-дисперсионные краски на основе бутадиенстирольной дисперсии

Преимуществом такого вида краска является то, что они обладают высокой водостойкостью, но бутадиенстирольные дисперсии имеют ограниченную светостойкость. Это ограничивает их область использования.  Ими окрашивают поверхности внутренних помещений, но крайне не рекомендуется  применять эти краски для наружных работ, так как при воздействии света они со временем начнут желтеть.

Водно-дисперсионные краски на основе акриловых дисперсий

Они являются более дорогими, в отличие от предыдущих видов красок, но более универсальными и часто используемыми.

Акриловые дисперсии или, как часто их называют – акрилатные,  способны сохранить цвет краски при любом воздействии на них, даже при интенсивном ультрафиолетовом облучении. Акриловая краска водно дисперсионная достаточно быстро высыхает, стойка к мытью,  обладает долговечностью, водостойкость, паропроницаемостью и  делает поверхность эластичной.  Краски водно дисперсионные акрилатные  прекрасно наносятся,  имеют очень хорошую адгезию, и образуют идеально ровное покрытие. Она способна закрасить на поверхности небольшие трещины размером до 0,5 миллиметров.

Как выбрать водно-дисперсионную краску

Выбор водно-дисперсионного лакокрасочного материала зависит от большого количества факторов:

• Страна – производитель
• Торговая марка (лучше, если компания уже зарекомендовала себя на мировом рынке, так как молодые торговые марки  — это не гарантия надежности, качества и долговечности)
• Степень освещенности помещения
• Необходимое декоративное свойство
• Уровень влажности помещения
• Температурный режим
• Тип обрабатываемой поверхности (дерево, бетон, железо и т.д.)
• Наличие специфических требований (влагостойкость, паронипроницаемость и т.д.)

Также при выборе водно-дисперсионной краски следует обратить внимание на сертификат качества выбранной продукции. После этого проверить у продавца соблюдение условий хранения краски, так как неправильное сбережение лакокрасочного материала может привести к нарушению густоты краски, вследствие чего ухудшаются ее эксплуатационные характеристики и в дальнейшем она может расслаиваться.

Подготовка поверхности помещения к окрашиванию

Перед нанесением краски покрытие следует тщательно очистить от пыли, грязи, жира, так как они могут негативно повлиять на свежий слой краски.  Дефекты и рыхлые участки следует выровнять цементным составом. Если же на обрабатываемой поверхности присутствует плесень, то ее обязательно необходимо удалить механическим путем.  Специалисты советуют после очистки нанести слой фунгицида и оставить помещение на 12 часов, он способствует удалению всех нежелательных микроорганизмов.

Так вот, перед нанесением краски поверхность должна быть полностью сухой и чистой.

Технология нанесения водно-дисперсионной краски

Как и все краски, водно-дисперсионную перед использованием следует тщательно перемещать. В зависимости от состояния поверхности может понадобиться нанесение от одного до трех слоев водно-дисперсионной краски. Если стена или потолок впервые красится, то их нужно обработать грунтовкой. Процесс грунтования производится с помощью валика или кисти с дальнейшим его высыханием, на которое может понадобиться от 1 до 2 часов.

Расход водно-дисперсионной краски примерно  составляет 140-180 г/м2.

Для получения необходимого оттенка краски в ее состав добавляют специальные красители.

Первый слой краски наносится со стороны окна, параллельно по отношению к нему.

Для получения требуемого оттенка красящего средства в белую основу добавляют красящий пигмент, который перед смешиванием смачивают в воде и перемешивают.

Для покрытия стен или потолков краской можно использовать валик, кисть или же распылитель.  Валиком в большинстве случае необходимо наносить около двух слоев краски с интервалом четыре часа между слоями, все зависит от конкретного случая.  Первый слой можно наносить с помощью кисти, только при этом следует использовать разведенный водой состав краски ( 0,5 л. воды на 5 кг. краски), а уже второй слой для достижения более гладкой поверхности лучше красить валиком.  С помощью распылителя окрашивают стену или потолок на расстоянии около одного метра.

Требования безопасности и хранение

Для собственной безопасности перед использованием краски на лицо и руки следует нанести защитный крем и надеть очки.

Окрашиваемые помещения должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией для обеспечения безопасности раб очей зоны.

Краски водно-дисперсионные ГОСТ 9880.5 следует хранить при температуре 0-30 °С тепла. Допускается хранение при температуре до 40°С ниже нуля, но на протяжении не болеем одного месяца.

 

 

 

Водно-дисперсионная краска для наружных и внутренних работ

Приступая к ремонтным работам, большинство сталкивается с такой проблемой, как выбор краски, которая бы идеально подходила всему дизайнерскому замыслу, была долговечной, качественной и  безопасной для здоровья. Всем этим требованиям отвечает водно-дисперсионный лакокрасочный материал.

Водно-дисперсионная краска является наиболее распространенной в строительной области, она обрела большую популярность благодаря своему уникальному составу, который сочетает в себе экологическую чистоту, пожароустойчивость и эстетичный внешний вид.

Содержание

1. Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты
2. Характеристики водно-дисперсионных красок
3. Спектр использования водно-дисперсионных красок
4. Типы водно-дисперсионных красок
5. Как выбрать водно-дисперсионную краску
6. Подготовка поверхности помещения к окрашиванию
7. Технология нанесения водно-дисперсионной краски
8. Требования безопасности и хранение

Водно-дисперсионная краска – назначение и основные компоненты

Водно-дисперсионная краска – это лакокрасочный материал, который произведен на основе  связующих  синтетических полимеров, например нефти или смолы.  Краска является экологически чистым и негорючим продуктом благодаря тому, что в качестве разбавителя служит не органический растворитель, а вода.

Само слово «дисперсионная» означает механическую суспензию твердых ингредиентов в жидком, служащих для придания клейкости, вязкости и густоты строительному материалу.

После нанесения краски на поверхность вода, которая была добавлена в красочный материал, начинает испаряться, после чего водно-дисперсионное покрытие начинает отвердевать и приобретать свойства  высокой водостойкости и эффективной огнезащиты.

Этот лакокрасочный материал производят в виде жидкой пасты, а уже перед покрасочными работами его разводят до необходимой консистенции.

Основные компоненты водно-дисперсионной краски:

• Пигменты;
• Пленкообразователи;
• Наполнители;
• Добавки специального назначения.

Пигменты – это вещества, благодаря которым краска приобретает требуемый оттенок.

Пленкообразователи  – это связующие вещества, предназначенные для создания полимерной пленки, которая крепко пристает к основанию и способна удерживать все остальные ингредиенты.  Долговечность и свойства покрытия в первую очередь зависят от качества пленкообразователя.

Наполнители –  это природные или синтетические компоненты. В водно-дисперсионных красках в основном в качестве наполнителя служит мраморная крошка, тальк и мед, предназначенные для улучшения эксплуатационных и технологичных характеристик красочного материала.

Добавки специального назначения — это вещества, добавляемые в состав краски с целью достижения характеристик таких как: ускорение смачивания положки, облегчение процесса диспергирования пигментов и много других. Например, такие добавки как коалисценты способствуют снижению температуры пленкообразования.

Характеристики водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска — это абсолютно экологически чистый, пожаробезопасный и удобный в использовании материал, который не имеет никакого запаха.

Она очень популярна из-за своих неоспоримых преимуществ, а именно:

• Отсутствие органических растворителей, поэтому краска является полностью экологично безопасной.
• Отсутствие специфического запаха.
• Простота в применении.
• Огнеустойчивость.
• Паропроницаемость, вследствие чего исключается возможность возникновения грибка и плесени.
• Адгезия – способность краски долго держатся на покрытии без возникновения шелушения, пузырей и отслаивания.
• Долговечность. При соблюдении всех технологических требований, краска может прослужить 10-15 лет.
• Быстрое высыхание, около 1-2 часов.
• Во время высыхания выделяются только пары воды.
• Высокая устойчивость к механическим повреждениям.
• Эти краски относительно дешевые.

Стоит отметить еще и тот факт, что водорастворимые краски не боятся воздействия высокой влажности, поэтому их можно наносить и на поверхности в ванной комнате или кухне.

Очень важным свойством водно-дисперсионной краски является водостойкость. Краски, у которых водостойкость мала, лучше не использовать в помещениях с повышенной влажностью. Проверить это свойство лакокрасочного материала очень легко. Для этого потребуется нанести краску на карточку или какой-то другой образец, после чего положить в воду на 24 часа. Если водно-дисперсионная краска достаточно влагостойкая, то после отведенного времени на ней не появляться ни пузыри, ни вздутия и т.д. Процесс проверки можно ускорить – положить карточку под струю воды примерно на 15 минут. Если краска смылась, то в ее составе нет или же совсем мало связующего, или краска не влагоустойчива.

Самым главным недостатком водно-дисперсионной краски является  то, что она может потерять свои свойства при воздействии низких температур, поэтому хранить ее нужно только в помещениях с комнатной температурой.

Спектр использования водно-дисперсионных красок

Область применения водно-дисперсионных красок очень широка и  зависит от того, какой именно вид краски используется.

В основном они предназначены  для окрашивания как внутренних, так и внешних элементов здания. Ими можно красить почти любые  покрытия – кирпичные, бетонные, деревянные и металлические, предварительно загрунтованные. Очень часто таким видом лакокрасочного материала покрывают стволы деревьев, обеспечивая при этом им надежную защиту от грызунов, холодов и жары.

Типы водно-дисперсионных красок

Водно-дисперсионная краска, цена которой зависит от множества факторов, в зависимости от связующего компонента делится на три основных вида, отличающиеся свойствами и областью применения. А именно:

1. на основе поливинилацетатной дисперсии
2. на основе бутадиенстирольной дисперсии
3. на основе акриловой дисперсии

Каждый из этих связующих обладает как плюсами, так и минусами. Выбор зависит от того, какие именно свойства лакокрасочного материала важны в конкретных случаях.

Водно-дисперсионные краски на основе поливинилацетатной дисперсии (ПВА)

Этот вид краски является самым дешевым.  Они обладают низкой сопротивляемостью к влаге, поэтому их область применения довольно узкая. Краска водно-дисперсионная поливинилацетатная используется в основном для окраски стен и потолков сухих помещений.

Водно-дисперсионные краски на основе бутадиенстирольной дисперсии

Преимуществом такого вида краска является то, что они обладают высокой водостойкостью, но бутадиенстирольные дисперсии имеют ограниченную светостойкость. Это ограничивает их область использования.  Ими окрашивают поверхности внутренних помещений, но крайне не рекомендуется  применять эти краски для наружных работ, так как при воздействии света они со временем начнут желтеть.

Водно-дисперсионные краски на основе акриловых дисперсий

Они являются более дорогими, в отличие от предыдущих видов красок, но более универсальными и часто используемыми.

Акриловые дисперсии или, как часто их называют – акрилатные,  способны сохранить цвет краски при любом воздействии на них, даже при интенсивном ультрафиолетовом облучении. Акриловая краска водно дисперсионная достаточно быстро высыхает, стойка к мытью,  обладает долговечностью, водостойкость, паропроницаемостью и  делает поверхность эластичной.  Краски водно дисперсионные акрилатные  прекрасно наносятся,  имеют очень хорошую адгезию, и образуют идеально ровное покрытие. Она способна закрасить на поверхности небольшие трещины размером до 0,5 миллиметров.

Как выбрать водно-дисперсионную краску

Выбор водно-дисперсионного лакокрасочного материала зависит от большого количества факторов:

• Страна – производитель
• Торговая марка (лучше, если компания уже зарекомендовала себя на мировом рынке, так как молодые торговые марки  — это не гарантия надежности, качества и долговечности)
• Степень освещенности помещения
• Необходимое декоративное свойство
• Уровень влажности помещения
• Температурный режим
• Тип обрабатываемой поверхности (дерево, бетон, железо и т.д.)
• Наличие специфических требований (влагостойкость, паронипроницаемость и т.д.)

Также при выборе водно-дисперсионной краски следует обратить внимание на сертификат качества выбранной продукции. После этого проверить у продавца соблюдение условий хранения краски, так как неправильное сбережение лакокрасочного материала может привести к нарушению густоты краски, вследствие чего ухудшаются ее эксплуатационные характеристики и в дальнейшем она может расслаиваться.

Подготовка поверхности помещения к окрашиванию

Перед нанесением краски покрытие следует тщательно очистить от пыли, грязи, жира, так как они могут негативно повлиять на свежий слой краски.  Дефекты и рыхлые участки следует выровнять цементным составом. Если же на обрабатываемой поверхности присутствует плесень, то ее обязательно необходимо удалить механическим путем.  Специалисты советуют после очистки нанести слой фунгицида и оставить помещение на 12 часов, он способствует удалению всех нежелательных микроорганизмов.

Так вот, перед нанесением краски поверхность должна быть полностью сухой и чистой.

Технология нанесения водно-дисперсионной краски

Как и все краски, водно-дисперсионную перед использованием следует тщательно перемещать. В зависимости от состояния поверхности может понадобиться нанесение от одного до трех слоев водно-дисперсионной краски. Если стена или потолок впервые красится, то их нужно обработать грунтовкой. Процесс грунтования производится с помощью валика или кисти с дальнейшим его высыханием, на которое может понадобиться от 1 до 2 часов.

Расход водно-дисперсионной краски примерно  составляет 140-180 г/м2.

Для получения необходимого оттенка краски в ее состав добавляют специальные красители.

Первый слой краски наносится со стороны окна, параллельно по отношению к нему.

Для получения требуемого оттенка красящего средства в белую основу добавляют красящий пигмент, который перед смешиванием смачивают в воде и перемешивают.

Для покрытия стен или потолков краской можно использовать валик, кисть или же распылитель.  Валиком в большинстве случае необходимо наносить около двух слоев краски с интервалом четыре часа между слоями, все зависит от конкретного случая.  Первый слой можно наносить с помощью кисти, только при этом следует использовать разведенный водой состав краски ( 0,5 л. воды на 5 кг. краски), а уже второй слой для достижения более гладкой поверхности лучше красить валиком.  С помощью распылителя окрашивают стену или потолок на расстоянии около одного метра.

Требования безопасности и хранение

Для собственной безопасности перед использованием краски на лицо и руки следует нанести защитный крем и надеть очки.

Окрашиваемые помещения должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией для обеспечения безопасности раб очей зоны.

Краски водно-дисперсионные ГОСТ 9880.5 следует хранить при температуре 0-30 °С тепла. Допускается хранение при температуре до 40°С ниже нуля, но на протяжении не болеем одного месяца.

 

 

 

Технология использования водно-дисперсионных красок — полезные статьи

Сегодня широкое применение нашла водно-дисперсионная краска. Её используют как для внутренней, так и для внешней отделки зданий. С её помощью можно окрашивать бетонные, деревянные, каменные, оштукатуренные, пластмассовые, стеклянные и прочие конструкции. На поверхность металлических конструкций перед процессом окрашивания наносится железный сурик для защиты от коррозии, также можно прогрунтовать лаковой антикоррозийной краской.

Водно-дисперсионные краски обладают целым рядом преимуществ перед привычными масляными красками. Для начала, они дешевле, к тому же в отличие от масляных, они высыхают при комнатной температуре очень быстро, всего за два – три часа. Остатки не засохшей краски очень просто удалить с рабочего инструмента. Остатки масляной краски можно убрать только с помощью органических растворителей, а водно-дисперсную краску можно удалить и водой.

Важно также и то обстоятельство, что когда водно-дисперсионные краски сохнут – выделяются только пары воды. Отсутствует токсический неприятный запах. Такие краски обладают высокой адгезией к различного рода поверхностям, что позволяет легко красить конструкцию без серьёзной предварительной подготовки. Водно-дисперсионные краски обладают также ещё одни достоинством – с их помощью можно красить влажную поверхность, в то время как масляные можно наносить только на сухую поверхность.

Помимо всего прочего водно-дисперсионные краски не горят, а покрытия с такой краской способно пропускать пары воды и воздух. Наиболее активное использование сегодня находят именно поливинилацетатные водно-дисперсионные краски.

Водно-дисперсионные краски сегодня ограничены только двумя марками: ВД-ВА-27А и ВД-ВА-224. Также предусмотрено производство красок десяти разных расцветок, однако на лавки магазинов поступает, как правило, только белая краска ВД-ВА-27А. Расход краски в условиях двухслойного покрытия составляет 150 – 200 г/м2. Краску не советуют применять для проведения работы в помещениях, где влажность повышена, то есть в ванных комнатах и туалетах. Такую краску можно сделать устойчивой к влаге, если на каждый килограмм добавить 20 – 30 грамм этилсиликата – 32 или же этилсиликата – 40.

Для того, что уменьшить расход водно-дисперсной краски на один квадратный метр краски ВД-ВА-27А нужно добавить немного, не более пяти грамм на килограмм краски водного силиката натрия 60% или жидкое стекло (канцелярский силикатный клей). Клей способен во много раз улучшить укрывистость краски. Введение добавок в этот материал позволяет окрасить в полтора раза большую поверхность, нежели используя то же количество краски без добавки. При этом это никак не повлияет на качество работы.

Для тех помещений, где уровень влажности высокий специалисты рекомендуют использовать краску ВД-ВА-224. Эта краска выпускается белого цвета, а её расход при двухслойном покрытии составляет 230—250 г/м2. В случае необходимости краску можно разбавить водой.

Для окраски стен и потолков можно использовать водно-дисперсионную краску ВД-ВА-129 для внешних работ. При этом расход красящего материала при покрытии в один слой будет 140—150 г/м2.

Также можно смешивать краски разного цвета. При необходимости для подколеровки применяют какой-либо органический пигмент, который предварительно замачивают в воде и потом добавляют в белую краску, перемешивая. Белой краске также можно придать всевозможные цветовые оттенки, используя анилиновые тканевые красители.

В процессе окрашивания поливинилацетатными красками не нужно наносить их на основание, которое покрыто меловой побелкой или ж обработано купаросными, глинозёмными и квасцовыми грунтовками.

В первом случае плёнка поливинилацетатной краски может отойти от основания вместе с набелом, а во втором варианте просто не ровно ляжет. Именно поэтому прежде чем красить поверхности, с них удаляют мел. Используют для этого сухой способ – с помощью шпателя и скребка, а грунтовые плёнки очищают шлифовальной шкуркой. Далее поверхность обрабатывают масляной краской или олифой с пигментами.

Старые покрытия, будь то эмаль, масляная краска или водно-дисперсная краска должны быть промыты трёхпроцентным раствором соды и аммиака, а потом чистой водой. После того, как краска тщательно перемешана, её наносят на поверхность с помощью кисти, валика или краскопульта. При правильном использовании водно-дисперсионных красок можно получить прочные и долговечные покрытия. Краску нужно наносить в два слоя, что улучшит результат.

Поверхности, покрывают поливинилацетатными красками при температуре ниже восьми градусов. При более низкой температуре составы густеют  и наносятся на поверхность неравномерно, а сроки их высыхания удлиняются. При работе с подобной краской окна в помещении должны быть закрытыми до того, как не засохнет. Краска не любит сквозняков и мороза. Краска, которая замёрзла и оттаяла, уже не пригодна к дальнейшему использованию.

После того, как работа с водно-дисперсионными красками окончена – надо сразу же промыть кисти, валики и посуду в воде, так как затвердевшая краска не отмывается. 

Дисперсионные эффекты водных волн, создаваемых затопленным оползнем

В рамках линейной теории здесь будут разработаны три различных решения, которые представляют различные приближения дисперсии с использованием метода интегрального преобразования.

Линейная и полностью дисперсионная модель волн

Для вертикальной двумерной задачи о водных волнах, как показано на рис. 2} = 0, \ end { выровнено} $$

(1)

, где x обозначает горизонтальную координату, а z — вертикальную координату, направленную вверх с началом на уровне спокойной воды.

На свободной поверхности линеаризованные граничные условия имеют вид

$$ \ begin {align} \ frac {\ partial \ eta} {\ partial t} = & {} \ frac {\ partial \ varPhi} {\ partial z }, \, \, \, z = 0, \ end {выровнено} $$

(2)

$$ \ begin {align} \ frac {\ partial \ varPhi} {\ partial t} + g \ eta = & {} 0, \, \, \, z = 0. \ end {align} $$

(3)

Для нижнего граничного условия мы следуем предположению, используемому в Lynett and Liu (2002), где амплитуда генерируемых водных волн имеет тот же порядок, что и высота горки, и оба они малы по сравнению с глубиной воды.Затем граничное условие на морском дне может быть линеаризовано, и оно задается следующим образом:

$$ \ begin {align} \ frac {\ partial \ varPhi} {\ partial z} = \ frac {\ partial h_s} {\ partial t} {= F (x, t)}, \, \, \, z = -h_0, \ end {align} $$

(4)

где \ (\ eta \) — высота свободной поверхности, g, — ускорение свободного падения, \ (h_0 \) — глубина воды без оползня, и \ (h_s = h_s (x, t) \) высота оползня. { -ikx_0}.t \ tilde {F} (k, \ tau) \ frac {\ sin {\ left [\ omega \ left (t- \ tau \ right) \ right]}} {\ omega} \ mathrm {d} \ tau \ mathrm {d} k, \ end {align} $$

(14)

где уравнение. Использовались (7) и теорема о свертке. Подобные решения подъема свободной поверхности оползнем с постоянной скоростью были разработаны Ло и Лю (2017). Здесь из-за сложной динамики оползня интегралы не могут быть получены аналитически, и для получения окончательных решений \ (\ eta (x, t) \), и ( x , z , t ) и w ( x , z , t ).

Линейная и слабодисперсионная волновая модель

Этот тип волновых моделей может быть получен из уравнений типа Буссинеска, в которые включены как дисперсионные, так и нелинейные эффекты. Были получены и протестированы несколько наборов уравнений типа Буссинеска для волн на воде, вызванных оползнями, например, Lynett and Liu (2002), Ataie-Ashtiani и Najafi Jilani (2007), Fuhrman and Madsen (2009). 2 \ partial x}.\ end {align} $$

(17)

U обозначает среднюю скорость по глубине в направлении x . \ (h (x, t) = h_0 (x) -h_s (x, t) \) — глубина воды, которая является функцией как времени, так и пространства. Из приведенных выше уравнений видно, что уравнения массы и импульса изменены из-за наличия оползня. В частности, движение оползня также вносит вклад в дисперсионный член \ (\ varGamma _ {20} \). Кроме того, можно заметить, что дополнительный член в дисперсионном члене \ (\ varGamma _ {20} \) относится к ускорению скольжения.Это означает, что ускорение или замедление может привести к дисперсии создаваемых волн на воде.

Пренебрегая всеми нелинейными членами, одномерные линеаризованные определяющие уравнения могут быть получены следующим образом:

$$ \ begin {выровнено} \ frac {\ partial \ eta} {\ partial t} + h_0 \ frac {\ partial U} {\ partial x} — \ frac {\ partial h_s} {\ partial t} = & {} 0, \ end {align} $$

(18)

$$ \ begin {align} \ frac {\ partial U} {\ partial t} + g \ frac {\ partial \ eta} {\ partial x} — \ frac {h_0 ^ 2} {3} \ frac { \ partial ^ 3 U} {\ partial t \ partial x ^ 2} + \ frac {h_0} {2} \ frac {\ partial ^ 3 h_s} {\ partial x \ partial t ^ 2} = & {} 0.2}. \ end {align} $$

(20)

Начальные условия задаются следующим образом:

$$ \ begin {выровнено} \ eta (x, 0) = 0, \, \, \, \ frac {\ partial \ eta} {\ partial t} = \ frac {\ partial h_s (x, 0)} {\ partial t} = 0, \, \, \, \, \, t = 0, \ end {выравнивается} $$

(21)

где уравнение. (18). \ (\ frac {\ partial h_s (x, 0)} {\ partial t} = 0 \) — начальная вертикальная скорость слайда.

Далее, мы предполагаем, что область бесконечна, а граничные условия заданы как

$$ \ begin {align} \ eta (x, t) \ rightarrow 0, \, \, \, \, x = \ pm \ infty .2} \) представляют скорость и ускорение оползня соответственно.

Начальные условия становятся

$$ \ begin {выровнены} \ tilde {\ eta} = 0, \, \ frac {\ partial \ tilde {\ eta}} {\ partial t} = 0, \, \, \, \, t = 0. \ end {align} $$

(27)

Здесь мы получаем неоднородное обыкновенное дифференциальное уравнение (ОДУ) второго порядка. t \ tilde {F} (k, \ tau) \ sin \ omega (t- \ tau) \ mathrm {d} \ tau.2}, \ end {align} $$

(31)

$$ \ begin {выровнено} w (x, z, t) = & {} — \ left (h_0 + z \ right) \ frac {\ partial U} {\ partial x}. \ end {align} $$

(32)

Линейная и недисперсионная модель волн

Решение модели LND (также называемой линейной моделью мелкой воды) можно получить, следуя той же процедуре, что и в модели LWD. Основные уравнения 1D модели LND могут быть получены из уравнений.(18) и (19), пренебрегая дисперсионными членами, задаваемыми формулами

$$ \ begin {align} \ frac {\ partial \ eta} {\ partial t} + h_0 \ frac {\ partial U} {\ partial x} — \ frac {\ partial h_s} {\ partial t} = & {} 0, \ end {align} $$

(33)

$$ \ begin {align} \ frac {\ partial U} {\ partial t} + g \ frac {\ partial \ eta} {\ partial x} = & {} 0. \ end {выравнивается} $$

(34)

Тогда основное уравнение для возвышения свободной поверхности \ (\ eta \) может быть получено путем исключения U из приведенных выше уравнений.{-ikx_0} \ frac {\ mathrm {d} x_0} {\ mathrm {d} t}. \ end {align} $$

(38)

Хорошо известно, что горизонтальные скорости предполагаются однородными по вертикали, а вертикальная скорость w предполагается равной нулю в модели волн на мелководье.

Для оползня с постоянной скоростью интегралы в трех решениях могут быть дополнительно упрощены, и решения были широко изучены в предыдущих публикациях (Tinti and Bortolucci 2000; Renzi and Sammarco 2016; Lo and Liu 2017).Однако из-за сложности оползневого движения трудно получить решение аналитически для всех трех моделей. Следовательно, численное интегрирование будет выполнено в следующем разделе.

Эффективная гиперболическая релаксационная система для дисперсионных негидростатических волн на воде и ее решение с помощью разрывных схем высокого порядка Галеркина

Основные моменты

•

Новое семейство гиперболических переформулировок усредненных по глубине моделей для нелинейных дисперсионных волн на воде.

•

Управляющая система PDE выполняет дополнительный закон сохранения энергии (выпуклое расширение).

•

Дискретность с произвольными прерывистыми схемами Галеркина высокого порядка точности.

•

Новый подход эффективен в вычислительном отношении и допускает большие явные временные шаги.

•

Простая и высокоэффективная реализация графического процессора.

Abstract

В этой статье мы предлагаем новую систему гиперболических уравнений первого порядка, которые могут моделировать дисперсионные негидростатические потоки со свободной поверхностью.Управляющая система PDE получена с помощью гиперболического приближения семейства негидростатических моделей течения со свободной поверхностью, недавно созданных Sainte-Marie et al. в 1]. Наша новая гиперболическая переформулировка основана на расширенной системе, в которой ограничение дивергенции скорости связано с другими законами сохранения через уравнение эволюции для усредненного по глубине негидростатического давления, аналогично очистке гиперболической дивергенции, применяемой в обобщенном лагранжевом множителе. методы (ГЛМ) магнитной гидродинамики (МГД).Мы предлагаем формулировку, в которой ошибки расходимости поля скорости переносятся с большой, но конечной скоростью волны, которая напрямую связана с максимальным собственным значением управляющего PDE.

Затем мы используем произвольные прерывистые схемы конечных элементов Галеркина (DG) высокого порядка точности (ADER) с апостериорным ограничителем конечного объема подэлементов для численного решения предлагаемой системы УЧП. Окончательная схема имеет высокую точность в гладких областях потока и очень надежную и надежную сохраняющуюся для возникающих топографий и влажно-сухих фронтов.Он хорошо сбалансирован с использованием консервативной по траектории формулировки решателей Римана типа HLL, основанных на прямолинейном сегменте пути. Кроме того, предложенная схема ADER-DG с апостериорным ограничителем объема подэлементов очень хорошо адаптируется к современным архитектурам графических процессоров, что приводит к очень точному, надежному и эффективному с вычислительной точки зрения вычислительному методу для негидростатических потоков со свободной поверхностью. Новая модель, предложенная в этой статье, была применена к идеализированным академическим тестам, таким как распространение уединенных волн, а также к более сложным физическим ситуациям, которые связаны с набегом волн на берег, включая обрушение волн как в одном, так и в двух пространственных измерениях.Во всех случаях достигнутое согласие с аналитическими решениями или экспериментальными данными очень хорошее, что свидетельствует о применимости как предложенной математической модели, так и алгоритма численного решения.

Ключевые слова

Негидростатические потоки на мелководье

Гиперболическая переформулировка

Разрывные схемы Галеркина ADER

Методы конечных объемов с консервативным траекторией

Разрушающие волны

Эффективная параллельная реализация на GPU

Рекомендуемые статьи 9 © 2019 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Inc.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Дисперсия: радуга и призмы

Цель обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните явление диспергирования и обсудите его преимущества и недостатки.

Рис. 1. Цвета радуги (a) и цвета, создаваемого призмой (b), идентичны. (Источник: Alfredo55, Wikimedia Commons; НАСА)

Все наслаждаются зрелищем радуги, мерцающей на фоне темного грозового неба.Как солнечный свет, падающий на прозрачные капли дождя, превращается в радугу цветов, которые мы видим? Тот же самый процесс заставляет белый свет разделяться на цвета прозрачной стеклянной призмой или бриллиантом. (См. Рисунок 1.)

Мы видим в радуге около шести цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый; иногда также упоминается индиго. Эти цвета связаны с разными длинами волн света, как показано на рисунке 2. Когда наш глаз получает свет чистой длины волны, мы склонны видеть только один из шести цветов, в зависимости от длины волны.Тысячи других оттенков, которые мы можем ощутить в других ситуациях, — это реакция нашего глаза на различные комбинации длин волн. В частности, белый свет представляет собой довольно однородную смесь всех видимых длин волн. Солнечный свет, который считается белым, на самом деле кажется немного желтоватым из-за смеси длин волн, но он содержит все видимые длины волн. Последовательность цветов в радуге такая же, как и цвета, отображенные в зависимости от длины волны на рисунке 2. Это означает, что белый свет распространяется в соответствии с длиной волны радуги. Дисперсия определяется как распространение белого света на полный спектр длин волн. С технической точки зрения, дисперсия возникает всякий раз, когда происходит процесс, который изменяет направление света в зависимости от длины волны. Дисперсия, как общее явление, может возникать для любого типа волны и всегда связана с процессами, зависящими от длины волны.

Рис. 2. Несмотря на то, что радуга связана с семью цветами, она представляет собой непрерывное распределение цветов в соответствии с длинами волн.

Дисперсия

Дисперсия определяется как распространение белого света по всему спектру длин волн.

Refraction отвечает за рассеивание в радугах и во многих других ситуациях. Угол преломления зависит от показателя преломления, как мы видели в Законе преломления. Мы знаем, что показатель преломления n зависит от среды. Но для данной среды n также зависит от длины волны. (См. Таблицу 1. Обратите внимание, что для данной среды n увеличивается с уменьшением длины волны и является наибольшим для фиолетового света.Таким образом, фиолетовый свет изгибается больше, чем красный свет, как показано для призмы на рисунке 3b, и свет рассеивается в той же последовательности длин волн, как показано на рисунке 1 и рисунке 2.

Таблица 1. Показатель преломления n в выбранных средах на различных длинах волн
Средний	Красный (660 нм)	Оранжевый (610 нм)	Желтый (580 нм)	Зеленый (550 нм)	Синий (470 нм)	Фиолетовый (410 нм)
Вода	1.331	1,332	1,333	1,335	1,338	1,342
Алмаз	2,410	2,415	2,417	2.426	2.444	2.458
Стекло, корона	1,512	1,514	1,518	1,519	1,524	1,530
Стекло кремень	1,662	1,665	1.667	1.674	1,684	1.698
полистирол	1.488	1,490	1.492	1.493	1,499	1,506
Кварц плавленый	1.455	1.456	1.458	1.459	1.462	1,468

Рис. 3. (a) Чистая длина волны света падает на призму и преломляется на обеих поверхностях.(b) Белый свет рассеивается призмой (показано в преувеличении). Поскольку показатель преломления зависит от длины волны, углы преломления зависят от длины волны. Создается последовательность от красного к фиолетовому, поскольку показатель преломления постоянно увеличивается с уменьшением длины волны.

Установление соединений: рассеяние

Волны любого типа могут иметь дисперсию. Звуковые волны, все типы электромагнитных волн и волны воды могут быть распределены в зависимости от длины волны. Дисперсия возникает всякий раз, когда скорость распространения зависит от длины волны, таким образом разделяя и распространяя различные длины волн.Рассеивание может потребовать особых обстоятельств и может привести к впечатляющим показам, например, к созданию радуги. Это также верно для звука, поскольку все частоты обычно перемещаются с одинаковой скоростью. Если вы слушаете звук через длинную трубку, такую ​​как шланг пылесоса, вы легко можете услышать, как он рассеивается при взаимодействии с трубкой. Фактически, дисперсия может многое рассказать о том, с чем столкнулась волна, которая рассеивает ее длины волн. Например, рассеяние электромагнитного излучения из космоса многое раскрыло о том, что существует между звездами — так называемом пустом пространстве.

Рис. 4. Часть света, падающего на эту каплю воды, входит и отражается от обратной стороны капли. Этот свет преломляется и рассеивается как при входе, так и при выходе из капли.

Радуга получается сочетанием преломления и отражения. Возможно, вы заметили, что видите радугу, только когда отводите взгляд от солнца. Свет входит в каплю воды и отражается от обратной стороны капли, как показано на рисунке 4. Свет преломляется как при входе, так и при выходе из капли.Поскольку показатель преломления воды зависит от длины волны, свет рассеивается, и наблюдается радуга, как показано на рисунке 5a. (Нет дисперсии, вызванной отражением от задней поверхности, поскольку закон отражения не зависит от длины волны.) Фактическая радуга цветов, видимая наблюдателем, зависит от множества лучей, преломляемых и отражающихся в глаза наблюдателя от множества капли воды. Эффект наиболее впечатляющий, когда фон темный, как в штормовую погоду, но также может наблюдаться у водопадов и поливочных машин для газонов.Дуга радуги возникает из-за необходимости смотреть под определенным углом по отношению к направлению солнца, как показано на рисунке 5b. (Если в капле воды есть два отражения света, образуется еще одна «вторичная» радуга. Это редкое событие создает дугу, которая лежит выше основной радужной дуги — см. Рисунок 5c.)

Рис. 5. (a) Разные цвета выходят в разных направлениях, поэтому вы должны смотреть в разные места, чтобы увидеть разные цвета радуги. (b) Дуга радуги возникает из-за того, что линия между наблюдателем и любой точкой дуги должна составлять правильный угол с параллельными лучами солнечного света, чтобы принимать преломленные лучи.(c) Двойная радуга. (Источник: Николас, Wikimedia Commons)

Радуга

Радуга получается сочетанием преломления и отражения.

Дисперсия может давать красивые радуги, но может вызывать проблемы в оптических системах. Белый свет, используемый для передачи сообщений в оптоволокне, рассеивается, распространяется во времени и в конечном итоге перекрывается с другими сообщениями. Поскольку лазер излучает почти чистую длину волны, его свет имеет небольшую дисперсию, что является преимуществом по сравнению с белым светом для передачи информации.Напротив, дисперсия электромагнитных волн, приходящих к нам из космоса, может использоваться для определения количества вещества, через которое они проходят. Как и во многих других явлениях, дисперсия может быть полезной или неприятной, в зависимости от ситуации и наших человеческих целей.

Исследования PhET: геометрическая оптика

Как линза формирует изображение? Посмотрите, как световые лучи преломляются линзой. Посмотрите, как меняется изображение, когда вы регулируете фокусное расстояние объектива, перемещаете объект, перемещаете объектив или перемещаете экран.

Щелкните, чтобы запустить моделирование.

Сводка раздела

• Распространение белого света на полный спектр длин волн называется дисперсией.
• Радуга создается комбинацией преломления и отражения и включает рассеивание солнечного света в непрерывное распределение цветов.
• Дисперсия дает красивые радуги, но также вызывает проблемы в некоторых оптических системах.

Задачи и упражнения

1. (a) Каково отношение скорости красного света к скорости фиолетового света в алмазе на основе [ссылка]? б) Каково это соотношение в полистироле? (c) Какая из них более дисперсная?
2. Луч белого света выходит из воздуха в воду под углом падения 75.0º. Под какими углами преломляются красная (660 нм) и фиолетовая (410 нм) части света?
3. Насколько различаются критические углы для красного (660 нм) и фиолетового (410 нм) света в алмазе, окруженном воздухом?
4. (a) Узкий луч света с длинами волн желтого (580 нм) и зеленого (550 нм) цветов проходит от полистирола к воздуху, падая на поверхность под углом падения 30,0 °. Какой угол между цветами, когда они появляются? (б) Как далеко им придется пройти, чтобы их разделяла 1.00 мм?
5. Параллельный луч света оранжевого (610 нм) и фиолетового (410 нм) длин волн идет от плавленого кварца к воде, падая на поверхность между ними под углом падения 60,0 °. Каков угол между двумя цветами в воде?
6. Луч света с длиной волны 610 нм проходит из воздуха в плавленый кварц под углом падения 55,0º. Под каким углом падения свет с длиной волны 470 нм должен входить в бесцветное стекло, чтобы иметь такой же угол преломления?
7. Узкий луч света, содержащий красный (660 нм) и синий (470 нм) длины волн, распространяется из воздуха через 1.Плоский кусок коронного стекла толщиной 00 см и снова снова в воздухе. Луч падает под углом падения 30,0 °. а) Под каким углом появляются два цвета? б) На каком расстоянии красные и синие отделены друг от друга, когда они появляются?
8. Узкий луч белого света входит в призму, сделанную из стекла короны, под углом падения 45,0 °, как показано на рисунке 6. Под какими углами, θ _R и θ _V , сделать красный (660 нм) и фиолетовая (410 нм) компоненты света выходят из призмы?

   Рисунок 6.Эта призма рассеивает белый свет на радужные цвета. Угол падения составляет 45,0º, а углы выхода красного и фиолетового света составляют θ _R и θ _V .

Глоссарий

дисперсия: распространение белого света на полный спектр длин волн

радуга: дисперсия солнечного света в непрерывное распределение цветов в зависимости от длины волны, вызванное преломлением и отражением солнечного света каплями воды в небе

Избранные решения проблем и упражнения

2.46,5º, красный; 46.0º, фиолетовый

4. (а) 0,043 °; (б) 1,33 м

6. 71.3º

8. 53,5º, красный; 55.2º, фиолетовый

Стратегия недисперсии для крупномасштабного производства суспензий графена сверхвысокой концентрации в воде

Стратегия недисперсии для производства графена

Чтобы сократить использование растворителя, для массового производства графена и производить функциональные материалы непосредственно с использованием флокулированной суспензии, в отличие от обычного жидкофазного метода, при котором использовалось большое количество растворителя (рис.1).

Рис. 1

Приготовление графена сверхвысокой концентрации в воде. a Обычное жидкофазное расслоение, при котором чешуйки графена отслаиваются от графита и диспергируются в органическом растворителе, что приводит к дисперсии с низкой концентрацией и низким выходом из-за ограниченной стабильности дисперсии. b Наша недисперсная стратегия производства графена в воде. Предварительно обработанный графит расслаивается за счет высокоскоростного сдвига и затем флокулируется в щелочной воде, в результате чего получают суспензию графена в больших масштабах (100 г) с высоким выходом (82.5 мас.%) И сверхвысокой концентрации (50 мг / мл ^-1 ). c Сравнение концентрации, выхода и масштаба производства недисперсной стратегии с другими стратегиями жидкофазного отшелушивания (резка ⁹ , ультразвуковая ^15,16,21 , микроволновая печь ^12,18 и химическая интеркаляция ^5,24,25 расслоение)

Первоначальный графит был частично окислен с использованием очень низкого молярного отношения окислителя к углероду в графите (0,076) для образования ионизируемых кислородсодержащих групп с низкой плотностью на слоях графена.Пик, вызванный частичным окислением, при 22,5 ° в спектре дифракции рентгеновских лучей (XRD) указывает на образование соединения интеркаляции графита на стадии 1 с межслоевым расстоянием 8,0 Å (дополнительный рис. 6) ^27,28 . Предварительно обработанный графит затем расслаивался путем применения высокоскоростного сдвига (рис. 1b) в щелочном водном растворе (pH = 14). Благодаря высокой ионной силе расслоенные чешуйки графена мгновенно флокулировались с образованием высококонцентрированной суспензии графена (5 мас.% Для твердого содержания, 2 л) в течение 2 часов с выходом 82.5 мас.% (По отношению к массе графита-сырца) и производительностью 82,5 г · ч ^-1 . Выход высококонцентрированного графена и эффективность производства графена выше, чем у других методов жидкофазного эксфолиации, показанных на рис. 1c. Суспензию можно дополнительно сконцентрировать до 23 мас.% Твердого вещества путем центрифугирования или фильтрации. Такая суспензия может служить исходным раствором графена, который можно повторно диспергировать в NMP или щелочной воде (pH = 12) даже после отстаивания более недели (дополнительный рис.7). XRD состарившейся суспензии показывает, что на дополнительном рис. 6 не происходит укладки π − π. Это демонстрирует превосходную стабильность графеновой суспензии, что является важным предварительным условием для хранения, транспортировки и применения графеновых хлопьев.

Между тем, вязкость системы является критическим фактором при жидкофазном отшелушивании, но ее часто упускают из виду ^{9,10,11,12,13,14,15,16} . Благодаря большому соотношению сторон графен легко образует отложения или гели в растворе при превышении предела концентрации стабильной дисперсии графена (<1 мг / мл ^-1 ) ^{15,16,21,22,26} .Хотя суперкислоты или специальные ионные жидкости могут улучшить диспергируемость графена, эти системы обладают высокой вязкостью и ограниченной эффективностью расслаивания и, таким образом, непрактичны для крупномасштабного производства ^17,18 . Напротив, наша графеновая суспензия демонстрирует низкую вязкость сдвига 0,064 Па · с при 50 с ^-1 при содержании твердого вещества 5 мас.%, Что более чем на порядок ниже, чем у других дисперсных систем на дополнительном рис. , 30 . Вязкость при практической скорости сдвига 20000 об / мин, соответствующей 2094 с ^-1 , может даже быть ниже из-за эффекта разжижения при сдвиге.Это открывает возможности для высококонцентрированного расслоения и производства высококачественных листов графена.

Характеристика чешуек графена

Качество полученного графена оценивалось методами сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM), рамановской спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Чтобы проверить качество отдельных хлопьев, предварительно приготовленную суспензию графена промыли и повторно диспергировали перед тестом. STEM-изображение с атомным разрешением на рис. 2а демонстрирует характерную сотовую решетку с большой периодичностью, подтверждая, что кристаллическая структура графена хорошо сохраняется после частичного окисления и расслоения сдвигом.Спектры комбинационного рассеяния показывают две характеристические полосы при 1325 см ⁻¹ (полоса D) и 1580 см ⁻¹ (полоса G), соответствующие вкладам углерода типа sp ³ от дефектов и sp ² гибридизированный ароматический углерод на рис. 2б. Отображение I _D / I _G ясно показывает, что большинство дефектов расположено по краям (дополнительный рис. 5). Наличие 2D-полосы при ~ 2700 см ⁻¹ отражает хорошо сохранившуюся ароматическую структуру графена, которая отсутствует или незначительна в восстановленном оксиде графена (rGO).Отношение I _2D / I _G составляет ~ 0,45, что соответствует соотношению ~ 3-слойного графена ³¹ . Поскольку для комбинационного рассеяния света нам приходится наносить дисперсию NMP на кремниевую пластину методом центрифугирования, трудно избежать повторной укладки графеновых нанолистов во время испарения растворителя. Расслоенный графен содержит только немного более высокое содержание кислорода, чем чистый графит (5,9 против 2,3 атомных%) по данным XPS и элементного анализа в дополнительной таблице 1. Соответствующий спектр C _1s показывает сильный пик C = C при 284.7 эВ вместе с небольшим хвостом на 286,4 эВ от связей C-O, в то время как карбонильные частицы при 288,6 эВ пренебрежимо малы ^25,32 .

Рис. 2

Качество расслоенных чешуек графена. a STEM-изображение графеновой чешуи с атомным разрешением. На вставке показано соответствующее увеличенное изображение с идеальной решеткой графена. b Рамановские спектры графена, показывающие отношение I _D / I _G , равное 0,23. c XPS C _1s спектр графена. d — f Широкопольное АСМ изображение чешуек графена и соответствующие гистограммы толщины ( e ) и поперечных размеров ( f ). Масштаб: a 2 нм; d 5 мкм

Морфология графеновых чешуек была дополнительно проанализирована с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ). СЭМ и изображения ПЭМ высокого разрешения показывают однослойные чешуйки графена микронного размера с типичной картиной дифракции электронов в выбранной области с шестью степенью симметрии (SAED) на дополнительных рисунках.1, 3 и 4. Это согласуется с АСМ изображениями чешуек графена (рис. 2d и дополнительный рис. 2), где статистический анализ более 100 чешуек показывает, что> 90% чешуек являются однослойными (<1 нм толщиной) с поперечным размером от 0,5 до 5 мкм (рис. 2д, е). В результате графеновая пленка, полученная с помощью вакуумной фильтрации, демонстрирует высокогидрофобную поверхность с углом контакта с водой 89,6 °, что сравнимо с чистым графеном ³³ . Электропроводность измеряется как 2.5 × 10 ⁴ См ⁻¹ и может быть дополнительно улучшен до 4,2 × 10 ⁴ См ⁻¹ посредством уменьшения HI (дополнительный рисунок 9). Такие значения проводимости являются одними из лучших значений для жидкофазного расслоенного графена, при этом контрольные значения приведены в дополнительных таблицах 2 и 3 ^{9,15,16,17,18,24,26,34} .

Механизм недисперсного отшелушивания и водной дисперсии

Получить стабильный водный раствор графена без добавления поверхностно-активных веществ сложно. ²¹ .Стабильность нашей водной дисперсии графена зависит от pH, с максимальной концентрацией дисперсии при pH = 12 (рис. 3a) ³⁵ . При pH выше 12 дисперсия графена становится нестабильной из-за ионно-индуцированной флокуляции. Zeta потенциал ( ζ ) является общим индикатором стабильности наноматериалов. Как показано на рис. 3b, дисперсия графена имеет максимальное значение ζ -42,4 мВ при pH = 12, что свидетельствует о сильном электростатическом отталкивающем взаимодействии между чешуйками графена.Это наблюдение можно объяснить спектром XPS C _1s , где гидроксильные группы (-OH) являются первичными кислородсодержащими группами на нашем графене. Поскольку константа диссоциации фенольной гидроксильной группы ( pK _a
) составляет ~ 10,0 ³⁶ , степень ионизации ( W ) увеличивается при более высоких значениях pH (рис. 3в). При значениях pH выше 12 гидроксильные группы графена будут полностью ионизированы. Тем не менее, остается открытым вопрос, есть ли наличие 5.9 ат.% Кислородсодержащих групп достаточно для создания электростатической силы отталкивания против π-π повторной укладки.

Рис. 3

Устойчивость водного раствора нашего графена по отношению к pH. a Водные растворы графена в диапазоне pH 1 ~ 14 и соответствующих максимальных концентрациях графена (пунктирная линия). b Потенциал Zeta показывает различную диспергируемость раствора графена в зависимости от pH. c Степень ионизации фенольных гидроксильных групп на хлопьях графена в зависимости от pH. d Энергии межслоевого взаимодействия в сравнении с h при pH = 12 из теории DLVO. E _T определяется суммой E _E и E _vdW , где точка обозначена E _B на кривой E _T по сравнению с h кривой определяет устойчивость раствора графена. e E _T в сравнении с h кривые при различных значениях pH в диапазоне 7 ~ 14

Для исследования взаимодействующих сил, управляющих дисперсией нашего графена, мы используем классический метод Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека. (DLVO) для объяснения наших экспериментальных наблюдений.Две соседние чешуйки графена в дисперсии рассматриваются как две параллельные пластины с разделительным расстоянием h , где двойной электрический слой (EDL, толщина обозначается κ ⁻¹ ) из-за отрицательно заряженных кислородных групп на поверхности а адсорбированные противоионы определяют стабильность дисперсии (дополнительный рис. 14). Полная энергия взаимодействия ( E _T ) определяется суммой энергии электростатического отталкивания E _E и энергии притяжения Ван-дер-Ваальса E _vdW ³⁷ или E _T = E _E + E _vdW .4 \) ²² , где d ₀ = 0,335 нм и γ — поверхностная энергия (70 мДж м ⁻² ). E _E зависит от электростатического потенциала на поверхности графена ( ψ ₀ ), концентрации электролита ( c ) и отделения чешуек ( h ) ^38,39 . В предыдущем исследовании E _E было рассчитано путем измерения значения потенциала Zeta ( ζ ), что дает изменение E _E как функцию от h ²² .Однако этот расчет применим только тогда, когда ζ <25 мВ ²² . Чтобы преодолеть этот предел, мы вычислили E _E на основе имеющихся данных для ψ ₀ , h и других констант (Дополнительные уравнения (2) и (3)) ^38,39 . Используя уравнение Пуассона-Больцмана (PB) для получения связи между ψ ₀ и плотностью поверхностного заряда ( σ ), мы можем записать \ (\ sigma = 4Lce {\ mathrm {sinh}} (e \ psi _0 {\ mathrm {/}} 2kT) {\ mathrm {/}} \ kappa \) ³⁹ , где L — постоянная Авогадро, e — элементарный заряд электрона, k — постоянная Больцмана. {- 20}}} = \ frac {{4Lce}} {\ kappa} {\ mathrm {sinh}} \ left ({\ frac { {e \ psi _0}} {{2kT}}} \ right) $$

(1)

При pH = 12 полученная кривая E _E для дисперсии графена представлена ​​на рис.3d, показывая, что сила отталкивания увеличивается с уменьшением h . После учета E _vdW изменение полной энергии взаимодействия E _T с h между двумя соседними чешуйками графена показано на рис. 3d. Наблюдается большой энергетический барьер ( E _B = 5,22 мДж м ⁻² ) против агрегации, который в ~ 8 раз больше, чем у дисперсии графена, стабилизированной поверхностно-активным веществом (~ 0.64 мДж м ⁻² ) ²² . Даже при охвате кислородом 1 атом.% Результат расчета также показывает относительно большой энергетический барьер (1,83 мДж м ⁻² ) на дополнительном рисунке 16 для предотвращения повторного складывания. На рисунке 3e и дополнительном рисунке 15 представлены кривые E _E и E _T при различных значениях pH. E _E почти равен нулю в диапазоне pH 7 ~ 8 из-за отсутствия ионизированных кислородсодержащих групп, что приводит к повторной укладке графеновых хлопьев.Напротив, большое количество противоионов (Na ⁺ ) будет адсорбироваться на поверхности графена при pH> 13. Это приводит к сжатию EDL от 3,0 нм при pH = 12 до 0,3 нм при pH = 14 (дополнительная таблица 4), и флокуляции графеновых хлопьев. Мы наблюдаем аналогичное поведение флокуляции, когда эквивалентное количество NaCl было добавлено к дисперсии графена при pH = 12, предполагая, что поглощенные ионы предотвращают π − π-агрегацию графеновых хлопьев ⁴⁰ , аналогично флокулированным нанопластинкам глины ^{37, 41} (дополнительный рис.12).

Механизм недисперсного расслаивания можно объяснить pH-зависимой стабильностью графеновых дисперсий. Действительно, выход графена очень низок (<1,2 мас.%), Когда предварительно обработанный графит расслаивается при pH = 12, даже несмотря на то, что стабильность дисперсии наиболее высока при этом значении pH. Это объясняется присущей графену низкой диспергируемостью, которая устанавливает предел выхода высококонцентрированного расслоения. Напротив, при расслоении при pH = 13 или 14 хлопья графена быстро флокулируют из-за сжатого EDL, что снижает вязкость системы и способствует расслаиванию.Флокулированные хлопья графена не могут образовывать π − π-стопки из-за присутствия поглощенных ионов и неплотного наложения, поэтому их можно повторно диспергировать в NMP или щелочных растворах.

Хранение и диспергирование графеновой суспензии

Микроструктура графеновой суспензии в значительной степени влияет на возможности обработки раствора и области применения. Фактически, мы обнаружили, что морфология и поведение раствора графеновых суспензий также зависят от pH. Как показано на рис. 4а и дополнительном рис.18, полученная суспензия графена (pH = 14) ведет себя как эластичный гель, который имеет постоянную вязкость более чем на два порядка величины, чем вязкость промытой суспензии графена при pH = 7. Последний проявляет поведение, подобное текучему, аналогично к графитовой суспензии, вязкость которой регулируется исключительно за счет слабого взаимодействия между молекулами воды и пластинами графита. Для наблюдения за их микроструктурой были приготовлены два образца закалкой в ​​жидком азоте и сублимационной сушкой, чтобы избежать возможных структурных изменений.Как показано на рис. 4b, полученная суспензия графена имеет неплотно укладывающуюся структуру, аналогичную структуре флокулированных неорганических глин ^37,41 . Напротив, суспензия при pH = 7 демонстрирует агрегацию лицом к лицу из-за отсутствия электростатического отталкивания от заряженных функциональных групп (дополнительный рис. 19a). Кроме того, мы наблюдали ~ 3-кратное уменьшение объема и уменьшение на порядок величины удельной поверхности (SSA) с pH = 14 до pH = 7, что также отражает pH-зависимые структурные изменения в графеновых суспензиях (дополнительный рис.19).

Рис. 4

Структура и диспергируемость графеновой суспензии. a При той же концентрации 8,1 мас.% Суспензия графена (красная пунктирная линия) демонстрирует значительно более высокую вязкость при сдвиге, чем промытый аналог (синяя пунктирная линия) и суспензия сырого графита (черная пунктирная линия). На врезке показаны соответствующие фотографии. b СЭМ-изображение суспензии графена с неплотно укладывающейся структурой. На вставке изображена соответствующая модель конструкции. c Enlarged E _T по сравнению с h кривая графеновой суспензии при pH = 14, выделяющая энергетический желоб, называемый вторичным минимумом на расстоянии 1.8 нм. d Суспензию графена фильтровали через фильтровальную воронку G4, получая влажный графеновый пирог с содержанием твердого вещества 23 мас.%. Масштабная линейка: b 20 мкм

Для дальнейшего количественного определения стабильности двух суспензий графена, мы рассчитали энергии межслоевого взаимодействия для суспензий графена при pH = 14 и 7, соответственно. Как показано на рис. 4c, впадина (вторичный минимум) появляется при h = 1,8 нм при pH = 14, потому что электростатическая энергия E _E уменьшается быстрее с увеличением расстояния по сравнению с E _vdW ⁴² .Более того, поскольку этот желоб довольно мелкий (0,033 мДж / м ² ), суспензия флокулированного графена повторно диспергируется даже в виде графеновой лепешки с чрезвычайно высокой загрузкой (23 мас.%, Рис. 4d) ³⁷ . Однако для случая pH = 7 E _T монотонно уменьшается с h и имеет глубокий первичный минимум, появившийся на очень малом h , где преобладает сила притяжения Ван-дер-Ваальса, что приводит к неблагоприятному π −π агрегации ³⁷ .

3D-печать концентрированной графеновой суспензии

Высококонцентрированные графеновые суспензии крайне необходимы для изготовления многих функциональных материалов, например, для печати или нанесения покрытия методом центрифугирования обычно требуется рабочее окно с высоким содержанием твердых веществ, как показано на рис. 5а. График логарифмического содержания графена ( c ) в зависимости от модуля накопления / потерь показывает критическую концентрацию геля ( c _г ) ~ 1,25 мас.% Для графеновой суспензии при pH = 14. Ниже этого значения c _г , хлопья флокулированного графена образуют отдельные хлопья микромасштаба.Система демонстрирует жидкоподобное поведение, для которого модуль потерь ( G ″ ) больше, чем модуль накопления ( G ‘) в измеряемом диапазоне частот. За пределами c _g , где G ’ ′ больше, чем G ″ , суспензия ведет себя как эластичный гель. Здесь мы изготовили различные структуры графенового аэрогеля с помощью 3D-печати высококонцентрированной суспензии в области эластичного геля на рис. 5d. Насколько нам известно, это первая демонстрация водной 3D-печати расслоенного графена ^43,44 .Предыдущие попытки создания графеновых аэрогелей основывались на золь-гель-химии, которая является сложной задачей для крупномасштабного производства ^45,46 . Напечатанный аэрогель является макропористым (рис. 5д, е) с хорошей механической прочностью. Его SSA определяется из измерений поглощения метилового синего (МБ) (1240 m ² g ^-1 , дополнительный рисунок 19b). Электропроводность достигает ~ 197 См · м ⁻¹ при плотности 100 мг · см ⁻³ (рис. 5g), что сравнимо с напечатанными на 3D-принтере сетями rGO с обычным диспергированием, приближающимся к ^43,44 , хотя уступает методу выращивания CVD ⁴⁷ .Путем включения высокотемпературного отжига в промышленное производство графита можно дополнительно улучшить электропроводность до уровня, сопоставимого с уровнем аэрогелей, выращенных методом CVD ⁴⁸ . Напечатанные аэрогели графена могут быть использованы в качестве трехмерных шаблонов для полимеризации in-situ, которые перспективны для применения в широком спектре устройств накопления энергии ⁴⁹ и прочных абсорбирующих материалов ⁵⁰ . Благодаря пористой структуре графеновых аэрогелей мономер может быстро диффундировать в графеновый каркас.После полимеризации были получены композиты полидиметилсилоксан (ПДМС) — графен, в которых ПДМС был равномерно распределен в графеновом каркасе. Полученный композит демонстрирует нелинейные сверхупругие свойства и сверхбольшую обратимую сжимаемость при деформации до 40%. Испытание на многоцикловое сжатие также показывает, что после первого цикла нагружения-разгрузки напряжение все еще стабилизировалось на уровне 53 кПа в следующих девяти циклах (дополнительный рисунок 20), демонстрируя стабильную бинепрерывную текстуру в композитах PDMS-графен .

Рис. 5

Изготовление графеновых композитов путем 3D-печати концентрированной суспензии. a Логарифмические графики модуля (сплошные точки — модуль накопления и светлые кружки — модуль потерь) при 1 Гц в зависимости от концентрации графеновой суспензии. Отмеченное окно концентрации, где накопительный модуль превышает модуль потерь, обеспечивает подходящее окно для прямой обработки печати и прядения. b , c 3D-печать графеновой суспензии 10 мас.%. d Напечатанные на 3D-принтере графеновые архитектуры переменной формы. e Микроструктура графенового волокна в печатном аэрогеле. f Изображение напечатанного графенового аэрогеля (200 мг, 50 мг · см ⁻³ ), выдерживающего его вес в 2500 раз больше. г Электропроводность напечатанного аэрогеля в зависимости от плотности. ч Кривая напряжение-деформация во время циклов нагружения-разгрузки за счет увеличения амплитуды деформации для композитов ПДМС-графен. Шкала: c 1 мм; e 200 мкм; вставка из e 10 мкм

В заключение, мы продемонстрировали промышленно жизнеспособную стратегию водно-фазового расслоения для получения высококачественного графена и композитов.Этот подход позволяет обойти процессы деструктивного химического окисления, избежать использования большого количества растворителя и решить критические вопросы, связанные с хранением и транспортировкой графена. Используя эту стратегию, графеновые хлопья можно расслаивать в виде высококонцентрированных суспензий (5 мас.%) С высокой производительностью (82 ~ 170 г · ч ^-1 ). Отслоившиеся хлопья образуют неплотно уложенные флокулированные агрегаты из-за присутствия адсорбированных ионов на слабо окисленной поверхности.Такие суспензии графена обладают трехмерной микроструктурой с рыхлым слоем с реологическими свойствами, которые заметно отличаются от свойств плотно уложенных друг на друга хлопьев графена; например, их можно напрямую напечатать на 3D-принтере для изготовления проводящих аэрогелей графена и использовать для изготовления композитов с высоким содержанием графена. В отличие от традиционных окислительно-восстановительных подходов, эта стратегия недисперсного отшелушивания позволяет рентабельное крупномасштабное производство, хранение и транспортировку графена в водной среде.

Исследования нелинейных дисперсионных волн в воде

Abstract

В данном исследовании исследуются явления эволюции двумерных, полностью нелинейных, полностью дисперсионных, несжимаемых и безвихревых волн в воде одинаковой глубины в одинарном и двойном слоях. Исследование основано на точной полностью нелинейной и полностью дисперсионной (FNFD) волновой модели, разработанной Wu (1997, 1999a). Эта волновая модель FNFD сначала основана на двух точных уравнениях, включающих три переменные, все относящиеся к их значениям на поверхности воды.Замыкание системы уравнений модели осуществляется либо в дифференциальной форме, путем достижения разложения потенциала скорости в ряд, либо в интегральной форме путем принятия граничного интегрального уравнения для поля скорости.

Метод редуктивных возмущений для вывода асимптотической теории уединенных волн высокого порядка разработан с использованием дифференциального уравнения замыкания волновой теории FNFD. С помощью этого метода мы нашли ведущие уединенные волновые решения 15-го порядка. Было найдено, что решение представляет собой асимптотическое решение, которое начинает отклоняться от 12-го порядка, так что решение 11-го порядка, по-видимому, обеспечивает наилучшее приближение к полностью нелинейным уединенным волнам с большой точностью для волн от малых до умеренно больших амплитуд. .Два численных метода расчета нестационарных полностью нелинейных волн, а именно метод FNFD и метод точечного вихря, разработаны и применяются для расчета эволюции полностью нелинейных уединенных волн. Метод FNFD, основанный на интегральном уравнении замыкания теории Ву, может обеспечить хорошую производительность при вычислении уединенных волн очень большой амплитуды. Метод точечного вихря с использованием маркеров Лагранжа очень эффективен для расчета волн от малых до умеренных амплитуд, но имеет существенные трудности при вычислении волн больших амплитуд.Эти два численных метода применяются для сравнительного исследования взаимодействий между уединенными волнами.

Капиллярно-гравитационные уединенные волны исследуются теоретически и численно. Теоретическое исследование, основанное на методе редуктивных возмущений, обеспечивает асимптотические теории для уединенных капиллярно-гравитационных волн высокого порядка. На основе волновой теории FNFD разработан устойчивый численный метод (FNFD) для вычисления точных решений для нестационарных капиллярно-гравитационных уединенных волн. Результаты асимптотических теорий высокого порядка очень хорошо сопоставимы с результатами, полученными методом FNFD для волн от малых до умеренных амплитуд.На основе модели FNFD разработан численный метод расчета нестационарных полностью нелинейных межфазных волн в двухслойных жидкостных системах. Этот метод позволяет четко различать докритические и сверхкритические случаи, особенно для волн с амплитудами, приближающимися к максимуму, достижимому для полностью нелинейной теории.

Тип элемента:	Диссертация (Диссертация (Ph.D.))
Ключевые слова темы:	волны
Учредитель:	Калифорнийский технологический институт
11 Отделение Технические и прикладные науки
Основной вариант:	Технические и прикладные науки
Доступность тезисов:	Общедоступная (доступ по всему миру)
Научные консультанты:
Комитет по тезисам	Ву, Теодор Яо-цу (председатель) Леонард, Энтони Бреннен, Кристофер Э. Raichlen, Fredric Caughey, Thomas Kirk Hou, Thomas Y.
Дата защиты:	17 мая 2000 г.
Номер записи:	и т.д.
Постоянный URL:	https://resolver.caltech.edu/CaltechETD:etd-08152006-140314
DOI:	10.7907 / 19B4-2N21
Политика использования по умолчанию	Коммерческое использование , предоставляются права на распространение, показ или исполнение этой работы.
Идентификационный код:	3134
Коллекция:	CaltechTHESIS
Депозит:	Импортировано из ETD-db
Депонировано на:	24 августа 2006 г.
Последнее изменение:	21 декабря 2019 г. 01:52

Только персонал репозитория: страница управления объектами

Модель адвективно-дисперсионного транспорта для бытового потребления воды | Journal of Hydroinformatics

Дискретная статистика — это скалярные измерения местоположения ⁠, масштаба ⁠ и средней статистики «непрерывной системы», поскольку они отражают агрегирование всех активных учетных записей в течение периода выборки в единое распределение.Примечательно, что представляет собой интервал выборки анализа, описываемого каждой дискретной статистикой. Среднее арифметическое характеризует величину дискретных данных для некоторого интервала выборки и может быть выражено следующим образом: (3) где потребление воды, измеренное для любого счета i в дискретном интервале выборки (период выставления счетов), обозначается как и представляет собой число активных счетов населения внутри коммунального предприятия в каждом интервале выборки. Знание дискретной медианы и стандартного отклонения позволяет преобразовать среднее значение в представление симметрии распределения в пространстве стандартных баллов.Дискретная медиана и стандартное отклонение количественно оцениваются для каждого расчетного периода как: (4) где представляет собой порядок набора измерений потребления воды от минимального значения до максимального значения (Hogg & Craig 1995). Наконец, дискретная медиана и стандартное отклонение относятся к статистическим преобразованиям из пространства измерений x как: относительное медианное пространство; и пробел стандартной оценки ⁠. Пирсон (1894) впервые ввел стандартное отклонение набора данных относительно среднего арифметического.Уравнение (4) объединяет среднее абсолютное отклонение, введенное Гауссом (1816), с идеей возведения отклонения в квадрат и эквивалентно интерпретации Пирсона стандартного отклонения для симметричных распределений, где ⁠. Уравнение (2) демонстрирует, что средняя статистика является функцией медианы, стандартного отклонения и PDF. В этом духе оценка стандартного отклонения как функции медианы предотвращает рекурсивную связь между стандартным отклонением и средним значением для асимметричных наборов данных.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.