Нанесение конверсионных покрытий
Конверсионные покрытия используют для повышения противокоррозионной стойкость металла, улучшения адгезии лакокрасочных покрытий, увеличения срока службы. Конверсионные покрытия наносят перед окрашиванием преимущественно на те изделия, которые подвергаются эксплуатации в жестких условиях. Наиболее широко применяются покрытия, получаемые методами фосфатирования, оксидирования, хроматирования. Вторые два спсоба не относятся к авторемонту потому рассмотрим один.
Фосфатирование. С химической точки зрения фосфатирование- процесс образования на поверхности слоя из нерастворимых в воде фосфатов металлов.
Фосфатируют обычно черные металлы (кроме чугуна и стального литья), несколько реже – цветные: алюминий, цинк и другие. Процесс фосфатирования заключается в обработке поверхности металлов водными растворами фосфорнокислых солей.
Фосфатированные металлы хорошо смачиваются жидкими ЛКМ. Благодаря этому и развитой поверхности достигается высокая адгезия покрытий, в том числе и тех, которые в обычных условиях плохо адгезируют. Фосфатные покрытия в зависимости от состава имеют термостойкость 150-220oС. Они обладают хорошими диэлектрическими свойствами; цвет покрытий – от светло-серого, до темно-серого.
Фосфатирование – лучший способ грунтования поверхности при нанесении лакокрасочных покрытий.
Технология процесса фосфатирования проста. Фосфатирование применяют для черных и цветных металлов и оно состоит в образовании малорастворимых фосфатов железа, марганца или цинка.
|
|
|
Основан метод на свойствах солей фосфорной кислоты. Фосфорная кислота — Н3РО4 — может образовывать три вида солей:
• однозамещенные - дигидрофосфатыМе^РО^;
• двухзамещенные - моногидрофосфаты МеНРО4;
• трехзамещенные - фосфаты Мез(РО4J
(где Me — двухвалентный металл).
В воде растворяются только фосфаты аммония и щелочных металлов. Двух- и трехзамещенные фосфаты железа, марганца и цинка малорастворимы. Следовательно, если создать условия для их образования, то они будут оставаться на поверхности металла. При взаимодействии металла с фосфорной кислотой первоначально образуются дигидрофосфаты:
Me + 2Н3РО4 = Ме(Н2РОJ + Н2
При снижении концентрации фосфорной кислоты получают вторичные и третичные соли:
Ме(Н2РО4J т± МеНРО4 + Н3РО4
Фосфатные и оксидные защитные пленки
ЗМе(Н2РО4J т± Ме3(РО4J + 4Н3РО4
В образовании фосфатной пленки участвуют продукты взаимодействия фосфорной кислоты с металлом и вещества, входящие в состав раствора для фосфатирования.
Предполагается, что образованию фосфатной пленки предшествуют реакции ионизации железа:
|
|
|
Fe<=> Fe2+ + 2e
и выделение водорода:
2Н+ + 2е <=> Н2 t
Железо, переходящее в раствор, связывает фосфорную кислоту и равновесие реакций смещается вправо. Выпадающие в осадок дии трифосфаты кристаллизуются на поверхности стального изделия,
образуя плотную кристаллическую пленку. Фосфатирование заканчивается после того, как вся поверхность покроется сплошной пленкой и выделение водорода прекратится.
Фосфатные пленки обладают хорошей адгезией, имеет высокоразвитую шероховатую поверхность. Они являются хорошим грунтом для нанесения лакокрасочных покрытий и пропитывающих смазок.
Фосфатирование используют для изделий, которые эксплуатируют в морской воде, в тропических районах. Недостатком фосфатных пленок является низкая прочность и эластичность. Они имеют короткий срок эксплуатации.
Стадии технологического процесса получения покрытий
При получении покрытий на металлах после подготовки поверхности проводят грунтование, шпатлевание и нанесение верхних слоев покрытия; иногда предусматривают облагораживание поверхности (шлифование и полирование). Число перечисленных операций определяется требованиями к внешнему виду и условиями эксплуатации покрытий.
|
|
|
Грунтование
Грунтование – операция нанесения грунтовки, т.е. получения слоя лакокрасочного покрытия, непосредственно контактирующего с подложкой. Цель грунтования – улучшить сцепляемость основного покрытия с подложкой и придать ему дополнительную защиту. В соответствии с этим к грунтовочным материалам предъявляются следующие основные требования:
- высокая адгезия к металлу;
- хорошее сцепление с вышележащими слоями;
- высокие противокоррозионные свойства.
Частные требования:
- реактивность (способность взаимодействовать с подложкой);
- возможность шлифования;
- отличие по цвету от последующих слоев покрытия и другие.
Толщина и укрывистость грунтовочных слоев не лимитируются. Обычно стараются получать покрытия толщиной не более 20 мкм, однако допустимы и более тонкие слои (порядка 1,0-0,1 мкм), получаемые, например, при полимеризации из газовой фазы.
Для получения грунтовочных покрытий применяют грунтовки преимущественно на основе олигомерных пленкообразователей; в состав грунтовок непременно вводят противокоррозионные пигменты или другие ингибиторы коррозии.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 601; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!