Толщина мокрой и сухой плёнки WFT/DFT: как рассчитать и контролировать при окраске

Технический эксперт компании ADD PAINTS. Я работаю с задачами подбора промышленных лакокрасочных материалов и защитных систем для металлоконструкций и оборудования. В ADD PAINTS мы поставляем покрытия Omega в Казахстане и подбираем решения с учётом основания, условий эксплуатации и требований проекта.

WFT — толщина мокрой плёнки сразу после нанесения, DFT — толщина сухой плёнки после высыхания или отверждения. Чтобы приблизительно связать эти значения, используют объёмный сухой остаток из технического листа покрытия.

Для материала без добавленного разбавителя базовая связь выглядит так: DFT = WFT × объёмный сухой остаток. Если сухой остаток указан в процентах, его делят на 100.

Например, при объёмном сухом остатке 60% и мокрой плёнке 200 мкм теоретически получится около 120 мкм сухой плёнки. Обратная задача: если нужно 120 мкм DFT при 60% сухого остатка, целевая WFT будет примерно 200 мкм.

DFT — конечный параметр, который обычно фигурирует в спецификации. Но измерить его можно только после формирования сухого слоя. WFT даёт обратную связь прямо во время нанесения: если маляр видит, что мокрый слой заметно ниже или выше целевого, технику можно скорректировать до того, как вся поверхность высохнет.

Это особенно важно при работе с эпоксидными покрытиями и другими промышленными ЛКМ, где проектная толщина связана с защитной функцией системы.

Жидкая краска содержит компоненты, которые останутся в плёнке, и летучую часть, которая уйдёт при высыхании. Показатель volume solids, или объёмный сухой остаток, показывает долю объёма материала, формирующую сухую плёнку. Для расчёта WFT/DFT используют именно объёмный, а не массовый сухой остаток.

Если материал наносится в состоянии поставки и производитель не требует корректировки, ориентировочная формула:

WFT = DFT / (VS / 100), где VS — объёмный сухой остаток в процентах.

Пример: проект требует 150 мкм DFT, а сухой остаток материала — 65%. Тогда WFT ≈ 150 / 0,65 = 231 мкм.

Разбавитель увеличивает жидкий объём смеси, но обычно не увеличивает количество плёнкообразующих твёрдых веществ. Поэтому для той же конечной DFT мокрый слой должен быть больше. DeFelsko приводит формулу с поправкой на долю добавленного разбавителя: WFT = DFT × (1 + t) / (VS / 100), где t — доля разбавителя относительно исходного объёма покрытия.

Например, при DFT 150 мкм, VS 65% и добавлении 10% разбавителя расчёт даёт около 254 мкм WFT. Это теоретический ориентир. Реальные допуски и максимальное количество разбавителя всегда берут из TDS конкретного продукта.

Если требуется разбавление, используйте только совместимый продукт из системы производителя. На сайте ADD PAINTS есть раздел разбавителей и растворителей.

Для WFT применяют гребёнки и специальные колёса. Измерение выполняют сразу после нанесения, пока покрытие ещё мокрое. Гребёнку устанавливают перпендикулярно поверхности, затем по следам на зубцах определяют диапазон фактической толщины.

Это простая операция, но есть ограничения: неровная геометрия, быстрое испарение растворителя, реакционно-отверждаемые материалы и особенности поверхности могут влиять на результат. Поэтому WFT — оперативный контроль нанесения, а не замена финальному измерению DFT.

После высыхания толщину защитного покрытия на металлическом основании обычно контролируют неразрушающим толщиномером, подходящим для типа подложки и покрытия. Важно не только снять несколько случайных показаний, но и соблюдать методику проекта или применяемого стандарта: калибровку, число измерений, зоны контроля и допустимые отклонения.

Для грунтовочного слоя, например эпоксидной грунтовки, слишком малая фактическая толщина может означать недостаточное перекрытие профиля поверхности. Но и чрезмерная толщина не должна восприниматься как запас надёжности.

Elcometer отмечает, что чрезмерный мокрый слой может затруднить выход летучих компонентов, привести к удержанию растворителя и растрескиванию. Недостаточная толщина, наоборот, повышает риск того, что основание окажется защищено хуже, чем предусмотрено системой.

Для двухкомпонентных материалов избыточная толщина также может повлиять на режим отверждения. Поэтому целевое значение берут из документации, а не определяют по принципу «нанесём побольше».

1. До начала работ взять целевой DFT и объёмный сухой остаток из актуального TDS.
2. Уточнить, будет ли добавляться разбавитель и допускается ли он производителем.
3. Рассчитать ориентировочный диапазон WFT.
4. Сделать пробное нанесение и проверить фактическую WFT.
5. Скорректировать скорость прохода, давление, сопло или технику нанесения в пределах разрешённой технологии.
6. После отверждения проверить DFT и сопоставить с проектными требованиями.

Формула WFT/DFT помогает связать толщину мокрого и сухого слоя. Фактический расход материала дополнительно зависит от площади, геометрии конструкции, профиля поверхности, способа нанесения, потерь при распылении, остатков в оборудовании и других факторов. Поэтому теоретический расход из TDS и реальный заказной объём — не одно и то же.

WFT измеряют по мокрой плёнке сразу после нанесения, DFT — по сухому покрытию после формирования слоя. WFT помогает оперативно управлять нанесением, DFT подтверждает конечный результат.

Без разбавителя: WFT = DFT / (объёмный сухой остаток / 100). Используйте значение volume solids из актуального технического листа конкретного материала.

Для пересчёта толщины нужен объёмный сухой остаток. Массовый и объёмный показатели описывают разные величины.

Добавленный разбавитель снижает эффективную долю твёрдых веществ в смеси по объёму, поэтому целевая WFT увеличивается. Пользуйтесь расчётом только в пределах дозировки, разрешённой производителем.

Формула теоретическая. На практике влияют неоднородность нанесения, профиль поверхности, фактическое разбавление, измерительная погрешность, потери и особенности отверждения.

Да, если проект требует контроля нанесения. WFT позволяет обнаружить отклонение сразу, а не после высыхания всей поверхности.