Полимерная краска по металлу: инструкция по покраске своими руками, видео и фото

Содержание

Полимерная краска для металла, бетонного пола, дерева, щебня

Полимерная краска – это порошок, в состав которого входят пленкообразователи (полимеры), пигменты, отвердители, пластификаторы и другие различные добавки, влияющие на сыпучесть, растекание, адгезию.

Преимущества полимерной краски

  • безопасность;
  • экологичность;
  • долговечность и износостойкость;
  • экономичность;
  • быстро высыхает;
  • многообразие расцветок;
  • простое использование;
  • универсальность.

Краску наносят на дерево (МДФ), керамику, пластик, бетон, металл, полимерную глину и даже на стекло.

К недостаткам можно отнести то, что полимерная краска в виде порошка дороже, чем обыкновенная масляная или акриловая. К тому же её нельзя нанести кистью или валиком, так как необходимо специальное оборудование.

Краски для наружного применения

Для наружных работ используют полиэфирные и полиуретановые красящие средства.

Полиэфирная устойчива к воздействиям атмосферы. Применяют эту полимерную краску для фасада, оконных профилей, кровли, деталей автомобиля, мебели и так далее.

Полиуретановая имеет водостойкие свойства, устойчива к маслам, растворителям. При этом она обладает отличным декоративным эффектом и блеском. Используют её на деталях, которые постоянно подвергаются трению и для оборудования, находящегося под химическим воздействием. Также её можно применить в качестве грунта для нанесения другого покрытия.

Краски для внутреннего применения

Для внутренних работ используют эпоксидные и эпокси-полиэфирные порошковые покрытия.

Полимерные эпоксидные краски эластичные, ударопрочные, стойки к растворителям, щелочи и кислотам. Однако могут желтеть со временем, но устойчивость коррозии от этого не ухудшается.

Эпокси-полиэфирными отделывают предметы, так как эта порошковая краска идеально подходит для полимерного декорирования. Она не желтеет, придаёт поверхности изделия твёрдое и при этом гибкое покрытие. Такие порошковые краски отлично подходят и для металла с полимерным покрытием, то есть для холодильников, стиральных машин и другого.

Как правильно выбрать полимерную краску

В первую очередь это зависит от самого изделия, которое будет покрашено. Например, краска для металла выбирается в зависимости от того, где оно используется, в помещении или снаружи и каким воздействиям подвергается.

Оборудование

Для работы потребуется специальное оборудование, такое как:

  • пульверизатор;
  • камера напыления;
  • печь.

Камера напыления не даст порошку попасть в окружающую среду, благодаря чему он будет собран и повторно использован.

Технология нанесения на металл

Теперь разберёмся в том, как правильно красить полимерной краской металл.

Технология нанесения делится на несколько этапов:

  1. Подготовка поверхности.
  2. Окрашивание.
  3. Полимеризация.

Подготовка обрабатываемой поверхности

Внимание! От качества обработки поверхности зависит стойкость, срок службы, устойчивость к коррозии и эластичность покрытия.

Сперва изделие нужно очистить. Очистить поверхность можно двумя способами:

  • механическая очистка;
  • химическая очистка.

Механическая очистка представляет собой процесс очищения поверхности стальными щётками и шлифовальными дисками, а также абразивным методом. На большой скорости под давлением мелкие частицы (дробь, песок) попадают на поверхность и откалывают ржавые кусочки, окалину и другие загрязнения. Этот метод значительно повышает адгезию покрытия.

Химическая очистка выполняется с помощью различных кислот (соляная, серная, азотная, фосфорная). Такую очистку ещё называют травлением. Этот метод очистки легче применить, но после него надо промывать очищенную поверхность от растворов.

После любой очистки поверхность обезжиривают специальными моющими средствами, чтобы степень адгезии была как можно выше.

Последний этап подготовки – пассивирование, то есть обработка поверхности соединениями нитрата натрия и хрома. Пассивирование затормозит или полностью прекратит коррозию металла.

После всех этапов поверхность должна быть полностью высушена.

Окрашивание

Предупреждение! Во время работы необходимо пользоваться спецодеждой и респиратором для защиты дыхательных путей. При попадании внутрь частиц порошка может быть вызвано отравление.

После сушки окрашиваемое изделие переносится в камеру напыления.

Одним из самых распространённых способов покраски полимерной краской считается электростатическое напыление. То есть, на заземлённое изделие с помощью пистолета (аппликатора, пульверизатора) наносится электростатически заряженный порошок. В итоге он прилипает к поверхности материала.

Полимеризация

После покраски изделие отправляют в термокамеру, где оно будет разогреваться до температуры от 140  до 200 . Под воздействием температуры полимер плавится и образуется плёнка. Процесс длится от 10 до 30 минут.

После завершения процесса полимеризации изделию дают остыть, после чего оно будет готово к дальнейшей эксплуатации.

Как смыть полимерную краску

Смыть такое покрытие можно растворителем для полимерной краски.

Смывку полимерной краски производят при температуре от +8  до +25 . Жидкость наносят ровным слоем и держат до появления трещин и вспучивания покрытия (от 3 до 15 минут).

Важно! Нельзя допустить высыхания растворителя на обрабатываемой поверхности.

Можно применить и погружной метод. Для этого жидкость для снятия полимерной краски наливают в ёмкость и погружают в неё изделие.

Полимерные краски для бетона

Внимание! Полимерное покрытие для бетона подбирается в зависимости от условий его использования.

Краска по бетону для наружных работ

Полимерная краска для бетона для наружных работ должна соответствовать следующим требованиям:

  • водонепроницаемость;
  • устойчивость к погодным условиям и защита от коррозии;
  • устойчивость к свету;
  • экологичность;
  • износостойкость;
  • насыщенность.

Жидкие краски с полимерным покрытием в этом случае имеют большое преимущество, так как они морозоустойчивы.

Важно! Окрашивать можно даже при отрицательных температурах и на открытом воздухе.

Она быстро высыхает, устойчива к химическому воздействию, ударопрочная. Наносят полимерную краску для бетона валиком, кистью или распылителем.

Полимерное покрытие для бетонного пола

Требования к полимерной краске для пола те же, что и для наружного применения. Покрытие также должно защищать бетон от разрушения и влаги.

Предупреждение! Полимерная краска для бетонного пола наносится только после тщательной подготовки. Бетон должен быть отшлифован, очищен от грязи и пятен.

Полимерное покрытие щебня

Полимерные краски используются для окрашивания щебня, что придаёт ему более приятный и эстетичный вид. К тому же полимерное покрытие является экологичным и устойчивым к разного рода воздействиям.

Цветной щебень используют в ландшафтном дизайне: для украшения клумб, тротуаров, дорожек и так далее.

Щебень с таким покрытием долго сохраняет свой внешний вид, что позволяет экономить на украшении какого-либо участка. К тому же в случае необходимости его можно собрать и использовать в другом месте или даже в других целях, как, например, строительстве.

Ко всему вышеперечисленному можно добавить, что полимерные красящие средства универсальны. У них огромный срок службы (до 20 лет), устойчивы ко всем видам воздействий и трений, даже если нанесён всего один слой. Требования для окрашивания, в принципе, одинаковы для любого покрытия. Поверхность должна быть полностью чистой, обезжиренной и гладкой. Только лишь тогда покрытие будет выглядеть именно так, как об этом заявляет производитель.

жидкий пластик для металла и дерева, что это такое, характеристики

Перед тем как окрасить ту или иную поверхность, многие задаются вопросом, какую краску лучше выбрать. На сегодняшний день одной из самых популярных является полимерная краска, которая имеет много преимуществ по сравнению с другими красящими составами и ряд особенностей. Рассмотрим основные отличительные черты полимерных красителей.

Понятие и особенности

Полимерная или пластиковая краска представляет собой смесь, в основе которой лежат полимеры (пленкообразователи), красящие пигменты, отвердители и пластификаторы. Дополнительные вещества оказывают воздействие на основные качества покрытия — растекание, сцепление с поверхностью предмета и другие. Производят данную краску в двух видах — сухом (порошок) и жидком, куда добавляется растворитель.

Полимерные краски в виде порошка значительно отличаются от жидких видов своими свойствами: они не поддаются растворению в воде, зато средой для их растворения является воздух. Ещё они не имеют запаха, но отличаются огромной цветовой палитрой. Такие красящие вещества легко транспортировать и хранить. Для нанесения данного вида нет необходимости в предварительной грунтовки поверхности, и отсутствуют выбросы паров, что делает их экологичным и экономичным видом.

Несмотря на множество положительных факторов, у порошковых красок есть ощутимый минус — это техника нанесения. Для нанесения её на поверхность требуется дорогостоящее оборудование, которое могут позволить себе не все организации, или специальный распылитель.

Ещё для закрепления эффекта краски потребуется специальная печь. Данные факторы значительно усложняют проведение работ с таким видом в домашних условиях.

Преимущества

Независимо от консистенции краски, она обладает многими преимуществами.

  • Высокая способность проникать даже в малейший слой поверхности. Благодаря этому на предмете создается защитный слой от воды и коррозии.
  • Высокая устойчивость к солнечным лучам. Такое качество позволяет предохранять поверхность от выгорания и стирания цвета.
  • Устойчивость к механическим и химическим повреждениям, так как полимеры создают довольно толстый слой на предмете.
  • Устойчивость к перепадам температуры.
  • Доступная цена.
  • Экономичность. Такую краску можно наносить в один слой, тем самым одной банки хватает на большую площадь.
  • Многообразие видов и широкая цветовая гамма. Благодаря этому данную краску широко применяют для декора жилого помещения и антикварных предметов.
  • Универсальность. Полимеризации подвергаются абсолютно все виды поверхности и металл, и дерево, и стекло.

Благодаря особенностям такая краска является достойным конкурентом на рынке красящих веществ. А видовое и оттеночное многообразие позволит покупателю подобрать необходимый вариант.

Виды и назначение

Полимерные краски можно разделить на две большие группы — это краска для внешнего и внутреннего применения.

Для наружного применения используются полиэфирные, полиуретановые средства. Ими чаще всего покрывают фасад здания, мебель и её детали, кузова автомобилей. Такие краски обладают высокой устойчивостью к перепадам температуры и атмосферных осадков. При этом отличаются хорошими свойствами закрепления на любой поверхности, поэтому используются для декорирования мебели. Большой выбор цветов данной краски позволит найти необходимое вещество, которое будет органично смотреться с общим дизайном помещения.

Полиуретановую краску еще можно использовать как основу под другой вид красящего средства.

Для внутреннего применения в основном используются эпоксидные, акриловые и полиэфирные краски в сухом виде.

Основными свойствами таких средств являются:

  • хорошая способность сцепления с любым видом поверхности;
  • высокая устойчивость к механическим и химическим повреждениям;
  • хорошая переносимость кислот, масла, щелочи;
  • устойчивость к переменам температуры и влажности;
  • устойчивость к солнечным лучам: поэтому первоначальный вид изделия, окрашенный акриловой краской, имеет первозданный вид долгие годы;
  • быстрый срок высыхания;
  • экологически чистый состав.

Полиэфирные краски в виде порошка являются отличным вариантом для декора мебели, изделий из металла и бетона. Часто таким видом покрывают бытовую технику (холодильник, плита, СВЧ-печь) и кузов автомобиля.

В зависимости от используемой поверхности краска подразделяется на следующие виды: краска для металла, дерева, бетона.

Краску для металла ещё называют жидкий пластик, и она создает на поверхности незаметную, но прочную плёнку.

Такая поверхность позволяет защищать предметы от коррозии, перепадов температуры, солнечных лучей и высокой влажности. Поэтому её выбирают для окрашивания металлической фурнитуры балкона, ворот гаража или металлического забора на даче. Часто её применяют для отделки труб и деталей для бассейна, жилых и производственных помещений, трубопроводов теплотрасс.

Жидкий пластик используется и для деревянных поверхностей, тем самым защищая их от гниения и преждевременного старения.

Для дерева в основном выбирается полиуретановая краска на основе акрила, что позволяет безопасно её использовать как внутри, так и снаружи помещения. Богатая палитра позволит красиво окрасить фасад летнего дома или деревянного забора, деревянных вставок в квартире.

Она также может использоваться для отделки пола как в квартире, так и на даче. Такая краска защищает поверхность от химических и механических повреждений, от осадков и напасти насекомых. Деревянным изделиям, обработанным этой краской, не страшны перепады температуры и влажности, а также выгорание цвета от солнца.

Для бетонных поверхностей стоит выбирать жидкий пластик, так как он:

  • обладает высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям;
  • обладает хорошим сцепляющимся свойством, поэтому бетон необязательно предварительно подготавливать перед покраской;
  • устойчив к различным абразивным и химическим средствам;
  • позволяет создать и матовую и глянцевую поверхность;
  • имеет множество оттенков.

Краску применяют для отделки бетонного пола в гараже, производственном складе и подвале. Ею можно окрашивать стены и в жилом, и в производственном помещении.

Ещё в продаже можно встретить: однокомпонентную и двухкомпонентную полиуретановую краску.

Первый вид представляет собой состав из растворителя органического происхождения с акриловыми и полиуретановыми составляющими. Это позволяет использовать ее внутри помещения, и делать поверхность более плотной и защищенной.

Второй вид получается смешением двух и более компонентов. Особенность такого вида заключается в мгновенном застывании, в создании самостоятельных фигур и вставок. Такое вещество дизайнеры любят использовать в оформлении ландшафтного дизайна, для покрытия фасада домов и небольших архитектурных строений. Можно использовать для отделки фурнитуры, мебели, стен и потолка в ванной, в туалете и даже на балконе или террасе.

Для правильного выбора вида краски и получения нужного результата, стоит придерживаться некоторых правил.

Советы по выбору и использованию

Полимерная краска является довольно популярным видом, так как сфера её применения достаточно широка — от окрашивания автомобилей до бетонных полов и деревянных ограждений. В связи с этим при выборе данного вида стоит знать основные правила.

  • В первую очередь необходимо определиться с поверхностью и местом окрашивания. Для изменения цвета поверхности внутри помещения понадобится безопасная и экологически чистая краска. Желательно выбирать быстросохнущий состав. А для внешних работ следует выбирать краску, которая устойчива к перепадам температуры и влажности. А также обладающая хорошими защитными свойствами.
  • Материал поверхности. Так, для металлических предметов стоит брать краску с противокоррозионным свойством, а для дерева смесь с защитой от насекомых.
  • Получение желаемой поверхности — матовая, глянцевая. Глянцевая поверхность более практична в использовании и проста в уборке. Ещё глянец позволяет визуально увеличить пространство и добавить света. Матовость придает предметам изысканность и благородный вид. А на некоторых предметах смотрится необычно. Например, кузов автомобиля, когда он отделан под бархат. Ещё матовый эффект позволяет замаскировать царапины и небольшие дефекты.
  • Заранее обдумайте цветовую палитру краски. Так как полиуретан имеет множество цветов и оттенков, то он может подойти под любой интерьер. Если в выборе цвета возникают сложности, то стоит выбирать классические варианты — белый, черный, серый, коричневый оттенок.
  • Важно проверять срок годности и производителя. Предпочтение лучше отдать знакомой и проверенной марке.

Как правильно нанести?

    После того как краска выбрана, необходимо правильно её нанести на поверхность. В этом случае необходимо придерживаться советов специалистов.

    • При окрашивании внутри помещения, особенно жилого, следует создать хорошую вентиляцию воздуха. Для этого открыть окна и двери. Для безопасных и нетоксичных веществ можно воспользоваться лишь маской, а помещение оставить на проветривание после окончания работ.
    • Соблюдать технику безопасности. Надеть маску или респиратор, защитную или ненужную одежду – на случай попадания краски, перчатки.
    • Приготовить в одном месте все необходимые инструменты — валик, кисть, поддон, краску.
    • При необходимости заранее подготовить поверхность — нанести грунт, выровнять поверхность, заделать щели и трещины, убрать старую краску или шпаклевку.
    • При нанесении второго слоя следует дать полностью высохнуть первому слою. В некоторых случаях это время может достигать 24 часа.

    Полиуретановая краска является распространенным и многовидовым материалом для отделки жилых и нежилых помещений, при выборе и нанесении которой следует придерживаться определенных правил.

    Подробнее смотрите далее.

    Порошковое окрашивание металла и дерева полимерной краской на основе ПВХ


    Покрасить какое-либо изделие было необходимо наверно каждому человеку, и перед тем, как купить краску нужно определить какой вид лучше всего выбрать. На сегодняшний день разработано огромное количество красящих составов, среди них выделяется полимерная краска. Подробнее о ее особенностях и правилах работы с ней будет рассказано далее.

    Особенности применения полимерной краски

    Полимерная краска по металлу — это состав, в который входят полимеры, пигментные вещества, пластификаторы и отвердители. Выпускается два типа красок, порошкообразные и жидкие растворы, для придания им этого состояния применяются разбавители.

    Первый вид по своим характеристикам сильно различается с жидкими вариантами. Они не растворяются под водой. Не имеют специфического запаха, и ассортимент цветов у них огромен. Их удобно перевозить с собой. Не требуют нанесения грунтовки перед окрашиванием поверхностей, при этом не выделяются вредные вещества, поэтому это экологичный продукт. Хотя нанесение их требует наличия специального оборудования.

    К полимерным краскам относятся разные составы, ведь во многих красках добавляются полимеры, среди них также резиновая краска. Полимерное окрашивание широко применяется для металлоконструкций, хотя могут использоваться и для других материалов: бетон, дерево, алюминий и другие.

    Полимерная краска по металлу — это состав, в который входят полимеры, пигментные вещества, пластификаторы и отвердители.

    Что входит в состав эмали

    В состав продукта входят, как было сказано ранее полимеры, они служат для создания пленки на поверхности. Отвердители и пластификаторы, которые добавляются к полимерам, позволяют создать хорошую адгезию с поверхностями, а также равномерное покрытие изделия, надежную фиксацию красящего вещества. Пигменты отвечают за получения яркого цвета.

    Пигменты отвечают за получения яркого цвета.

    Достоинства и недостатки полимерных красок

    Полимерная покраска выделяется целым рядом положительных свойств, хотя есть у нее отрицательные стороны. К преимуществам можно отнести:

    • Проникновение в самые мелкие поры изделий, это позволяет получить защитный слой, надежно оберегающий всю поверхность от воздействия влаги и образования коррозийных участков;
    • Высокие показатели устойчивости к солнечным лучам, поэтому цвет сохраняет яркость долгое время и не выгорает;
    • Стойкость к механическим ударам, а также к химическим элементами, получаемый слой отличается своей большой толщиной;
    • Стойкость к сменам температурных показателей;
    • Приемлемая стоимость;
    • Низкий расход, обычно достаточно нанесения одного слоя;
    • Универсальность применения, могут применяться для металлических, деревянных, бетонных, стеклянных и других видов поверхностей, но не во всех случаях. Например, могут использоваться для покрытия бетонных полов, создавая стойкое к истиранию и долговечное покрытие;
    • Широкий цветовой ассортимент красок;
    • Разнообразные виды, можно подобрать подходящий вариант для конкретной задачи.

    Производители обещают, что при правильном использовании красящего вещества, покрытие будет служить до 50 лет.

    Проникновение в самые мелкие поры изделий позволяет получить защитный слой.

    Конечно у полимерной окраски очень много плюсов, но есть у нее и свои минусы:

    • Сложность снятия окрашенного слоя. Не придуманы составы, позволяющие провести смывку данного красящего средства, соответственно снятие возможно только с использованием механического метода, который проводит тяжело;
    • Нельзя покрасить поверхности ею своими руками, для нанесения должны использоваться специальные приборы, без них вещество будет потрачено просто так;
    • В большинстве случаев можно применять краску ПВХ для металла, для других материалов она используется редко. На металле создается соединение за счет магнитной индукции, она просто проникает в поверхность, «растворяясь» в ней.

    Для нанесения должны использоваться специальные приборы.

    Виды полимерных красок, как выбрать для дерева, бетона и металла

    Полимерные краски могут быть разделены по процессу образования пленки. При выборе важны не сколько марки, а их составы. Здесь выделяются следующие виды:

    • Эпоксидные, проявляют устойчивость к механическому и химическому воздействиям, однако не отличаются особой стойкость к высоким температурам, под их влиянием желтеют, порошковый вид несколько лучше переносит подобное влияние. Также не устойчивы к солнечным лучам, поэтому не используются для наружных работ;

      Эпоксидные, проявляют устойчивость к механическому и химическому воздействиям.

    • Полиэфирные подходят именно для внешних работ. Создают хороший защитный слой от влияния природных факторов;

      Создают хороший защитный слой от влияния природных факторов.

    • Полиуретановые создают на поверхности яркое и глянцевое покрытие, получают эффект сжатого шелка. Устойчивый вид, выдерживают постоянное трение, воздействие механическое и химическое, влияние окружающей среды;

      Полиуретановые создают на поверхности яркое и глянцевое покрытие, получают эффект сжатого шелка.

    • Акрилатные, могут применяться для изделий, эксплуатируемых на улице, защищая их от природных факторов, долго остаются яркими;

      Акрилатные, могут применяться для изделий, эксплуатируемых на улице.

    • Поливинилбутиральные, выполняют декоративную функцию и защитную, создается электроизоляционный слой, могут наноситься на изделия находящиеся в воде и солевых средах при комнатных температурных показателях, подходят для изделий, находящихся внутри;

      Поливинилбутиральные, выполняют декоративную функцию и защитную.

    • Поливинилхлоридные, подходят для внутренних и наружных работ. Создают красивое покрытие, защищающее предмет от механического воздействия и разбавителей;

      Создают красивое покрытие, защищающее предмет от механического воздействия и разбавителей.

    • С основой из полиэлифинов, предназначены для окрашивания проволочных изделий, элементов посудомоечных и стиральных машин, стеклянной тары, кронштейнов. На них не влияет электричество, механические удары и ржавчины.

      С основой из полиэлифинов, предназначены для окрашивания проволочных изделий.

    Технология применения полимерных покрытий

    Технология работы с полимерной порошковой краской для металла подразумевает применение специального пульверизатора. Аэрозоль служит не только, как распылитель, но также заряжающим порошок электричеством средством.

    Бак пульверизатора имеет положительный заряд, а порошковые элементы отрицательный. Это позволяет получить при соединении зарядов магнитную индукцию, которая и дает надежнейшее сцепление красящего вещества с поверхностями.

    Технология работы с полимерной порошковой краской для металла подразумевает применение специального пульверизатора.

    Подготовка поверхности

    Любое металлическое изделие перед окраской должно быть подготовлено. Проводятся следующие действия для получения необходимой поверхности:

    • Обезжиривание изделия, подходит любой растворитель;
    • Необходимо провести очистку сварных элементов от лака и шлаков;
    • Очищается вся поверхность от коррозийных участков, а также других видов загрязнений. Покрывают предмет фосфатами, служащими для придания лучшей твердости и защите от ржавчины. Если имелось старое покрытие, его снимают.

    Лучше работать в помещении, где обеспечена хорошая вентиляция, мастер должен надеть перчатки и маску.

    Очищается вся поверхность от коррозийных участков, а также других видов загрязнений.

    Нанесение краски

    Полимерная покраска металла должна проводиться в специальном помещении, куда не попадает пыль и грязь, делается хорошее освещение, чтобы видеть все непокрашенные участки. Наносить средство нужно одним слоем, по этой причине работают не торопясь, часть за частью покрывая всю поверхность. Следующий этап может проводиться сразу.

    Наносить средство нужно одним слоем.

    Полимеризация

    Этот процесс помогает получить необходимые свойства, проведение полимеризации заключается в прогревание предмета в специальной камере. Обычно процесс длится 60 минут, температурные показатели в камере достигаются до 200 градусов. На время и температурные показатели оказывает влияние толщина слоя.

    При этом необходимо учитывать скорость повышения температуры, она влияет на получаемый эффект. Потому, что от этого воздействия красящее вещество начинает распределяться по изделию, заполняя его поры, лучше если скорость будет невысокой.

    Обычно процесс длится 60 минут, температурные показатели в камере достигаются до 200 градусов.

    Этап завершающий

    Затем дожидаются, когда камера естественным образом остынет до ста градусов. Нельзя открывать дверь камеры, иначе могут появиться трещинки на предмете. После остывания печи до необходимой температуры, предмет выносят из нее, и наноситься новый слой.

    Допустимо окрашивание до трех слоев, первый является грунтовочным, второй окрашивающий, третий лак, который придает глянец. Обычно он наносится на автомобили.

    Допустимо окрашивание до трех слоев.

    Полимерные краски дают отличный результат, и обычно используются для металлических поверхностей, но область их применения шире, ведь они подходят и для других материалов. Единственное, подобное окрашивание не получится реализовать самостоятельно, из-за необходимости наличия специального оборудования. Подобная технология позволяет получить долговечный результат, который будет отличаться приятным внешним видом.

    Видео: Полимерная покраска металла

    Краска по металлу в баллончиках

    Автор Кровельщик На чтение 8 мин Просмотров 1.2к. Обновлено

    Широкое применение получила аэрозольная краска. Чем же отличается краска в аэрозольных баллонах от порошково-полимерной? Что особенного в аэрозольной краске? Может ли быть, что аэрозольная краска в баллонах для металла выдерживает высокие температуры? Для чего вообще придумали аэрозольную краску?
    Казалось бы, в интернете много информации про краски в баллончиках, что продаются в строительных и автомобильных магазинах. Но не каждая краска может подойти для работы в доме и уж тем более по металлу.

    Порошково-полимерная краска широко применяется в окрашивании металлических дверей, металлов больших объемов (для крыш, фасадов, листов, машин, мотоциклов, лодок и яхт). Ее используют в промышленных цехах при помощи запекания в горячих печах. Такая краска плотно ложится на окрашиваемую поверхность, обеспечивая покрытию дополнительную защиту.

    Чаще всего краску в баллончиках используют:

    1. Райтеры. Люди, расписывающие стены улиц и домов. Есть целое направление, посвященное этому искусству называемое граффити.
    2. Аэрографы. Люди, расписывающие красивейшими узорами и картинами автомобили и мотоциклы. Так же является целым направлением по изучению.
    3. Обычные люди.

    Случается, что со временем обычная краска облезает (от ультрафиолетовых лучей или механического повреждения), тогда ее необходимо восстановить, но ведь не повезешь металлическую дверь или машину в цех, что бы ее вновь окрасили. Вот для таких целей и была разработана аэрозольная краска в баллончиках.

    Она не так бьет по карману, нежели порошково-полимерная краска, легко окрашивает небольшие участки повреждений, быстро сохнет, не занимая много времени. Благодаря аэрозольной краске в баллончиках сокращается время для ремонта изделия.

    Краска в баллончиках имеет палитру RAL, а значит, есть широкий выбор для окрашивания и даже рисования краской на поверхности другого слоя. Такой краской можно легко рисовать картины, кстати говоря, один мастер таким способом зарабатывает себе на жизнь на старом Арбате.
    Палитра RAL это весь спектр цветов, который мы может различать не вооруженным глазом.

    Краска по металлу в баллончиках бывает:

    • Температурной. Термостойкая, высокотемпературная краска для высоких нагревов в металле. Такую часто используют, где есть вероятность нагрева металла (глушители у мотоциклов, машин, духовых шкафов). Такая краска спокойно выдерживает нагрев металла в 300 – 700 градусов.
    • Для окрашивания простого металла. Здесь используют краску во всех нуждах (подкрашивание автомобиля, холодильников, стиральных машин, оград).
    • Анти-Ультрафиолетовый лак. Дорогое удовольствие, но используют на той краске, что будет поглощать ультрафиолетовые лучи солнца (на металлических дверях, заборах).

    Аэрозольная краска имеет широкий выбор цветов и оттенков: хром зеркальный, золотой, бронзовый, серебряный и любой другой цвет.

    Аэрозольная краска для металла отличается от краски по дереву тем, что в ней содержится алкидная смола, пигменты, ксилол, метил ацетат, бутанол, пропан, бутан и прочие добавки. Для дерева же используют щадящую химическую формулу с использованием лака, дабы защитить дерево.

    Молотковая краска обладает хорошими антикоррозийными свойствами.

    Способ нанесения аэрозольной краски

    Окрашиваемую поверхность необходимо очистить от ржавчины, старой краски и грязи. Для этого можно использовать ацетон или Уайт спирит (менее вреден для организма и металла).

    Хорошо очищенную и ошкуренную поверхность необходимо загрунтовать. Это обязательное условие при окрашивании поверхности. Необходимо это для того, что бы краска, спустя несколько дней не облезла или не начала вздуваться. В противном случае будет двойная работа.

    Саму же краску необходимо наносить на расстоянии не менее чем в 30 – 40 сантиметров. Дабы она равномерно ложилась на всю окрашиваемую поверхность.

    Это как с женским лаком, если поднести его близко к волосам, то прическа будет выглядеть как каменная и его легко будет видно не вооруженным глазом, а если далеко, то прическа не проходит и вечера, развалится. Такой же эффект происходит и с аэрозольной краской.

    Не забудьте одеть маску на глаза и дыхательные пути, перчатки, дабы обезопасить себя от случайного попадания или вдыхания краски. И баллончик с краской по металлу необходимо тщательно смешать, встряхивая на протяжении нескольких минут. Можно представить, что держите в руке музыкальный инструмент и трясите его как можно чаще и быстрее.

    Саму же краску необходимо наносить плавными движениями кисти руки так словно вы кистью красите забор или доску лежащую поперек перед вами. Либо сверху в них и наоборот, либо справа налево и наоборот. Ни в коем случае не стоит торопиться, ибо каждый участок окрашиваемой поверхности должен быть окрашен.

    Меры предосторожности по использованию аэрозольной краски по металлу

    Благодаря своей способности быстро высыхать аэрозольная краска для металла может быть использована второй раз на поверхности уже минут через 40 – 50. При этом необходимо выдержать каждый слой при температуре не меньше чем +20(+25), не стоит использовать краску при температуре меньше +10, эффекта желаемого вами она уже не сможет дать.

    Каждая фирма производитель обязательно пишет время для повторного окрашивания изделия на баллончике. В случае, если нет возможности окрасить предмет как на улице, но есть возможность занести предмет в теплое место, то стоит именно так и сделать после окрашивания изделия. Дабы краска не облезла и не потрескалась.

    Использование краски во временно отапливаемых гаражах не лучше место для работы. Тепло уйдет, и предмет потеряет часть своей красоты. Зимой, тем более на улице, работать с краской нельзя ни в коем случае, она просто не ляжет на поверхность.

    Что же касается температурной краски по металлу, то здесь поверхность должна быть идеально чистой как в хирургическом отделении. Иначе же она просто отвалится при первом же нагреве, и тогда, вы будете сетовать на производителя, но не себя, а виноват будете именно вы.

    Не стоит нагревать баллончик на открытом огне или под прямыми лучами солнца. Из-за газов, находящихся в баллоне, он легко взорвется, если нагреется свыше 50 градусов. Так же не желательно оставлять их и в душном помещении летом. Особенно в железных гаражах, которые от солнца нагреваются превращаясь внутри в парилку или подобие духового шкафа. Такое помещение может вывести из строя систему впрыскивания краски.

    Не стоит так же пытаться вскрыть баллончик при помощи железных ножниц или острых предметов. Особенно не стоит этого делать, если краска закончилась, но внутри баллончика есть газ, в случае повреждения оболочки банку просто может разорвать, и вы себя пораните.

    Перед использованием баллончик обязательно необходимо встряхивать, дабы размешать все пигменты равномерно. Заодно и необходимо окрашиваемую поверхность отделить от тех мест, которые могут быть случайным образом испачканы краской. Что бы в дальнейшем не пришлось оттирать их от ненужной краски.

    Что делать, если нанесенная краска по металлу из баллончика все – таки вздулась после окрашивания?

    Случай не приятный, но выход лишь один, смыть всю краску Уайт-спиритом и вновь окрасить поверхность. Возможно, что грунтовка не дает вам правильную работу, тогда стоит взять другую. Главное правило при выборе грунтовки это то, что она должна быть, именно для металла, а не для дерева.

    Если поверхность бросается в глаза (бак мотоцикла, дверца холодильника, капот автомобиля, крыло автомобиля) стоит взять грунтовку фирменную, дабы краска не слезла вновь.

    Чем же хороша аэрозольная краска для металла?

    1. Доступная.
    2. Широкий выбор цветов и гамм.
    3. Цена не кусается.
    4. Облегчает вопрос с окрашиванием металлического изъяна самому.
    5. Дает фантазию для художников.
    6. Не требует профессионального окрашивающего оборудования.
    7. Не занимает много места в гараже, сумке или других местах.
    8. Имеет все те же качества что и порошково-полимерная краска.
    9. Удобная форма.
    10. Быстросохнущая.
    11. Антикоррозийные свойства.

    Часто используемые краски по металлу в аэрозольных баллончиках:

    1. Белая.
    2. Черная.
    3. Металлик.
    4. Медь.
    5. Серый.
    6. Синий.

    Все эти цвета очень часто используются в поверхностях автомобилей, с этим обусловлен выбор покупателей. Как и любая алкидная краска, аэрозольная по металлу боится щелочей и кислот, потому при работе с ней стоит позаботиться о том, что бы по близости не было ни какой кислоты или щелочи.

    Райтеры или художники по граффити широко используют аэрозоль. Граффити рисуют чаще всего на металлических гаражах и именно аэрозольной краской. Используют несколько насадок для широких или тонких полос.

    Так же использование картона или плотного трафарета поможет сделать рисунок в разы быстрее, чем вырисовывая каждую деталь. Для окрашивания или рисования на металле краской из баллончика лучше всего заранее обдумать: цвет, трафарет, если он необходим, и заблаговременно его изготовить, и средства индивидуальной защиты.

    Использование краски из баллончика в нынешние дни становится целой культурой, пришедшей к нам из древних времен. Еще в наскальных рисунках использовали черный уголь от деревьев, дабы запечатлеть какое либо событие. Более же широкое распространение рисования получило уже во времена Древней Греции и Рима, а уж в современном мире различными способами и видами широко шагает рисование на стенах домов, гаражей и улиц.

    Аэрозольные баллончики ассоциируются не только с граффити, но и с аэрографией, которая так же широко шагнула в перед. Ведь начинающий художник по металлу не обладающий дорогой аппаратурой может с легкостью обойтись и баллончиками с краской как тот самый, что рисует картины на Старом Арбате. Тем самым зарабатывая себе на жизнь, творя шедевр при помощи баллончика с краской. Найти и купить аэразольную краску, спрей по металлу не составить труда

    Полимерная краска: по металлу, по дереву

    На чтение 7 мин Просмотров 202 Опубликовано Обновлено

    Полимерная краска широко применяется для обработки поверхностей из разных материалов. В продажу поступают составы для бетонных, металлических, деревянных поверхностей, используемые для обновления мебели, создания кованых сооружений и ряда других задач.

    Описания и свойства краски

    Отличительная черта красителей на полимерной основе – большое разнообразие цветов: от ярких и чистых до сложных.

    Состав и характеристики

    В жидком варианте такие краски включают пигменты и полимерные компоненты, образующие пленку, а также пластификаторы и отверждающие добавки, обеспечивающие равномерность растекания и адгезию.

    В продажу поступают также аэрозольные и порошковые краски. Последние имеют ряд преимуществ: поверхность под них не нужно грунтовать, они не имеют запаха, легко транспортируются. Благодаря отсутствию выброса летучих соединений в воздух и экономному расходу такие краски отличаются хорошими экологическими качествами. Но в воде они не растворяются. Для их нанесения нужен специальный распылитель, имеющий внешнее сходство с пистолетом.

    Проголосовало: 4

    Области применения

    Краски на полимерной основе используются для покрытия стен и фасадной отделки.

    Специальные составы по металлу предназначены для покраски входных дверей, автомобильных кузовов, бытовых приборов (микроволновые печи, электроплиты и другие устройства), фурнитурных элементов.

    Выпускаются составы для покрытия деревянной мебели.

    Некоторыми полиуретановыми красками можно обрабатывать полимерные изделия (к примеру, из мягкого ПВХ).

    Прочность, устойчивость к истранию и химическим воздействиям

    Большое разнообразие оттенков

    Влагостойкость

    Защита металла от влаги и коррозии

    Стойкость к выгоранию на солнце

    Некоторые составы требуют специального оборудования для нанесения

    Разновидности полимерных красок

    Полимерные составы для окрашивания стен можно разделить на две группы – для внутренних и наружных работ.

    Для фасадов, а также кузовов авто широко применяются полиуретановые краски. Они формируют прочную пленку, устойчивую к истиранию и иным механическим воздействиям, хорошо переносят осадки и скачки температур.

    Внутри помещений используют краски на акриле, а также полиэфирные и эпоксидные составы. Они хорошо переносят попадание масла или агрессивных химических соединений, влажный воздух, температурные перепады.

    Эмаль «Жидкий пластик» используется для отделки бетонных полов и других поверхностей (некоторые варианты совместимы с деревом и металлом). Она формирует ровный слой, хорошо переносит отрицательные температуры, абразивы и механические повреждения. Ею можно покрыть пол в доме, гараже или складском помещении. Используют краску стальных поверхностей – заборов, ворот, элементов трубопровода.

    Полимерные краски по дереву, к примеру, эмаль на основе акрил-полиуретановой дисперсии, подходят для внутренних и наружных работ. На изделие перед покраской нужно нанести грунтовку. Составом можно обрабатывать даже детские игрушки. Он разбавляется водой и имеет слабовыраженный запах. Покрытие хорошо переносит бытовую химию и дезинфекционную обработку.

    Критерии выбора

    При покупке нужно убедиться, что состав совместим с нужным видом основания, типом работ. Также важно, чтобы он выдерживал предполагаемые условия эксплуатации.

    Многие составы изменяют характеристики после истечения срока годности.

    На выбор влияет назначение помещения, условия его эксплуатации

    Для работы с металлом преимуществом будут антикоррозионные свойства, с деревом – наличие в продукте антисептиков и добавок, предотвращающих поражение грибком.

    Для покрытия стен, потолка или иных поверхностей в жилом помещении важна экологичность: состав не должен выделять в воздух вредные испарения. Хорошо, если он будет быстро высыхать. Для фасадных работ важна механическая прочность покрытия, а также переносимость осадков, влажного воздуха и иных климатических характеристик местности.

    Покрытие может быть матовым или глянцевым. В последнем случае его проще мыть. Глянец визуально увеличивает помещение и делает его светлее. Матовые поверхности смотрятся благородно, а в некоторых случаях – необычно (к примеру, на кузове машины, покрытом краской, имитирующей бархат). Такая фактура успешно маскирует мелкие повреждения.

    Жидкие полимерные краски бывают одно- и двухкомпонентными. В первом случае на процесс окрашивания тратится меньше времени (не нужно смешивать компоненты). У таких продуктов часто более экологичный состав, позволяющий использовать их внутри помещения. В двухкомпонентных составах краску и растворитель приходится смешивать самостоятельно. Получившуюся субстанцию нужно успеть нанести на стены вскоре после приготовления, так как она быстро застывает. Такая работа требует определенной сноровки.

    Технология покраски

    В помещении нужно обеспечить хорошую вентиляцию, по возможности – сквозным потоком воздуха. Органы дыхания защищают респиратором, руки — перчатками. Одежда должна закрывать кожу; если нет спецовки, можно взять старые поношенные вещи.

    Набор используемых инструментов зависит от формы выпуска краски. Для жидких однокомпонентных составов в пластиковых емкостях нужны поддон, кисточки и валик. Для краски в порошке нужно купить или арендовать специальный инструмент для распыления.

    Валера

    Голос строительного гуру

    Задать вопрос

    Способ подготовки поверхности зависит от ее типа. С бетонной стены удаляют прежнее покрытие, выравнивают штукатуркой или шпаклевкой (если необходимо – в несколько приемов). С металлического изделия удаляют жир и отпечатки пальцев растворителем и очищают сварные детали от лака и загрязнений. Если на предмете было какое-то покрытие, его снимают. Также важно очистить изделие от участков, пораженных коррозией. Деревянные поверхности обрабатываются антисептиком и грунтуются.

    Нанесение

    Краску наносят в соответствии с указаниями на упаковке. Стены следует обрабатывать при плюсовой температуре, но не на жаре.

    Второй слой наносят после высыхания первого.

    Металлические изделия красят в один слой. Лучше делать это в специальном помещении, защищенном от пыли.

    Полимеризация

    Камера полимеризации порошковой краски

    Так называется процесс прогревания металлического предмета, покрытого краской, в особой камере. Длительность составляет около часа, температура при этом поднимается до 200 градусов. Лучше, если она будет расти медленно: это поможет обеспечить более износостойкое покрытие.

    Завершающий этап

    После термообработки металла нужно подождать, пока температура в печи не упадет до 100 градусов естественным путем. Специально открывать дверцу запрещено: от этого изделие может потрескаться. Предмет аккуратно выносится из остывшей камеры. После этого его можно покрыть краской еще раз. На автомобильные детали и другие изделия иногда наносят 3 слоя покрытия: грунтовку, краску и лак.

    Окрашивание и полимерное покрытие — услуги обработки металла в Москве

    ООО «Металлмос» производит окраску металла различными типами краски или полимерных покрытий. Гарантируем эстетичность и долговечность покраски, а также отличную защиту от коррозионного разрушения. Мы выполняем окрашивание поверхностей со сложной геометрией, которые впоследствии будут подвергаться динамическим и вибрационным нагрузкам, а также воздействию химически агрессивных веществ.

     

    Технология проведения окраски

    Окрашивание металла начинается с очистки от загрязнений и остатков застарелой краски, а также обезжиривания. Для этого используют специализированные химические вещества, либо механические средства. При крайних степенях загрязнения применяют пескоструйную обработку поверхностей, как вручную, так и с применением механических приспособлений.

    Металлические поверхности окрашивают порошковыми лакокрасочными смесями. Процедура окраски порошковой краской выполняется в два этапа:

    1. Нанесение красящего вещества на металлическую поверхность в покрасочной камере.

    Предварительно порошковой краске и металлической поверхности придают противоположные электрические заряды. Поскольку последние взаимно притягиваются друг к другу, то порошок плотно и равномерно прилипает ко всей окрашиваемой поверхности.

    Частички, которые остались в воздухе, втягиваются вентиляционной системой и оседают в накопительных ёмкостях. Их можно повторно использовать для покраски. Поэтому окраска металла м2 на 1 тонну порошками дешевле, чем аэрозолями или жидкостями.

    2. Термическая обработка напылённой поверхности.

    Под воздействием повышенной температуры частички порошка спекаются друг с другом и с металлической поверхностью, образуя монолитный и прочный слой лакокрасочного покрытия.

    В процессе спекания расплавленное красящее вещество проникает в кристаллическую структуру металла, поэтому красящими веществами выполняется окраска оцинкованного металла. Причем не только для придания эстетичного внешнего вида изделию, но и для защиты от механических повреждений защитного слоя цинка.

     

    Упаковка рулонов

    1. Разматыватель;
    2. Сшивка лент;
    3. Накопитель ленты;
    4. Химическая подготовка поверхности;
    5. Окрасочные камеры;
    6. Сушка в печи;
    7. Водяное охлаждение;
    8. Нанесение эмали;
    9. Сушка в печи;
    10. Водяное охлаждение;
    11. Накопитель ленты;
    12. Резка;
    13. Наматыватель рулонов.

    Производство рулонной оцинкованной стали с защитно-декоративным лакокрасочным покрытием осуществляется по ГОСТ 30246-94, Р 52146-2003.

    В качестве красителей используются следующие виды эмалей:

    • Полиэфирные (полиэстер)
    • Полиуретановое покрытие
    • Поливинилхлоридные (ПВХ) и поливинилдендифторидные (ПВДФ)

    Полиэфирные (полиэстер) — материал в котором идеально сбалансированы цена и хорошие эксплуатационные характеристики. Подходит для любой климатической зоны и имеет достаточно хорошие механические свойства. Покрытие матовое. Толщина покрытия — 50 мкм. Теплостойкость — 120°С.

    Полиуретановое покрытие — покрытие на основе полиуретана, обладающий шелковисто-матовой поверхностью. Материал выдерживает большие перепады температур (до 120°С), стойкий к солнечному излучению, обладает хорошей химической устойчивостью и цветостойкостью. При толщине 50 мкм — обладает отличными антикоррозийными свойствами.

    Поливинилидендифторидные (ПВДФ) — покрытие на основе смеси поливинилдендифторида и акриловой смолы. Материал устойчив к механическим повреждениям и имеет высокие прочностные и антикоррозийные свойства. Сохраняет свои свойства при температурах от -60°С до +120°С. Устойчив к УФ-излучению, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам и механическим воздействиям. Толщина покрытия — 27 мкм.

    Покрытия PVDF и полиуретановое покрытие могут быть использованы в случае особых эксплуатационных требований, имеют высокие прочностные и антикоррозийные свойства. Эти покрытия ценны тем, что обладают устойчивостью к УФ-излучению и цветостойкостью. Использование полиуретанового покрытия особенно эффективно в условиях российского климата, этот материал не боится как низких, так и высоких температур, способен выдерживать большие перепады температур. В отличие от PVDF и полиуретанового покрытия, полиэстер гораздо менее устойчив к механическим повреждениям, но обладает гораздо большей гибкостью и более привлекательной ценой.

    Printech — это покрытие с множеством видом рисунков, нанесенными на оцинкованный стальной лист офсетным способом. Сочетает в себе элегантный внешний вид и превосходные защитные свойства покрытия. Данная технология уже завоевала популярность во многих странах, выпускается на основе полиэфирного (полиэстер) и поливинилдендифторидного (ПВДФ) покрытий.

    Структура покрытия Printech

    Каталог палитры цветов покрытия Printech

     

    Структура стали с полимерным покрытием:

    1. Полимерное покрытие
    2. Грунт под эмаль
    3. Пассивированный слой
    4. Слой цинка
    5. Стальной лист
    6. Слой цинка
    7. Пассивированный слой
    8. Грунт под эмаль
    9. Краска для обратной стороны

     

    Характеристика металла

    ГОСТ 52246-2004, ЦИНК Zn 80-275
    Металл: ММК, Северсталь, НЛМК
    Толщина: 0,2-0,9 мм
    Ширина: 900-1250 мм
    Виды покрытия: ПВДФ, полулеретан, полиэстер
    Вся палитра RAL: более 200 цветов
    Вес рулона: от 1,5 тонн

    Стеновые и кровельные сэндвич-панели, профилированный настил, сталь оцинкованная окрашенная в рулонах с покрытием ПВДФ (поливинилдентфторидное покрытие), полиуретановое покрытие, полиэстер от стандартных до редких и эксклюзивных цветов.

     

    Стандартные цвета RAL:

     

    Вся палитра цветов RAL:

     

    Преимущества окраски металла от Металлмос

    Главное преимущество сотрудничества с нами — качественная порошковая окраска металла, цена которой одна из самых выгодных в Москве.

    В работе мы используем порошковые краски и полимерные покрытия от ведущих мировых производителей. Если вы хотите получить качественную и долговечную покраску металлических поверхностей — следует обратиться в компанию «Металлмос». Ждем вашего звонка по номеру телефона 8-495-118-36-88!

    Полимерная краска для металла: понятие, свойства, процесс нанесения

    Покраска изделия влечет за собой вопрос: «Какое средство использовать?». Значительными критериями являются долгосрочность и устойчивость к неблагоприятным условиям.
    Сегодня самыми стойкими среди лакокрасочных материалов считаются полимерные или пластиковые красящие средства («жидкий пластик»). Специалисты высоко оценивают полимерные краски для металла.
    Перед их применением изучают основные характеристики средств, их преимущества, состав. Подробная инструкция по нанесению содержит порядок, а также нюансы окрашивания металлоизделий.

    Что это такое?

    Полимерная краска – смесь, в основе которой раствор полимера и красящие вещества. Полимеры образуют пленку на изделии. Отвердители и пластификаторы – специальные добавки, отвечающие за распределение и закрепление пленки, ее сцепление с поверхностью.
    Смесь имеет две консистенции – жидкую или сухую.
    Преимущества порошка:

    • не пахнет;
    • обладает широким выбором красящих веществ;
    • просто хранится;
    • легко перевозить с места на место;
    • экономично при правильном использовании;
    • не выделяет опасных паров, вредящих окружающей среде и человеку.

    Однако один минус может перевесить все плюсы – для нанесения порошка требуется дорогое оборудование или распылитель. В противном случае вещество потратится впустую, придется начинать заново.
    Полимерные средства подходят в основном для металла, в редких случаях – для стекла, бетона, дерева. Полимерное окрашивание этого материала сегодня особенно распространено. Объясняется это тем, что полимеры соединяются с металлом магнитной индукцией. Нанесение на другие материалы возможно, но на них средство не прослужит долго.
    Полимерная отделка используется для покрытия водопроводов, бассейна, элементов складских помещений, металлических полов. Окрашивание подразумевает обработку поверхности порошкообразной смесью («сухая» покраска). Специалисты считают, такой способ позволит образующейся пленке прослужить не менее 20 лет, сохранив ее изначальные свойства и цвет.

    Порошковые краски для металла

    Характеристики и область применения

    Вне зависимости от консистенции смеси, она обладает несколькими важными параметрами.
    Свойства полимерной краски для металла:

    1. Сцепление с материалом на молекулярном уровне.
    2. Формоизменение при повреждении материала.
    3. Устойчивость к воде, защита металла от коррозии (можно красить даже лодки).
    4. Устойчивость к открытому огню (можно красить мангалы или печные котлы), перепадам температуры.
    5. Неизменность цвета (он не выгорает, не стирается) при соприкосновении с солнечными лучами.
    6. Переносимость химических растворителей (щелочи, кислот).

    Полимерная окраска имеет бытовые преимущества: экономичность (при верном использовании средства), широкий выбор красящих веществ. Минусы тоже есть: сложность удаления и покрытия самостоятельно. Нужно дорогое оборудование. Для нанесения жидкого средства дополнительные дорогие приборы не нужны, зато требуются навыки окрашивания. Мастер решает проблему наличием опыта.
    Сама краска доступна по неплохой цене, но оборудование требует больших вложений, а без него ни о какой экономичности речь не идет. Человек, взявшийся за отделку металлоизделия без определенных навыков, впустую потратит вещество.
    Область применения средств бывает внешней и внутренней. Для наружного использования (например, для фасада дома или мебели) пригодны полиэфирные или полиуретановые средства. Для внутреннего использования (в основном – для бытовой техники) – эпоксидные, акриловые или полиэфирные средства в сухом виде. Полиэфиры часто используют для покраски кузова машины. Это интересно: выбор антикоррозийной краски.

    Широкий выбор цветов

    Подготовка поверхности

    Перед покраской металл нужно подготовить. Для этого следует выполнить три шага:

    1. Обезжирить материал растворителем (например, бензином или ацетоном).
    2. Очистить сварные соединения от окалины, шлака.
    3. Очистить поверхность от ржавчины, остальных загрязнений. Покрыть металл фосфатами, которые увеличат его твердость, сопротивление изнашиваемости в условиях трения, защитят от коррозии. Если металл уже обрабатывался, нужно удалить следы старого покрытия, продукты коррозии.

    Рекомендуется проветрить помещение, надеть удобную одежду, маску и перчатки во избежание попадания на кожу красящего вещества. Требуется подготовить необходимые инструменты – валик, краску, поддон, кисть. Окрасочное место нуждается в хорошем освещении. Не помешает изоляция от грязи.

    Очистка сварных швов от окалины

    Процесс покраски

    Мастер убережет от неудачного результата и растраты красящего вещества. Значительную роль здесь играют навыки и опыт. Наемный работник знает нюансы покраски металлов и избежит ошибок. Процесс полимерного окрашивания металла включает в себя два основных этапа: покраску и полимеризацию.

    Этап покраски

    Поверхность подвешивают на специальные крюки, к которым подключают цепь постоянного тока «Масса». Минусовый кабель соединяет вывод электрического элемента и поверхность (в большинстве случаев – корпус окрашиваемого изделия). Положительный кабель проводят к источнику питания. Использование провода объясняется тем, что он позволяет «уменьшить» массу вещи.
    В случае с большими изделиями, как вышка, о подвешивании речь не идет. Но и тут существуют рекомендации: природные факторы влияют на покрытие конструкций на открытом воздухе. Не нужно красить поверхности в жаркую солнечную погоду. Покрытие частично отслоится. Из-за эффекта «лоскутов» придется начинать работу снова. При этом предстоит трудоемкий процесс удаления слоя. Во время возможного выпадения росы сцепление между краской и металлом нарушится.
    Только после соблюдения этих процедур начинается полимерная покраска металла. Спешка недопустима, иначе пленка распределится неравномерно. Средство должно быть нанесено за раз в один слой.
    Дожидаться высыхания смеси не нужно, можно сразу переходить к полимеризации.

    Покраска металла

    Этап полимеризации

    Полимеризация – поступательное нагревание металлоизделия (до 200 градусов) в течение часа в специальной печи.
    На этом этапе важно регулировать температуру и время в зависимости от прогреваемой поверхности, поскольку происходит спекание покрытия. Обращать внимание следует как на конечную температуру в камере, так и на скорость ее возрастания. Тогда краска по металлу удастся, вещество равномерно заполнит всю его поверхность, включая труднодоступные места.

    Бокс для полимеризации

    Первая полимеризация

    Первый слой называется грунтом. Изделие отправляется на прогревание, как только его наносят.
    После первой полимеризации печь должна сама остыть до 100 градусов, на это может понадобиться несколько часов. Нельзя заглядывать в камеру, пытаться воздействовать на температуру внутри нее: отделка может потрескаться.

    Вторая полимеризация

    Второй слой называется краской. Он наносится после остывания металлоизделия, затем поверхность снова подвергается полимеризации. Процедура ничем не отличается от первого нагревания. Точно так же изделие нельзя проверять в печи или пытаться остудить.
    Существует и третий слой – лаковое покрытие. Оно является декоративным элементом и используется не всегда, в основном – для автомобилей. При его использовании точно также необходимо подвергнуть изделие процессу полимеризации и дать самостоятельно остыть.

    Заключение

    Как итог, покраска с использованием полимерных средств является трудоемким процессом. Заниматься окрашиванием самостоятельно не рекомендуется. Для этого нужно учитывать множество нюансов. Обязательно наличие специального оборудования, печи для полимеризации, навыков правильного нанесения краски. Без понимания процесса отделки металлоизделия красящее вещество истратится впустую.
    Зато сам бизнес окрашивания прибылен! Помощь специалиста в этом деле необходима, потому она ценится на весь золота.

    Что такое полимерное покрытие? (Руководство по его технологии и использованию)

    Что такое полимерное покрытие?

    Полимерное покрытие — это тонкослойное покрытие или краска, состоящая из полимеров, обеспечивающих превосходную адгезию и защиту от коррозии. Полимер — это молекула, состоящая из множества небольших молекул, называемых мономерами, которые состоят из большого количества подобных единиц. Это могут быть синтетические органические материалы, такие как смолы и пластмассы.

    Как ведущий поставщик решений для покрытий, наша приверженность побуждает нас оставаться в курсе последних достижений в индустрии покрытий.В этой статье кратко рассказывается о том, где все началось, о росте отрасли и о преимуществах оптимальной производительности при использовании правильного полимерного покрытия.

    Глава 1

    Краткая история полимерных технологий в лакокрасочной промышленности

    Изображение предоставлено: химическая структура эпоксидного форполимера, Википедия (cc-by-sa-2.5)

    Глядя на историю полимерных покрытий, мы можем задуматься о работе Германа Марка, который в 1946 году основал Институт исследований полимеров, ставший центром исследований полимеров в Соединенных Штатах.Или мы могли бы начать с 1953 года, когда немецкий химик Герман Штаудингер получил Нобелевскую премию по химии за демонстрацию того, что полимеры представляют собой длинноцепочечные молекулы (гигантские молекулы).

    Работа Штаудингера заложила основу для расширения индустрии пластмасс. Химический состав и структура этих гигантских молекул сделали их пригодными для промышленного применения .

    Дверь для полимеров открылась, когда требования к композиту Aerospace требовали высокой прочности, легкости, устойчивости к коррозии и экономичных материалов .Считалось, что этим требованиям к характеристикам соответствуют различные полимеры. Несколько полимеров, которые были изучены, включают:

    Фенольные смолы — чрезвычайно хрупкие, недостаточно жесткие, с высоким содержанием растворителей и трудны в применении (требуется три термоотверждения во время нанесения)

    Полиэстер — низкие физические свойства, плохая адгезия

    Виниловый эфир — высокое содержание стирола (плохо дышит) — чрезвычайно огнеопасен и токсичен во время нанесения и отверждения, чувствителен к атмосферной влажности и температуре, короткий срок хранения (3 месяца), высокая усадка при отверждении — приводит к очень хрупкости, однократной третья сила эпоксидных смол, плохое сцепление

    Эпоксидные смолы — высокая прочность, высокая адгезия, низкая поверхностная энергия, химическая стойкость

    Эпоксидные полимеры, класс термореактивных полимеров, стали лучшим выбором.Они стабильны, прочные и устойчивы к агрессивным химическим веществам. Эпоксидные смолы — это высокоэффективные клеи и полезные промышленные покрытия для поверхностей.

    Большинство покрытий для поверхностей основаны на синтетических полимерах, производимых промышленным способом, и образуют жесткие, прочные пленки при нанесении на поверхности.

    Глава 2

    Что такое полимерное покрытие, новости отрасли и рост

    Полимерное покрытие — это покрытие или краска, изготовленные из полимеров, которые обеспечивают превосходную адгезию и защиту от коррозии, согласно Corrosionpedia.Чтобы полностью понять полимерное покрытие, необходимо понять действия полимера. Если посмотреть на определение полимера, приведенное в Википедии, полимер — это молекула, состоящая из соединения множества небольших молекул, называемых мономерами.

    Этот тип химической реакции (соединение в более крупную молекулу) определяет функциональное поведение покрытий. В APC наши химические покрытия — это высококачественных специальных покрытий , которые могут противостоять коррозионным кислотам, щелочам и растворителям при различных температурах.

    Новости индустрии промышленных покрытий

    «Прогнозируется, что к 2022 году мировой спрос на промышленные покрытия достигнет 105,5 млрд долларов, а в период с 2016 по 2022 год он будет расти ежегодно на 6,1%». [источник]

    За последние десять лет исследования приблизили нас к функциональным покрытиям , которые просты в использовании, самоочищаются, обладают антибактериальными или обладают противообрастающими свойствами. Одним из наиболее существенных преимуществ полимерного покрытия является то, что оно практически не влияет на другие свойства при использовании.Например, когда покрытия наносятся в целях защиты при транспортировке и хранении химикатов, безопасность и механическая прочность не нарушаются.

    Покрытия стойкие и долговечные. Поскольку они в основном используются для защиты от элементов (например, воды, коррозии, окружающей среды), они должны соответствовать требованиям к высоким характеристикам.

    Глава 3

    Использование полимера и полимерного покрытия

    Полимеры обладают уникальными свойствами, которые можно использовать для различных целей.Полимеры могут быть искусственными (синтетическими) и / или натуральными (например, каучук, шеллак, целлюлоза). В зависимости от желаемого использования они могут быть использованы для обеспечения устойчивости к царапинам и истиранию, эластичности или хрупкости.

    Полимерные покрытия везде. Они используются в вашем доме для защиты столов и мебели, а также для автомобилей, больниц и медицинских учреждений, и это лишь некоторые из них.

    Machine Design представил пример полимера, достаточно прочного, чтобы выдерживать повторяющиеся циклы стерилизации, а также легко обрабатывать.«Термическая стабильность и стабильность размеров, вместе с его устойчивостью к химическим веществам и непоглощением воды, делают его хорошим выбором для деталей, требующих многократной дезинфекции и стерилизации паром».

    Являясь лидером в области промышленных покрытий, наши полимеры адаптированы для улучшения защитных свойств .

    Использование полимерного покрытия зависит от:

    • рабочая температура
    • износ окружающей среды
    • тип коррозии

    Качественная подготовка поверхности и методы нанесения играют центральную роль между покрытием и основой и обеспечивают устойчивость к элементам.

    Глава 4

    Преимущества полимерного покрытия для оптимальной работы (реальный пример)

    Химическое покрытие — это покрытие , нанесенное на поверхность объекта, также известное как подложка . Например, такие покрытия, как полимерные краски и лаки, выполняют двоякую функцию: защищают основу и служат украшением.

    Функциональные покрытия изменяют поверхностные свойства нижележащего слоя. Его можно применять для обеспечения адгезии, смачиваемости, коррозионной стойкости и износостойкости.

    1. Адгезия — связывает разнородные поверхности

    2. Смачиваемость — способность жидкости поддерживать контакт с твердой поверхностью

    3. Коррозионная стойкость — некоторые металлы более устойчивы к коррозии ( преобразование очищенного металла в химически стабильную форму ), чем другие. Защитить металлы от окисления (коррозии) можно, нанеся полимерные краски или покрытия.

    4.Износостойкость — скорость износа варьируется в зависимости от его стадии (ранняя, средняя или старая). Основная причина износостойкости — химические реакции между изношенным материалом и корродирующей средой. [источник: Stachwaik, Gwidon W .; Бэтчелор, Эндрю В. (2005). Инженерная трибология (3-е изд.). Elsevier Inc]

    Усовершенствованные покрытия для оптимальных характеристик (реальный пример)

    Hutchison Ports TNG, предоставляет комплексные решения для судоремонта в Мексиканском заливе.Одно из специализированных ремонтных работ включает в себя очистку и покраску корпусов, палуб, танков, грузовых трюмов, интерьеров судов и цепей.

    Посмотрите видео ниже, как они наносят современные покрытия для улучшения характеристик корабля.

    Их проектные заявки включают:

    • Покрытия, армированные стекловолокном — для защиты от кавитации и коррозии
    • Необрастающие покрытия
    • — для оптимизации расхода топлива лодки
    • химически стойкие полимерные покрытия — для хранения химических продуктов

    Эти покрытия повышают эффективность работы, сокращают время переноса и увеличивают чистую прибыль.

    Глава 5

    Правила техники безопасности при обращении с полимерным покрытием

    Нанесение полимерного покрытия на различные поверхности требует особых процедур. Очень важно защитить себя или сотрудников, наносящих покрытия, с помощью следующих пошаговых инструкций:

    Шаг 1: Привлекайте опытных специалистов по нанесению промышленных покрытий

    Шаг 2: Обеспечьте надлежащую вентиляцию рабочих мест

    Шаг 3: Нанесите лосьон для кожи (барьерный крем), содержащий ланолин, на руки, руки и лицо перед работой с покрытием

    Шаг 4: Обеспечьте надлежащее защитное снаряжение и одежду для каждого работника при использовании этих продуктов

    Шаг 5: Надеть защитную одежду

    1. При смешивании, подготовке или ремонте: используйте резиновые перчатки, защитную одежду, химические очки и респираторы для очистки газов / паров.
    2. При распылении: надевайте резиновые перчатки, защитный комбинезон, пластиковые ботинки, защитный капюшон и полнолицевую маску с избыточным давлением воздуха. Лента закрыла все отверстия.

    Шаг 6: Используйте только воду и мыло для удаления любого покрытия

    Шаг 7: Повторно нанесите лосьон для кожи после мытья

    Шаг 8: Используйте крем с кортизоном при появлении покраснения кожи

    Заключение

    Полимерные покрытия и технологии растут в геометрической прогрессии.Химические покрытия используются для различных целей и требований к рабочим характеристикам.

    В APC мы понимаем проблемы, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, и продолжаем развивать и улучшать наши покрытия и технологии.

    Как поставщик высококачественных покрытий высшего качества, мы предлагаем инновационные покрытия с добавленной стоимостью для защиты ваших активов.

    Direct to Metal Акриловые краски DTM, окрашивающие металл, железо, сталь.

    Краски USSC Direct to Metal DTM были специально разработаны для нанесения на металлические поверхности без какой-либо подготовки поверхности или грунтовки.USSC производит целый ряд красок DTM для создания чрезвычайно прочной связи со всеми металлическими поверхностями, черными / черными, гальванизированными металлами, ранее окрашенными металлическими поверхностями, железом, сталью, металлическими конструкциями и многими другими основами. Мы можем изготовить на заказ любой тип покрытия и удовлетворить большинство спецификаций красок. Для получения бесплатной консультации позвоните по телефону 1-800-278-7473 или 1-800-2-STRIPE.

    DTM wb на водной основе Невоспламеняющееся, Безопасное, со слабым запахом, Чрезвычайно долговечное, проверенное, высококачественное, быстросохнущее акриловое покрытие на водной основе, устойчивое к водопоглощению, атмосферным воздействиям, ржавчине и коррозии.Разработан для создания чрезвычайно прочной связи со всеми металлическими поверхностями, содержит очень слабый запах и летучие органические соединения, поэтому его можно использовать во внутренних помещениях без ущерба для качества воздуха. Доступен в белом, черном, желтом, неоново-желтом, оранжевом и других цветах.

    ДТМ на основе растворителя 1КсбПУ Полиуретановое покрытие , предназначенное для нанесения на правильно подготовленные металлические поверхности и ранее окрашенные металлы. Быстросохнущее самоотверждающееся покрытие, образующее прочное и прочное покрытие.Поскольку он основан на растворителях, он содержит летучие органические соединения и легко воспламеняется. Однако он разработан с низким содержанием летучих органических соединений для красок на основе растворителей и слабым запахом. Преимущество этого состава — цена, простота использования, отсутствие ржавчины и необходимость в тщательной подготовке поверхности. Доступен в белом, белом, коричневом, черном и нестандартном цветах.

    DURACOAT DTM аэрозоль — Быстросохнущая высококачественная эмаль, акриловое покрытие для использования преимущественно на металлических поверхностях. Удобно упакован в простые в использовании аэрозольные баллончики. Краска быстро сохнет / отверждается, образуя прочное, гибкое покрытие, устойчивое к погодным условиям, воде, трещинам и сколам. Используется для окраски всех металлических поверхностей для внутренних или наружных работ.

    Почему полимерное покрытие наиболее устойчиво к коррозии? | от Castolin Eutectic

    Антикоррозийные покрытия и краски прошли долгий путь за последние несколько десятилетий. Мы перешли от фенольных смол и полиэфиров к виниловым эфирам и эпоксидным смолам. Затем, в 1944 году, полимеры захватили сектор промышленных покрытий.Сегодня полимер — лучший выбор, когда речь идет о защите вашей поверхности от коррозии.

    По мнению экспертов, полимер, который относится к группе связанных вместе мономеров, обладает уникальными характеристиками, идеально подходящими как для защиты, так и для украшения. Они стали идеальным вариантом, когда требования к композитам в аэрокосмической отрасли требовали использования высокопрочных, легких и экономичных материалов. Однако полимеры предлагают больше, чем просто защиту от коррозии. Вот краткий обзор некоторых причин, по которым полимеры обеспечивают наиболее надежное покрытие от коррозии.

    1. Лучшая износостойкость

    Выбирая антикоррозийное покрытие, вы ориентируетесь не только на его антикоррозионные свойства. Вам также понадобится раствор, который сможет противостоять другим формам износа и истирания. Полимерные покрытия обеспечивают лучшую износостойкость, поскольку они создают дополнительный слой поверх металла с покрытием. В зависимости от типа и качества полимера, которое вы выберете, полимерное покрытие может обеспечить стойкость к коррозии в течение нескольких месяцев. Он может противостоять повседневному износу и коррозии, такой как вода, химические вещества, физическое истирание и окисление, среди прочего.Ваши металлические поверхности останутся в безопасности и нетронутыми, пока они находятся под покрытием.

    2. Простота обращения с основным материалом

    Одним из основных преимуществ полимерного покрытия против коррозии является то, что оно практически не влияет на свойства основного материала. Помимо того, что полимеры долговечны и устойчивы к воздействию большинства элементов, они не снижают механическую прочность материалов, покрывающих их. Их легко наносить, они безопаснее в использовании и обеспечивают лучшую защиту, чем любое альтернативное антикоррозионное покрытие.Эти покрытия также бывают разных форм для различных областей применения.

    Согласно исследованиям, полимерные покрытия в определенной степени защищают от ржавчины, химических реакций и физического истирания. В качестве функционального покрытия полимеры превращают металл в химически стабильную форму, устойчивую к большинству коррозионных элементов.

    3. Самоочищающийся

    Полимерные покрытия легко наносятся и не требуют высоких температур или особо специализированного оборудования. Полимеры плохо работают при высоких температурах, потому что они в основном пластиковые.Они также являются самоочищающимися, поэтому вам не придется вручную очищать поверхности, как это делали бы с другими типами покрытий. Все, что вам нужно, это подготовка поверхности, чтобы убедиться, что на ней нет грязи, масла или каких-либо соединений, которые могут повлиять на результат.

    Это также увеличивает срок службы ваших покрытий, поскольку частое использование чистящих средств может снизить структурную прочность и долговечность ваших металлов. Кроме того, полимерные покрытия устойчивы к химическим веществам и чистящим средствам, поэтому ваши покрытия будут безопасными, даже если вы решите их очистить.Свойство самоочищения также делает полимерные покрытия очень удобными в использовании.

    4. Адгезия и смачиваемость

    Полимерные покрытия могут связывать разнородные поверхности, что является дополнительным преимуществом, которым обладают лишь некоторые другие покрытия. Его превосходная адгезия затрудняет проникновение коррозионных элементов через дополнительный слой и достижение основных металлов. Удивительно, но они легко смачиваются, а жидкости могут легко поддерживать контакт с металлом, не проникая в толщину покрытия.

    Эти два свойства делают полимеры идеальным решением для нанесения антикоррозионных покрытий, особенно для покрытий кораблей и яхт. Смачиваемость также делает полимеры идеальными для сбора росы в лабораторных исследованиях. Превосходная адгезия означает, что дополнительный слой покрытия увеличивает прочность основного металла. Полимеры также очень легкие и позволяют снизить вес без ущерба для прочности материала с покрытием.

    5. Безопасность

    Одной из основных проблем при использовании промышленных покрытий является безопасность.Большинство альтернатив имеют высокое содержание стирола, поэтому их нельзя вдыхать. Некоторые из них также чрезвычайно легковоспламеняемы, токсичны и чувствительны к температуре и атмосферным условиям.

    Полимерные покрытия обладают антибактериальными и противообрастающими свойствами. Это делает их идеальными для использования в медицинском оборудовании и топливных контейнерах. Их легко чистить, и они могут обрабатывать повторяющуюся дезинфекцию. Они также поглощают радары и обеспечивают как тепловую, так и электрическую изоляцию. Кроме того, полимерные покрытия наносятся быстрее и не требуют отверждения.У него более короткий период воздействия.

    Заключение

    Есть несколько других преимуществ полимерных покрытий по сравнению с металлическими альтернативами. Эти покрытия обладают высокими эксплуатационными характеристиками и обеспечивают превосходную защиту самолетов и яхт. Они легкие, более устойчивы к воздействию химикатов и не требуют дополнительной очистки. Полимерные покрытия также доступны в широком диапазоне натуральных и синтетических вариантов. Вы можете найти идеальный полимер для ваших уникальных потребностей.

    Однако важно выбирать качественные полимерные покрытия. Не все предложения, с которыми вы сталкиваетесь на рынке, желательны. Вы должны тщательно выбирать варианты и убедиться, что пальто подходит для вашей области применения. Независимо от того, выбираете ли вы синтетические или натуральные полимерные покрытия, вам следует изучить все остальные важные аспекты перед покупкой. Лучший способ сделать это — сравнить различные предложения. Вы также можете искать отзывы пользователей и мнения экспертов. Приобретайте полимерные покрытия у надежных продавцов с хорошей репутацией, которые могут гарантировать оригинальное качество продукции от производителя.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    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 вашего 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 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.

    Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Покрытия, покрытия и отделки материалов

    Основная задача покрытий, будь то простые краски или сложные напыленные пленки, заключается в защите подложек от повреждений в условиях эксплуатации.

    Покрытия улучшают внешний вид, коррозионную стойкость, стойкость к истиранию и электрические или оптические свойства. Их можно наносить мокрым или сухим способом, с помощью простого или сложного оборудования. Выбор практически безграничен, потому что почти любой материал покрытия обеспечивает некоторую степень защиты до тех пор, пока сохраняет свою целостность.Если оно обеспечивает непрерывный барьер между субстратом и окружающей средой, даже тонкое декоративное покрытие может работать в относительно сухой и мягкой среде.

    Разделы о покрытиях, гальванических покрытиях и отделке:

    Металлические покрытия

    Было разработано много новых материалов, но сталь остается основной конструкцией. материал для автомобилей, бытовой техники и промышленного оборудования. Из-за уязвимости стали к агрессивным химическим средам или даже к простому атмосферному окислению, покрытия необходимы для обеспечения различной степени защиты.Они варьируются от металлов, нанесенных методом горячего окунания и гальваники, до прочных полимеров и керамики, напыленной пламенем.

    Обычно коррозионные среды содержат более одного активного материала, и покрытие должно сопротивляться проникновению комбинации окислителей, растворителей или того и другого. Таким образом, лучший барьер — это тот, который противостоит «широкополосной» коррозии.

    Физическая целостность покрытия так же важна, как и его химические барьерные свойства во многих случаях. Приложения. Например, покрытия на крыльчатках, которые смешивают абразивные шламы, могут быстро истираться; покрытия на стыках труб будут стекать в холодном состоянии от нагруженной зоны, если скорость ползучести не низкая; Покрытия на фланцах и опорных кронштейнах могут быть повреждены или повреждены во время сборки, если ударная вязкость недостаточна.Выбор лучшего покрытия для применения требует оценки всех воздействий конкретной среды, включая термические и механические условия.

    Цинк:

    Один из самых распространенных и недорогих методов защиты стали — цинк. Оцинкованная или оцинкованная сталь производится различными методами горячего погружения, но сегодня все больше сталелитейных компаний переходят на электрогальванизацию, чтобы обеспечить и то, и другое.

    Защита стали от окисления цинком действует двумя способами — сначала как барьерное покрытие, затем как защитное покрытие.Если цинковое покрытие поцарапано или повреждено, оно продолжает обеспечивать защиту за счет гальванического воздействия до тех пор, пока цинковый слой не истощится. Это жертвенное действие также предотвращает коррозию вокруг пробитых отверстий и на кромках среза.

    Сорта оцинкованной стали, продаваемые в последние годы, были разработаны с целью преодоления недостатков традиционной оцинкованной стали, которую трудно сваривать и красить до гладкости. Новые материалы предназначены специально для штампованных автомобильных компонентов, которые обычно соединяются точечной сваркой и требуют гладкой окраски класса А.

    Среди улучшенных на сегодняшний день оцинкованных сталей — семейство трех продуктов Inland Steel Paint-Tite B. Эти отожженные (термообработанные) стали имеют горячеоцинкованное покрытие с одной стороны и легкое покрытие, обработанное газовой струей с гладкой стороны. Они подвергаются термической обработке для получения равномерного, легко окрашиваемого, свариваемого покрытия из сплава цинк-железо без блесток. Поскольку кристаллы цинка и железа на стороне с покрытием очень мелкие, лист можно формовать или катать без «сквозных отпечатков» на верхней поверхности.

    Еще одна улучшенная оцинкованная сталь — это сталь Armco Ultrasmooth, которая имеет горячее цинкование с обеих сторон и поверхностей, сопоставимое с обработкой холоднокатаной стали класса 1. Струи азота, которые окружают сталь, когда она выходит из расплавленного цинка, регулируют толщину покрытия. Полученные поверхности не имеют ряби и оксидов, которые обычно встречаются на обычных горячеоцинкованных сталях.

    Новейшее оцинкованное изделие Armco, Electrasmooth, имеет гальваническое покрытие с одной или обеих сторон.Изготовленный по технологии вертикальных ячеек, он имеет гладкую однородную поверхность, подходящую для окрашенных автомобильных панелей, обертки бытовой техники и архитектурных изделий. Покрытия Electrasmooth доступны во всем диапазоне промышленных и волочильных марок.

    Еще один новый процесс цинкования стали — Galfan, разработанный Международной организацией по исследованиям цинка (ILZRO). Помимо цинка, покрытие содержит мишметалл (смесь церия, лантия и других редкоземельных металлов) и 5% алюминия.Утверждается, что Galfan обеспечивает улучшенную формуемость и окрашиваемость, а также имеет в два-три раза большую коррозионную стойкость по сравнению с обычной горячеоцинкованной сталью при испытаниях солевым туманом, двуокисью серы и влажностью.

    Лицензии на производство материала в США были предоставлены Gregory Galvanizing & Metal Processing Inc., Кантон, Огайо, и Weirton Steel Corp., Weirton, W.Va. Galfan использовался в Европе и Японии в таких приложениях, как строительные панели. , запчасти для автомобилей и бытовой техники, а также морской трос.Приложения в США включают панели для стиральных машин, столбы заборов и связанные с ними компоненты, а также фурнитуру для гаражных ворот. В автомобилестроении используются трубопроводы для линий охлаждения трансмиссии, различные кронштейны и кожухи под капотом, а для Ford T-Bird 1988 года — щиток топливного бака.

    Еще одним продуктом из коррозионно-стойкой стали с покрытием, включающим цинк, является Zincrometal (Metal Coatings International), который обрабатывается по запатентованной двухслойной системе. Базовое покрытие представляет собой неорганический материал на основе хрома под названием дакромет.После обжига покрытия змеевик покрывается вторым материалом — цинкрометом, верхним слоем на основе эпоксидной смолы с высоким содержанием цинка, после чего следует еще один цикл обжига.

    Как и другие оцинкованные материалы, цинкрометалл используется в основном для изготовления наружных панелей грузовиков и автомобилей. Минимальная толщина сухой пленки для таких применений составляет 0,5 мил. При наличии соответствующих смазок и составов для волочения формуемость материала сравнима с холоднокатаной сталью. Заявленные сварочные характеристики аналогичны характеристикам стали без покрытия.

    В отличие от горячеоцинкованных или гальванических материалов, цинкрометалл обеспечивает барьерную, а не жертвенную защиту. Таким образом, он рекомендуется для использования там, где защита от коррозии является первоочередной задачей, где компоненты не подвергаются истиранию или механическим повреждениям. Цинкрометалл, который производится на платной основе компаниями, производящими рулонное покрытие, по сути, является односторонним продуктом, однако в некоторых автомобильных применениях он заменяется сталью с двусторонним покрытием.

    Алюминий:

    Производятся два типа стали с алюминиевым покрытием, каждая из которых предназначена для защиты от коррозии. Тип 1 имеет алюминиево-кремниевое покрытие, нанесенное методом горячего погружения, для обеспечения устойчивости к нагреванию и коррозии. Тип 2 имеет горячее покрытие из технически чистого алюминия, которое обеспечивает отличную долговечность и защиту от атмосферной коррозии. Обе марки, разработанные Armco, производителем этих алюминированных сталей, обычно используются неокрашенными.

    Сталь с алюминиевым покрытием типа 1 устойчива к нагреву до 1250 ° F и обладает отличной теплоотражающей способностью до 900 ° F. Номинальное покрытие из алюминиевого сплава составляет около 1 мил с каждой стороны. Простыня имеет мягкую атласную отделку. Типичные области применения включают отражатели и кожухи для промышленных панелей обогревателей, внутренние панели и теплообменники для бытовых печей, микроволновые печи, системы глушителей автомобилей и грузовиков, тепловые экраны для каталитических нейтрализаторов и оборудование для борьбы с загрязнением.

    Алюминированная сталь типа 2 с алюминиевым покрытием толщиной около 1,5 мил с каждой стороны сопротивляется атмосферная коррозия и, как утверждается, дольше оцинкованного листа в промышленных условиях в пять раз дольше. Типичные области применения — промышленные и коммерческие кровли и сайдинг, сушильные шкафы, крыши силосов и кожухи для наружных осветительных приборов и кондиционеров.

    Для более высоких температур покрытия Тип 1 поставляются на двух новых продуктах.Aluma-Ti — это дегазированная под вакуумом сталь без примесей, содержащая колумбий и титан, которая может использоваться в циклических условиях при температурах до 1400 ° F. Второй продукт, Aluma-Fuse, работает при максимальной температуре металла 1600 ° F. Его высокотемпературные свойства обусловлены сочетанием диффузного покрытия и основного металла из низколегированной стали, содержащей хром, алюминий, кремний, колумбий и титан, а также термообработки.

    Armco также разработала процесс алюминиевого покрытия нержавеющей стали Type 409.Ожидается, что этот продукт, впервые испытанный на некоторых автомобилях 1987 года, продлит срок службы выхлопной системы до пяти и более лет из-за его превосходной устойчивости к коррозии, вызванной горячими конденсатами выхлопных газов и дорожными солями. Еще одно преимущество алюминиевого покрытия — косметическое. Предотвращает появление красных пятен ржавчины на неопределенный срок.

    Гальваника:

    Использование защитных гальванических металлов изменилось в последние годы, в основном из-за постановлений Агентства по охране окружающей среды.Растворы для гальваники цианидом и кадмиевые и свинцовые покрытия строго ограничены или полностью запрещены. Хромовые и никелевые покрытия широко используются, однако, они наносятся как обычными методами гальваники, так и новыми, более эффективными методами, такими как быстрое электроосаждение (FRED). Этот последний метод также успешно использовался Battelle Columbus Labs для нанесения нержавеющей стали на подложки из черных металлов.

    Покрытие из функционального хрома или «твердого хрома» используется для защиты от истирания и снижения трения. характеристики, а также для защиты от коррозии.Эти покрытия обычно наносятся без медных или никелевых подкладок толщиной от 0,3 до 2 мил. Жесткое хромирование рекомендуется для использования в соленых средах для защиты металлических деталей.

    Никелевые покрытия толщиной от 0,12 до 3 мил используются в пищевом оборудовании, на изнашиваемых поверхностях упаковочного оборудования и для облицовки реакционных сосудов.

    В отличие от обычного гальванического покрытия, нанесение никелевого покрытия методом химического восстановления не требует использования электрического тока для осаждения металла.Процесс химического восстановления обеспечивает равномерное покрытие независимо от формы подложки, преодолевая главный недостаток гальваники — сложность равномерного нанесения покрытия на компоненты неправильной формы. Соответствующие аноды и сложное крепление не требуются в процессе химического восстановления. Толщина покрытия контролируется простым контролем времени погружения. Процесс осаждения является автокаталитическим, обеспечивая толщину от 0,1 до 5 мил.

    Запатентованные системы химического осаждения содержат, помимо никеля, такие элементы, как фосфор, бор и / или таллий.Относительно новый состав, называемый полиаллой, включает в себя три или четыре элемента в ванне. Эти продукты, такие как Nibron от Pure Coatings Div. компании Pure Industries и Niklad от Allied Kelite Div. of Witco Chemical Corp., как утверждается, обеспечивают превосходную износостойкость, твердость и другие свойства по сравнению с обычными методами химического нанесения покрытия.

    Полиаллой «Ниброн» содержит никель, таллий и бор. Изначально разработанный для авиационных газотурбинных двигателей, Ниброн обладает отличной износостойкостью.Сравнительные испытания показывают, что относительный износ детали с покрытием из найброна, измеренный с помощью альфа-теста Dow Corning LFW-1, значительно меньше, чем у твердых хромовых и никель-фосфорных покрытий.

    Обычно никель-борные покрытия имеют шаровидную форму. По мере увеличения толщины покрытия размер узелков также увеличивается. Поскольку столбчатая структура покрытия изгибается при перемещении подложки, никель-бор противостоит скалыванию и износу.

    Качество адгезии Nibron зависит от таких факторов, как материал основы, подготовка детали и загрязнение.Хотя он отлично подходит для инструментальной стали, нержавеющей стали, высокопроизводительных сплавов на основе никеля и кобальта и титана, некоторые металлические подложки несовместимы. К ним относятся металлы с высоким содержанием цинка или молибдена, алюминий, магний и карбид вольфрама. Однако модификации могут устранить эту несовместимость. Например, Ниброн можно наносить на хромированный алюминий.

    Другая тенденция в нанесении композиционных покрытий химическим способом заключается в соосаждении твердых частиц в металлической матрице.Эти покрытия коммерчески доступны только с несколькими типами частиц — алмазом, карбидом кремния, оксидом алюминия и ПТФЭ — причем алмаз возглавляет список по популярности.

    Одним из примеров запатентованного композитного покрытия, включающего ПТФЭ, является компания Nimet Industries. NiCoTef, который равномерно диспергирует субмикронные частицы ПТФЭ в никелево-фосфорной матрице. ПТФЭ содержится в слоях покрытия в количестве от 23 до 25%, что обеспечивает чрезвычайно низкий коэффициент трения.Поскольку ПТФЭ наносится совместно с матрицей никель / фосфор, а не наносится на поверхность при последующей операции, постоянная подача присутствует на протяжении всего срока службы покрытия.

    NiCoTef хорошо изнашивается при скольжении, когда нагрузка мягкая и равномерно распределяется. Он эффективно продлевает срок службы детали во многих областях применения за счет уменьшения трения. Кроме того, высокое содержание фосфора в матрице обеспечивает непористое покрытие, обладающее высокой устойчивостью к коррозии как в щелочной, так и в технологической кислотной среде.

    Комбинация смазывающей способности, равномерной толщины покрытия и коррозионной стойкости NiCoTef делает его особенно подходящим для клапанов; гидросистемы; застежки; прецизионные электронные приложения; карбюратор, тормоз, двигатель и компоненты системы впрыска топлива; насосы; опорные и погрузочно-разгрузочные поверхности; маленькие слухи; цилиндры, формы и штампы; смесительные лопасти; и компьютерные компоненты.

    Покрытие можно наносить на большинство металлов, включая железо, углеродистую сталь, чугун, алюминиевые сплавы, медь, латунь, бронзу, нержавеющую сталь и высоколегированные стали.

    Конверсионные покрытия: Покрытия, нанесенные методом химического восстановления, более точно называют конверсионными покрытиями, поскольку они создают защитный слой или пленку на поверхности металла посредством химической реакции. Другой процесс конверсии, покрытие черной оксидной пленкой, успешно применяется в самых разных областях, от крепежа до аэрокосмической промышленности. Черный оксид становится все более популярным, поскольку он обеспечивает коррозионную стойкость и эстетическую привлекательность без изменения размеров деталей.

    На химическом уровне черное окисление происходит, когда железо на поверхности стали реагирует с образованием магнетита (Fe3O4). Для проведения реакции переработчики используют неорганические чернильные растворы. Окисляющие соли сначала растворяют в воде, затем кипятят и выдерживают при температуре от 280 до 285 ° F. Поверхность продукта очищается в щелочном растворе, а затем ополаскивается перед погружением в раствор для чернения. После второго ополаскивания поверхность покрывается антикоррозийными средствами, которые могут привести к получению покрытия от слегка маслянистого до твердого и сухого.

    Оксидирование черного цвета дает микропористую поверхность, которая легко склеивается с верхним покрытием. Например, может быть добавлено дополнительное масляное верхнее покрытие для повышения стойкости к солевому туману до того же уровня, что и у цинковой пластины с прозрачным хромовым покрытием (от 100 до 200 часов).

    Черный оксид можно использовать с мягкой сталью, нержавеющей сталью, латунью, бронзой и медью. Пока детали не содержат окалины и не требуют травления, отделка не вызовет водородного охрупчивания и не изменит размеры деталей.Диапазон рабочих температур от криогенных до 1000 ° F.

    Распыление:

    Ранее использовавшееся в основном для производства компонентов интегральных схем, напыление перешло к крупным производственным работам, таким как нанесение покрытия на детали отделки автомобилей. В процессе нанесения тонкие клейкие пленки, обычно из металла, в плазменной среде наносятся практически на любую подложку.

    Распыление дает производителям автомобилей ряд преимуществ, поскольку является экономичной заменой обычного хромирования.Линии напыления дешевле в установке и эксплуатации, чем системы нанесения покрытий. А поскольку напыленные покрытия являются однородными, а также тонкими, для получения приемлемой отделки требуется меньше материала покрытия. Кроме того, в контроле за загрязнением нет необходимости, поскольку в процессе не образуются сточные воды. Наконец, для распыления требуется меньше энергии, чем для обычных систем нанесения покрытия.

    Хромирование пластмасс и металлов — это только одна из областей применения напыления. Методика не ограничивается нанесением металлических пленок.Исследовательский центр Льюиса НАСА успешно распыляет ПТФЭ на металлические, стеклянные, бумажные и деревянные поверхности. В другом случае кость крупного рогатого скота напылялась на металлические протезы для использования в качестве замены тазобедренной кости. Распыленная костная пленка способствует росту кости и прикреплению к живой кости.

    Распыление — единственный метод нанесения, который не зависит от точек плавления и давления паров тугоплавких соединений, таких как карбиды, нитриды, силициды и бориды.В результате пленки из этих материалов можно напылять непосредственно на поверхность без изменения свойств подложки.

    Большая часть исследований в области распыления в Исследовательском центре Льюиса направлена ​​на получение смазок с твердой пленкой и твердых, износостойких тугоплавких компаундов. НАСА заинтересовано в этих трибологических применениях, потому что покрытия можно наносить распылением без связующего, с прочной адгезией и с контролируемой толщиной на изогнутые поверхности и поверхности сложной формы, такие как шестерни и держатели подшипников, дорожки качения и шарики.Кроме того, поскольку распыление не ограничено термодинамическими критериями (в отличие от большинства традиционных процессов, которые включают подвод тепла), свойства пленки можно настраивать способами, недоступными для других методов осаждения.

    Большинство исследований напыленных пленок твердой смазки проводилось с использованием MoS2. Другие фильмы напыленные: карбид вольфрама, нитрид титана, оксид свинца, золото, серебро, олово, свинец, индий, кадмий, ПТФЭ и полиимид. Из этих покрытий наиболее заметными являются покрытия из нитрида титана (TiN) золотого цвета.

    Покрытия TiN меняют как внешний вид, так и характеристики металлообрабатывающего инструмента из быстрорежущей стали. Срок службы инструментов с покрытием из TiN, по заявлению производителей, увеличивается в десять раз, скорость съема металла может быть увеличена вдвое, и возможны дополнительные переточки, прежде чем инструмент будет списан или восстановлен.

    Ионное покрытие:

    Основное различие между распылением и ионным осаждением состоит в том, что распыленный материал образуется в результате ударного испарения и передается в процессе передачи импульса.При ионном осаждении испаритель образуется за счет термического испарения. Ионное покрытие сочетает в себе высокую рассеивающую способность гальванического покрытия, высокую скорость осаждения при термическом испарении и столкновение с высокой энергией ионов и энергичных атомов в процессах распыления и ионной имплантации.

    Превосходная адгезия пленок с ионным покрытием объясняется образованием градиентной границы раздела между пленкой и подложкой, даже если эти два материала несовместимы. Градиентная граница раздела также укрепляет поверхностные и подповерхностные зоны и увеличивает усталостную долговечность.

    Высокая метательная сила и отличная адгезия делают возможным нанесение сложных покрытий. трехмерные конфигурации, такие как внутренние и внешние трубки, зубья шестерен, шарикоподшипники и крепежные детали. Шестерни для космического применения, например, были покрыты ионами золота толщиной от 0,12 до 0,2 мкм для смазки и предотвращения холодной сварки линии шага шестерен. Ионное покрытие также применялось в производственных условиях для нанесения алюминиевого покрытия на детали шасси самолетов с целью защиты от коррозии.

    Ионное покрытие также является одним из двух методов нанесения алмазоподобных покрытий (DLC). Относительный новичок в области покрытий, DLC обычно изготавливают из углеводородов (часто метана) и водорода, нагретых до 2000 ° C. Углеродные покрытия ценятся за их износостойкость, а также электрические и оптические свойства. Несмотря на то, что они представляют собой огромный потенциал, нынешние DLC находятся на самых ранних стадиях коммерциализации. Однако их широкий спектр свойств, наряду с их относительно низкой стоимостью, заставляет многих предсказывать огромный рост DLC.

    В лабораториях Battelle в Колумбусе, штат Огайо; Женева, Швейцария; и Франкфурт, Западная Германия, работа по разработке DLC продолжается. Исследователи Battelle предлагают использовать покрытия для улучшения износостойкости насадок, в качестве радиаторов электронных устройств, а также для повышения износостойкости и коррозионной стойкости оптических материалов.

    Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) — метод, наиболее часто используемый для нанесения алмазоподобных углеродов. Регулировка условий осаждения позволяет процессору изменять покрытие с графитового на алмазоподобное.В одном из процессов, используемых в Battelle, происходит осаждение DLC в газовой атмосфере при пониженном давлении без фиксированной цели. Это плазменное химическое осаждение из паровой фазы позволяет наносить покрытие на большие детали со всех сторон без точения. Однако при использовании CVD подложки необходимо нагреть примерно до 800 ° C.

    Пониженная температура подложки достигается за счет осаждения с двойным ионным лучом, процесса, разработанного BeamAlloy Corp. Температура подложки достигает всего 150 ° F, а процесс двойного ионного пучка не зависит от эпитаксиального роста для его формирования, как это делает CVD.Эпитаксиальный рост требует кристаллической подложки; Поскольку двойная ионно-лучевая обработка не требует этой необходимости, она позволяет также наносить покрытия на аморфные материалы.

    Материалы, совместимые с технологией Diond от BeamAlloy, включают черные и цветные металлы, стекло, керамику, пластмассы и композиты. В дополнение к покрытию Diond с помощью двойного ионно-лучевого осаждения можно наносить металлические покрытия на углеродные / углеродные материалы, армированные волокном.

    Основной процесс ионной имплантации направляет пучки элементарных атомов (произведенных в ускорителе частиц) на поверхность целевого компонента.При осаждении, усиленном двойным ионным пучком, используются два одновременных пучка. Один луч непрерывно распыляет углерод на поверхность, обеспечивая углеродный материал, необходимый для выращивания алмазной пленки. Второй пучок, состоящий из инертного газа с более высокой энергией, загоняет часть алмазного слоя в межфазную зону. Затем энергия второго луча уменьшается, чтобы обеспечить рост алмаза. Имплантация алмазного материала в зону сопряжения оптимизирует адгезию.

    Термическое напыление:

    Дуговое напыление, форма термического напыления металлов, выполняется на подготовленной (обычно подвергнутой пескоструйной обработке) металлической поверхности с помощью электродугового пистолета.Металл покрытия имеет форму двух проволок, которые подают со скоростью, поддерживающей постоянное расстояние между их концами. Электрическая дуга разжижает металл, а воздушная струя толкает его на подложку. Поскольку скорость частиц может значительно варьироваться, в процессе можно получить покрытие различной отделки от мелкой до грубой текстуры.

    Покрытия, нанесенные дуговым напылением, в некоторой степени пористы и состоят из множества перекрывающихся пластинок. Термически напыленные покрытия используются там, где важен внешний вид, с помощью пигментированных виниловых сополимеров или красок, которые обычно увеличивают срок службы металлического покрытия.Покрытия, нанесенные дуговым напылением, толще, чем покрытия, нанесенные горячим окунанием: от 3 до 5 мил для легких и низкотемпературных применений до 7-12 мил для тяжелых условий эксплуатации.

    Поскольку цинк и алюминий в большинстве случаев более устойчивы к коррозии, чем сталь, они являются наиболее широко используемыми металлами для напыления. Кроме того, поскольку оба металла являются анодными по отношению к стали, они действуют гальванически для защиты подложек из черных металлов.

    В целом алюминий более долговечен в кислой среде, а цинк лучше работает в щелочной среде.Для защиты стали на газовых или химических заводах, где температура может достигать 400 ° F, рекомендуется алюминий. Цинк предпочтителен для защиты стали в пресной и холодной воде; в водных растворах при температуре выше 150 ° F обычно используется алюминий.

    Для работы при температуре до 1000 ° F алюминиевое покрытие, нанесенное термическим напылением, должно быть покрыто силикон-алюминиевой краской. При температуре от 1000 до 1650 ° F алюминиевое покрытие плавится и вступает в реакцию со стальным основным металлом, образуя покрытие, которое, не будучи герметичным, защищает конструкцию от окислительной среды.А для непрерывной работы при температуре 1800 ° F используется никель-хромовый сплав, иногда за ним следует алюминий.

    В Европе, где термически напыленные металлические покрытия для защиты от коррозии получили гораздо большее распространение, чем в США, многие конструкции, такие как мосты, по прошествии 40 лет все еще находятся в хорошем состоянии при минимальном техническом обслуживании. Другие области применения включают в себя трубы для выхлопных газов, корпуса лодок, мачты и многие наружные конструкции.

    Термическое напыление стало намного больше, чем просто процесс восстановления изношенных металлических поверхностей.Благодаря современному оборудованию и точному контролю, теперь он учитывается в процессе проектирования, позволяя получать однородные покрытия металлов и керамики. С помощью некоторых процессов можно наносить даже градиентные покрытия. Это делается путем покрытия подложки материалом, который обеспечивает хорошее сцепление и имеет совместимые характеристики расширения, а затем постепенно переходят на второй материал для получения требуемого качества поверхности, такого как износостойкость, способность к пайке или термобарьерные характеристики.

    Плазменное напыление:

    Для нанесения покрытия плазменным напылением используется горячее, высокоскоростное плазменное пламя (азот, водород или аргон) для расплавления порошкообразного материала и его распыления на подложку. Поддерживается дуга постоянного тока для перевода газов в состояние плазмы.

    Высокотемпературная плазма (выше 15000 ° F) позволяет использовать этот процесс для обработки различных материалов покрытия — большинства металлов, керамики, карбидов и пластмасс. Хотя большинство материалов покрытия нагреваются до температуры, превышающей их точки плавления, температура подложки обычно остается ниже 250 ° F.

    Этот процесс нашел широкое распространение в авиастроении. Металлические покрытия, нанесенные плазменным напылением, защищают лопатки турбины от коррозии, а напыляемая керамика обеспечивает термобарьерную защиту для других деталей двигателя.

    Запатентованные усовершенствования в технологии плазменного напыления включают износостойкий материал покрытия, способный образовывать аморфные / микрокристаллические фазы при плазменном напылении. Полученное покрытие обеспечивает отличную коррозионную стойкость с минимальным окислением при более высоких температурах.Это обещает устранить проблемы, связанные с деформационным упрочнением кристаллических покрытий, которые отслаиваются или отслаиваются в ответ на напряжение, которые ранее устранялись дорогостоящими легирующими элементами.

    Другая разработка аморфного сплава включает кристаллический материал, который при абразивном износе превращается в аморфный твердофазный сплав. Верхний слой толщиной от трех до пяти микрон обеспечивает твердость более 1300 единиц по Виккерсу. Испытания на износ показали, что этот материал превосходит более дорогие покрытия из карбида вольфрама.

    Покрытия для детонационных пистолетов, разработанные Union Carbide и считающиеся многими отраслевым стандартом, используют детонационную волну для нагрева и ускорения порошкового материала до 2400 кадров в секунду. В процессе прямой видимости каждая отдельная детонация наносит круг покрытия диаметром 1 дюйм и толщиной 2 мкм. Таким образом, покрытия состоят из нескольких слоев плотно упакованных линзообразных частиц, прочно связанных с поверхностью.

    Super D-Gun, следующее поколение Union Carbide, было разработано для увеличения скорости частиц.Новые покрытия (серия UCAR 2000), наносимые с помощью пистолета, обеспечивают повышенную износостойкость, не влияя на усталостные характеристики. Система предназначена для компонентов самолетов, чувствительных к усталости.


    Материалы Содержание.

    ERC Home.


    Полимерные покрытия

    Полимерные покрытия, предназначенные для защиты от коррозии, обычно более жесткие и наносятся более толстыми пленками, чем покрытия для внешнего вида.К таким покрытиям предъявляются гораздо более строгие требования: они должны хорошо прилипать к основанию и не должны легко отслаиваться или разрушаться под воздействием тепла, влаги, соли или химикатов.

    Факторы окружающей среды также определяют технологию полимерных покрытий, заменяющих хромовые и кадмиевые покрытия. Отчасти это связано с растущим беспокойством по поводу тяжелых металлов. Кроме того, автопроизводители теперь должны бороться с кислотными дождями в дополнение к солевым брызгам, а полимеры превосходят хром и кадмий по устойчивости к кислотным дождям.

    Акриловые и алкидные широко используются для сельскохозяйственного оборудования и промышленных товаров, требующих хорошей защиты от коррозии при умеренной стоимости. В частности, алкидные смолы играют важную роль в ремонтной окраске из-за их хороших погодных характеристик и простоты применения с дешевыми малотоксичными растворителями. Алкидные краски также имеют относительно высокое содержание твердых веществ, что позволяет хорошо образовывать пленку краски при минимальном количестве слоев.

    Модификация органических смол силиконом улучшает общую атмосферостойкость и долговечность.Поскольку алкидные кислоты широко используются в ремонтной окраске, эти смолы были выделены компанией Dow Corning при исследовании органических покрытий, модифицированных силиконом. По сравнению с органическими покрытиями в целом силиконы обладают большей термостойкостью, более длительным сроком службы, лучшей устойчивостью к разрушению под воздействием солнечного света и влаги, а также большей биологической и химической инертностью.

    Исследования привели к коммерческой доступности алкидов, модифицированных силиконом на водной основе.Эти материалы обладают атмосферостойкостью, блеском, простотой нанесения и другими эксплуатационными характеристиками, как покрытия на основе растворителей, но они содержат лишь небольшое количество летучих органических соединений. Составы на основе растворителей доказали свою долговечность и стойкость к выцветанию на резервуарах для хранения химических веществ и природного газа, надпалубных конструкциях нефтяных танкеров и других наружных конструкциях, подверженных воздействию промышленных и морских сред.

    Для оптимальной атмосферостойкости содержание силикона должно составлять от 25 до 30%.Выполнение составы на водной основе оказались почти идентичными составам покрытий на основе растворителей.

    Для покрытий, требующих более высокой термостойкости, силиконовые смолы могут использоваться отдельно для красок транспортных средств или их можно смешивать с различными органическими смолами. Эта отделка используется для обогревателей, сушилок для одежды и грилей для барбекю. Подобные составы используются в дымовых трубах, инсинераторах, котлах и реактивных двигателях. Состав, содержащий керамические фритты, по своим характеристикам приближается к керамическим материалам.

    Полиуретановые эмали отличаются превосходной вязкостью, прочностью и коррозионной стойкостью. Эти термореактивные материалы, доступные как в однокомпонентном, так и в двухкомпонентном составе, стоят дороже, чем алкиды и акрилы.

    Химический состав уретана достаточно универсален, чтобы обеспечить твердую, долговечную, экологически стойкую пленку, жесткое эластомерное покрытие или поверхность где-то посередине. Уретаны традиционно были доступны в виде покрытий на основе растворителей, содержащих от 25 до 45% твердых веществ, но забота об окружающей среде побудила производителей также поставлять их в составе с высоким содержанием твердых частиц, 100% твердых веществ и водорастворимых составов.

    Толщина покрытия из полиуретана составляет от примерно 2 мил для средних требований до 30 мил для применений, требующих стойкости к ударам и / или истиранию, а также стойкости к коррозии. Типичное применение — конвейерное оборудование, обтекатели самолетов, буксиры, дорожно-строительная техника и детали мотоциклов. Износостойкие покрытия из уретанов наносятся на железнодорожные хопперы, а футеровки используются в пескоструйных шкафах и шламовых трубах.

    Эпоксидные покрытия имеют лучшую адгезию к металлическим основам, чем большинство других органических материалов.Эпоксидные смолы привлекательны с экономической точки зрения, поскольку они эффективны против коррозии в более тонких пленках, чем большинство других отделочных материалов. Их часто используют в качестве грунтовки под другие материалы, обладающие хорошими барьерными свойствами, но невысокими адгезионными характеристиками.

    Толщина покрытия может варьироваться от 1 мил для защиты в легких условиях до 20 мил для работы с агрессивными химикатами или абразивными материалами. Однако характеристики эпоксидных смол ограничены при более высоких толщинах, поскольку они более хрупкие, чем другие органические материалы.

    Нейлон 11 Покрытия обеспечивают привлекательный внешний вид, а также защиту от химикатов, истирания и ударов. Наносимые электростатическим распылением толщиной от 2,5 до 8 мил нейлоновые покрытия используются на офисной и уличной мебели, больничных кроватях, деталях торговых автоматов и перилах зданий. Более толстые покрытия — до 50 мил — наносятся методом псевдоожиженного слоя и используются для защиты корзин для посудомоечных машин, оборудования пищевой промышленности, сельскохозяйственного и погрузочно-разгрузочного оборудования, а также промышленного оборудования, такого как трубы, фитинги и клапаны.

    Фторуглероды более инертны к химическим веществам и растворителям, чем все другие полимеры. Наиболее эффективными барьерами из фторуглеродов для различных агрессивных условий являются PFA, PTFE, ECTFE, FEP и PVDF.

    Для ударных работ рекомендуются покрытия PVDF и ECTFE в указанном порядке. ПТФЭ, ФЭП и ПФА также подходят, но они имеют большую склонность к ползучести под нагрузкой. PVDF является лучшим среди фторуглеродов для абразивных условий.Для высоких рабочих температур — например, сушильных шкафов и парового оборудования — рекомендуются PFA и PVDF. Эти материалы также используются в деталях двигателей и сварочных аппаратах. PVDF также имеет самую высокую прочность на сжатие из фторуглеродов. ПТФЭ имеет самую высокую допустимую рабочую температуру (600 ° F) среди фторуглеродов.

    Покрытия на основе ПТФЭ используются для уменьшения износа в автомобильной промышленности США. Покрытия из фторполимера предотвращают заедание и истирание в дисковых тормозных системах при температурах выше 100 ° C.ПТФЭ также используется в качестве сухой смазки. Кроме того, ПТФЭ можно использовать в качестве покрытия автомобильных крепежных деталей, а в новом процессе используется ПТФЭ для предотвращения заклинивания пружин клапана. При столкновении с FluoroPlate, разработанном Orion Industries, смесь неорганических и органических частиц бомбардирует поверхность пружины, снимая внутренние напряжения и уменьшая поверхностные дефекты. Покрытие также помогает пружинам отталкивать масло.

    Покрытие нового класса — сплав фторполимера и других смол — имеет характеристики вязкости, отличные от более ранних органических соединений.Вязкость покрывающих смол «класса застежек» резко снижается по мере увеличения сдвига пленки (как при нанесении методом окунания / отжима). Затем, когда вращающаяся корзина останавливается, вязкость почти мгновенно возвращается к исходному значению. Таким образом, при нанесении в процессе окунания / отжима покрытие цепляется за острые края, нити и точки.

    Толщина пленки обычно составляет от 0,5 до 0,7 мил, но составы можно регулировать для получения пленки толщиной от 0,3 до 0,4 мил для деталей с мелкой резьбой или другими сложными элементами.Эти чрезвычайно прочные покрытия не только обеспечивают более однородный барьер для коррозионных веществ, но они также основаны на полимерах, которые по своей природе стабильны в присутствии широкого спектра кислот, оснований и водных растворов.

    > Комбинированные покрытия сочетают в себе преимущества анодирования или твердого покрытия с контролируемым введением полимеров с низким коэффициентом трения и / или сухих смазок. Покрытия становятся неотъемлемой частью верхних слоев металлических подложек, обеспечивая повышенную твердость и другие свойства поверхности.

    Эти покрытия, представленные серией патентованных покрытий, разработанных General Magnaplate Corp., различны для каждого класса металлов. Например, покрытие Tufram для алюминия компании сочетает в себе твердость оксида алюминия и защиту фторуглеродного верхнего покрытия, что обеспечивает повышенную твердость, износостойкость и коррозионную стойкость, а также постоянную смазывающую способность.

    В многоступенчатом процессе поверхность сначала превращается в оксид алюминия.Затем субмикронные частицы ПТФЭ вплавляются в пористую анодированную поверхность, образуя непрерывную пластиковую / керамическую поверхность, которая не отслаивается, не отслаивается и не расслаивается. Утверждается, что покрытие имеет более высокую стойкость к истиранию, чем цементированная сталь или твердый хромовый лист.

    Еще одно запатентованное покрытие, которое проникает в ПТФЭ при прецизионном твердом анодировании, — это Nituff от Nimet Industries. Покрытие обеспечивает самоотверждающуюся, самосмазывающуюся поверхность с низким коэффициентом трения, высокой коррозионной стойкостью и диэлектрическими свойствами, превосходящими обычное анодирование с твердым покрытием.Он широко используется в аэрокосмической, текстильной, пищевой, упаковочной и других отраслях промышленности, где позволяет производителям извлекать выгоду из легкости и простоты обработки алюминия, усиленной долговечностью, чистотой и сухой смазкой поверхности Nituff.

    Для стали, нержавеющей стали, меди, магния и титана были разработаны другие запатентованные комбинированные покрытия, обеспечивающие аналогичное улучшение поверхности. Также доступны покрытия, которые улучшают определенные свойства, такие как смазывающая способность, коррозионная стойкость или износостойкость.

    Другой тип покрытия — порошковое покрытие — сочетает в себе свойства пластмасс и красок. Покрытия производятся на типичном оборудовании для производства пластмасс. Сначала они проходят через экструдер для смешивания расплава, а затем измельчаются. Однако при нанесении в качестве покрытия порошок становится покрывающей пленкой, которая в точности похожа на краску.

    Эти покрытия были разработаны в ответ на давление, направленное на сокращение выбросов летучих органических соединений (ЛОС), которые увеличились за последние несколько лет.Избыточный аэрозоль жидких красок содержит растворители, которые выбрасываются в атмосферу. Даже с системами восстановления некоторые летучие компоненты улетучиваются. С другой стороны, порошковые покрытия полностью пригодны для вторичной переработки. Избыточный спрей можно легко собрать и использовать повторно. Если небольшое количество становится слишком загрязненным для переработки, доступны безопасные методы утилизации.

    Порошковые покрытия также перспективны в качестве замены прозрачных покрытий в автомобильной промышленности. Существующие краски на основе растворителей можно заменить прозрачным порошковым покрытием, которое отверждается примерно при той же температуре, что и обычные краски.Порошковые покрытия также могут заменять обожженную фарфоровую эмаль, используемую для деталей прибора. Крышки стиральных и сушильных машин теперь покрыты порошковой краской Glidden Co.

    Однако приложения — это не все что нового. Изменились материалы. В основе большинства порошковых покрытий лежит эпоксидная или полиэфирная смола. Однако акрилы становятся все более важными, и другие возможные основы включают нейлон, винил и различные фторполимеры.

    Доработаны два процесса нанесения покрытий.При электростатическом напылении, самом популярном методе, порошок заряжается и распыляется на электрически заземленные части. Запекание завершает лечение. Непроводящие части необходимо загрунтовать или нагреть, чтобы обеспечить им большее электростатическое притяжение.

    В процессе с псевдоожиженным слоем воздух проходит через пористую мембрану на дне резервуара и аэрирует порошок, так что он кружится в резервуаре. Затем деталь нагревают и окунают в емкость, чтобы порошок расплавился на поверхности.Этот процесс используется для толстопленочных защитных покрытий и подходит только для металлических деталей, которые могут сохранять тепло достаточно долго, чтобы их можно было покрыть.

    В Glidden и других компаниях продолжается работа по снижению температуры отверждения порошковых покрытий. Хотя эти покрытия в настоящее время сопоставимы с жидкими красками, отверждаемыми при температуре от 300 до 400 ° F, исследователи надеются разработать покрытия, которые можно отверждать при более низких температурах, для использования на пластиковых деталях.


    Материалы Содержание.

    Источники:
    Авторские права 1995, 1996, журнал Machine Design
    Публикация Пентона

    ERC Home.

    Видение | Eng.-Info. | Презентации | Организация | Что нового
    Области основных компетенций | Тематические исследования | Часто задаваемые вопросы и советы
    Обратная связь | Интранет | Университеты | Обучение и развитие карьеры | Базы данных
    Область технических отчетов

    Вопросов? Отправьте электронное письмо на номер веб-мастеру в Центре инженерных ресурсов

    .

    Сильноадгезионные покрытия металлических поверхностей для молдингов | ТЕМЫ

    Обзор продукта

    TOYOCHEM гордится тем, что занимает лидирующую позицию на рынке покрытий для производства банок в Японии.
    Благодаря нашей технологии полимерного покрытия, которая была развита на этом рынке, вы можете наносить покрытие на металл любой формы, добавляя при этом различные функции, такие как адгезия, коррозионная стойкость, изоляция и термостойкость.

    использует

    • Структурные детали для мобильности,
    • Металлические детали для электроники,
    • Подложка стальная для бытовой техники,
    • Строительные материалы и др.

    Характеристики продукта

    КЛЮЧ # 1

    Добавление функций металлическим поверхностям с использованием полимерной технологии

    К различным металлам можно применять различные поверхностные функции, такие как адгезия, коррозионная стойкость, изоляция и термостойкость.

    Подробности ПОЗ. # 2

    Покрытие сложных металлических конструкций

    Добавьте покрытие сложных и мелкоструктурных металлов с помощью электроосаждения и напыления.

    Подробности ПОЗ. # 3

    Может принимать любую форму благодаря высокой степени обработки и высокому адгезионному покрытию.

    Изделия для металлов с предварительно нанесенным покрытием можно формовать после нанесения покрытия

    Подробности

    Спецификация

    КЛЮЧ

    # 1 Добавление функций к металлическим поверхностям с использованием полимерной технологии К различным металлам можно применять различные поверхностные функции, такие как адгезия, коррозионная стойкость, изоляция и термостойкость.
    Характеристики покрытия

    Покрытие с широким диапазоном свойств может быть нанесено путем отверждения при нагревании и УФ-излучении.

    Электрические характеристики Напряжение пробоя : 3 кВ (15 мкм) 6 кВ (30 мкм) 10 кВ (45 мкм)
    Тепловые свойства Термостойкость: хорошая изоляция после 500-часового испытания при 190 ° C
    Хорошая изоляция после 500 циклов от -40 ° C до 180 ° C термостойкость
    Химические свойства Испытание в нейтральном солевом тумане (JIS H8502 7.1): без коррозии
    Испытание в комбинированном цикле (JIS 8502.8.1): отсутствие коррозии
    Механические свойства Твердость карандаша (JIS K 5600-5-4): 5H или выше
    Адгезия (JIS K 5600-5-6): Отсутствие отслаивания при поперечном разрезании после испытания в солевом тумане
    Изоляционные свойства
    Напряжение пробоя диэлектрика Алюминиевая подложка Напряжение пробоя диэлектрика Медная подложка
    Термостойкость
    Арт. на эпоксидной основе
    Термостойкость 190 ℃ в течение 500 часов Алюминий основной материал Без трещин
    Стальная основа Без трещин
    Испытание на термический удар от -40 ° C до 180 ° C 500 циклов Алюминий основной материал Без трещин
    Стальная основа Без трещин
    Напряжение пробоя диэлектрика после испытания на термостойкость 190 ° C
    Коррозионная стойкость
    Артикул На акриловой основе на эпоксидной основе
    Испытание в нейтральном солевом тумане JIS H 8502 7.1
    96 часов
    Алюминий основной материал Без коррозии Без коррозии
    Медь в качестве основного материала Без коррозии Без коррозии
    Испытание в комбинированном цикле JIS H 8502 8,1
    30 циклов
    Алюминий основной материал Без коррозии Без коррозии
    Медь в качестве основного материала Без коррозии Без коррозии
    Испытание на погружение в охлаждающую жидкость 90 ° C в течение 1000 часов Алюминий основной материал Без коррозии Без коррозии
    Медь в качестве основного материала Без коррозии Без коррозии
    Испытание в нейтральном солевом тумане JIS H 8502 7.1

    ПОЗ.

    # 2 Покрытие сложных металлических конструкций Добавляйте функции сложным и мелкоструктурным металлам с помощью электроосаждения и напыления.
    Совместимость с системой электроосаждения

    Совместим как с анионными, так и с катионными системами электроосаждения.
    Он обеспечивает отличную однородность и покрытие кромок даже на сложных и тонких металлических материалах.

    ПОЗ.

    # 3 Может быть деформирован в любую форму благодаря высокой степени обработки и высокому адгезионному покрытию. Изделия для металлов с предварительно нанесенным покрытием можно формовать после нанесения покрытия
    Применимо к металлическим системам с предварительно нанесенным покрытием

    Системы нанесения натурального рулонного покрытия и обратного рулонного покрытия обеспечивают хорошее качество поверхности покрытия.

    Формуемость

    Превосходная адгезия к металлу, соответствие технологическому процессу и твердость покрытия позволяют ему выдерживать сложные процессы формовки после покраски.

    Оценка технологичности Текущий раздел обработки Оптический микроскоп Флуоресцентный микроскоп
    Разработанный продукт благоприятный изоляция
    продукт сравнения неисправен 66 мА

    Как наши решения могут помочь вашему бизнесу!

    Мы хотим обеспечить новую добавленную стоимость в постоянно меняющейся автомобильной промышленности с помощью нашей полимерной технологии.

    Что мы можем для вас сделать!

    Различные функции для сложных металлических поверхностей, такие как адгезия металла, коррозионная стойкость, изоляция и твердость.

    Запросы

    Подразделение упаковки и промышленности,
    Toyochem Co., Ltd.
    ТЕЛ: + 81-3-3272-0856

    Защита стали от коррозии с помощью токопроводящего полимерного покрытия

    Рассмотрена защита стали от коррозии с помощью токопроводящего полимерного покрытия.Проводящий полимер, такой как полианилин, полипиррол и политиофен, действует как сильный окислитель стали, вызывая сдвиг потенциала в благородном направлении. Полимер с сильной окислительной проводимостью способствует пассивированию стали. Двухслойная пленка PPy была разработана для эффективной защиты от коррозии. Он состоял из внутреннего слоя, в котором был легирован ион фосфомолибдата (PMo), и внешнего слоя, в котором был легирован ион додецилсульфата (DoS). Внутренний слой стабилизировал пассивный оксид, а внешний обладал селективностью по анионной проницаемости для предотвращения проникновения агрессивных анионов, таких как хлорид, через пленку PPy в сталь-основу.Благодаря двухслойной пленке PPy сталь выдерживалась в пассивном состоянии около 200 ч в 3,5% -ном растворе хлорида натрия без образования продуктов коррозии.

    1. Введение

    После исследования Shirakawa et al. о проводящем полиацетилене сообщалось о различных применениях проводящего полимера [1]. Одним из таких применений является использование проводящего полимера для защиты от коррозии, и за последнее десятилетие было представлено множество статей. Получение полиацетилена производили окислением в газовой фазе; однако в настоящее время проводящие полимеры, такие как полианилин (PAni), полипиррол (PPy) и политиофен (Pthio), показанные на рисунке 1, для защиты от коррозии, были получены электрохимическим окислением в жидкой фазе.

    Что касается применения проводящего полимера для защиты от коррозии, DeBerry впервые сообщил в 1985 году, что нержавеющая сталь, покрытая PAni, находилась в пассивном состоянии в течение относительно длительного периода в растворе серной кислоты [2]. Затем Весслинг указал, что проводящее полимерное покрытие из полианилина и полипиррола, возможно, обладало свойствами самовосстановления, при которых пассивный оксид между металлом подложки и проводящим полимером мог самопроизвольно реформироваться на дефектном участке за счет окислительной способности проводящего полимера [3 ].

    Когда анодные потенциалы прикладываются к электродам, покрытым проводящими полимерами, показанными на рисунке 1, после полимеризации, в дополнение к проводимости обеспечивается окислительное свойство. Способность проводящего полимера окислять стали-подложки позволяет смещать потенциал сталей в пассивное состояние, в котором стали защищены пассивным оксидом, образованным под проводящим полимером. Применение проводящего полимерного покрытия для защиты стали от коррозии было рассмотрено Tallman et al.[4]. В этой статье рассматривается применение двухслойного проводящего полипропилена для защиты сталей.

    2. Проводящий полимер

    Окислительная полимеризация и добавление анионов в полимер для обеспечения электронной проводимости были рассмотрены многими авторами, и здесь мы кратко описываем процесс PPy. Когда электрод анодно поляризован в растворе электролита, содержащем мономер пиррола (Py), на электроде может образоваться черная полимерная пленка.Процедура полимеризации осуществляется без каких-либо затруднений, за исключением тщательной обработки электролита, при которой следует избегать окисления мономера Py воздухом. Таким образом, необходимо удалить кислород из электролита путем барботирования инертного газа.

    Рисунок 2 иллюстрирует модель процесса анодной полимеризации PPy, предложенную Genies et al. [5]. Растворенный в электролите мономер Py отдает электрон электроду, что приводит к образованию пары катион-радикал (стадия (1)). Радикалы в Py реагируют друг с другом, и два протона удаляются из прореагировавшей пары Py (стадия (2)), образуя димер Py (стадия (3)).После того, как образование катион-радикальной пары и реакция между радикалами повторяются, на электроде образуется черная пленка PPy (стадия (4)).


    Образованный таким образом нейтральный PPy с сопряженной цепью не обладает проводимостью. Чтобы добавить проводимости нейтральному PPy, требуется дальнейшее окисление, как показано на рисунке 3. Когда анодный потенциал приложен к электроду, электрон удаляется из π электронов в сопряженной связи, образуя пару радикалов и положительный заряд (или катион) в основной цепи PPy.Эта ситуация называется состоянием катион-радикала или состоянием полярона. Когда два радикала в PPy объединяются, сайты с одинарной и двойной связью заменяются друг на друга, и два катиона остаются в PPy, состояние которого называется состоянием бикации или биполяронным состоянием. Катион, образованный таким образом в PPy, может перемещаться через π электронных облаков, обеспечивая электронную проводимость в основной цепи PPy.


    При удалении электронов из основной цепи PPy происходит внедрение анионов из раствора электролита окружающей среды для поддержания нейтральности слоя PPy; то есть, когда нейтральное состояние PPy переходит в окислительное, одновременно происходит удаление электронов и легирование анионов.Предполагается, что один положительный заряд (или катион) может быть вставлен максимум в три или четыре элемента Py. Когда добавляется больше положительного заряда, PPy переходит в состояние переокисления и теряет проводимость.

    3. Антикоррозионная защита сталей проводящим полимером из полипропилена
    3.1. Механизм защиты от коррозии

    Для защиты от коррозии были предложены два механизма; один — это эффект физического барьера, а другой — анодная защита. Что касается барьерного эффекта, полимерное покрытие действует как барьер против проникновения окислителей и агрессивных анионов, защищая металлы подложки.Этот эффект аналогичен лакокрасочному покрытию, которое препятствует проникновению веществ в стальную основу. Что касается анодной защиты, проводящий полимер с сильными окислительными свойствами действует как окислитель для стали подложки, потенциал которой смещен в пассивное состояние. В растворе с нейтральным pH потенциал коррозии (или потенциал разомкнутой цепи при коррозии) неизолированной стали находится в области активного потенциала, и скорость коррозии стали обычно относительно высока.Благодаря покрытию из проводящего полимера максимальный ток в переходной области активно-пассив был ограничен барьерным эффектом, а затем потенциал можно было легко сместить в сторону более высокого потенциала в пассивном состоянии за счет сильно окислительных свойств проводящего полимера. (Рисунок 4). В пассивном состоянии скорость коррозии стали значительно снижается. Предполагается, что как барьерный эффект, так и окислительные свойства вызывают анодную защиту. Наконец, потенциал стали подложки может соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу слоя PPy в следующей реакции и, таким образом, зависит от степени окисления слоя PPy.Проводимость слоя PPy влияет на окислительную способность, которая приводит к пассивному состоянию. Если слой покрытия имеет низкую проводимость, роль покрытия как окислителя ограничена в окрестности пассивного оксида. Если слой имеет достаточно высокую проводимость; однако окислительная способность всего слоя доступна, и мощность увеличивается с увеличением толщины слоя.


    Предполагается, что степень окисления и проводимость снижаются при более длительном воздействии окружающей среды.Если окислители в окружающей среде повторно окисляют разрушенный слой PPy, степень окисления и проводимость могут быть восстановлены. Когда окислитель в окружающей среде, обычно газообразный кислород в воздухе, может восстанавливать слой PPy, продолжительность поддержания окислительной способности слоя PPy может быть увеличена, а пассивное состояние стали под слоем PPy может сохраняться дольше. период. Процесс восстановления показан на Рисунке 5.


    3.2. Ионный обмен в проводящем полимере и его влияние на защиту от коррозии

    В анодной защите самой большой проблемой является разрушение пассивного оксида из-за воздействия агрессивных анионов, таких как ионы хлорида и бромида в растворе, и разрушение сопровождается большим повреждение локальной коррозии точечной и щелевой коррозии.В отличие от катодной защиты существует большой риск локальной коррозии, связанной с анодной защитой. Когда мы контролируем легирующие ионы в слое PPy, мы, возможно, предотвращаем проникновение агрессивных анионов в слой PPy. Когда стали, покрытые проводящим PPy, погружаются в раствор хлорида натрия, анионы, легированные PPy, могут обмениваться с анионами хлорида в водном растворе. Хлорид-анионы проникают через полипропилен в стали-подложки и затем вызывают разрушение поверхностной пассивной оксидной пленки с последующей точечной коррозией.

    На подвижность анионов легирующей примеси в PPy влияют их масса и объем. Когда мы приняли ионы органических кислот в качестве допирующих ионов в PPy, они обладали достаточно большой массой и объемом, чтобы оставаться неподвижными в PPy. Обычно предполагается, что анионы органических кислот с большой массой обладают малой подвижностью и диффузией в слое PPy. Сопровождаясь окислением и восстановлением PPy, небольшие анионы вводятся и выводятся из PPy, соответственно, для поддержания нейтральности, как описано в реакции (1) и показано на рисунке 6 (a).Когда подвижность и диффузия допированных анионов ограничиваются малым значением, наоборот, катионы дедопируются из полипропилена и легируются в него во время окисления и восстановления соответственно. Процесс дедопирования катионов в PPy во время окисления и допирование во время восстановления описаны в следующей реакции (2):

    Если рассматривать проводящий PPy как заряженную мембрану, предполагается, что неподвижные анионы с большой массой имеют фиксированные участки с отрицательным зарядом в PPy.В канале между отрицательно заряженными сайтами катионы могут быть подвижными, и движение анионов сильно подавлено; то есть мембрана проявляет катионную селективность по проницаемости. Как показано на Фигуре 6 (b), в ситуации, когда анионы легирующей примеси достаточно велики, анионы в растворе исключаются из PPy, и сталь-подложка защищается от точечной коррозии из-за воздействия хлоридов.

    3.3. Конструкция для защиты от коррозии с помощью PPy

    Анодная защита во многом зависит от пассивности и пассивного оксида стали.Для защиты пассивность и пассивный оксид должны оставаться стабильными. Кроме того, предотвращение проникновения агрессивных анионов играет важную роль в защите.

    Deslouis et al. анодно приготовили пленку PPy на стали из раствора оксалата, содержащего мономер Py, и сообщили, что слой PPy защищает сталь в растворе хлорида натрия в течение длительного периода [6–8]. Они предположили, что слой оксалата железа, который образовался под пленкой PPy в результате полимеризации, работал как пассивирующая пленка против коррозии.Они также представили, что верхний слой PPy, легированного додецилсульфатом (DoS), анионами эффективен для защиты от коррозии и что двухслойное покрытие из PPy-оксалата / PPy-DoS может поддерживать состояние пассивирования более 500 часов, в течение которых продуктов коррозии не наблюдалось.

    Ион DoS является поверхностно-активным веществом и образует мицеллы в водном растворе при концентрациях выше критической. Мономеры Py, которые, вероятно, включены в мицеллу DoS в водном растворе, начинают полимеризоваться, когда мицеллы схлопываются на электроде, к которому приложен анодный потенциал.Ионы DoS имеют относительно большие массы и действуют как неподвижная легирующая примесь в PPy. Таким образом, PPy, легированный DoS, рассматривается как мембрана с отрицательно заряженными фиксированными сайтами и, следовательно, с катионной селективностью по проницаемости. Таким образом, внешний слой PPy-DoS может исключать введение агрессивных анионов, таких как ионы хлора.

    На рисунке 7 показано изменение массы при анодном окислении и катодном восстановлении золотого электрода, покрытого слоями PPy [9]. Изменение массы измеряли с помощью электрохимических микровесов из кристаллов кварца (EQCM) с золотым покрытием.Золотое покрытие было покрыто PPy, легированным ионами фосфомолибдата, PMo 12 O 40 3- (PMo) и двухслойным PPy из PPy-PMo / PPy-DoS. Изменение массы пленки PPy-PMo на рисунке 7 (а) указывает на поглощение массы во время окисления и, наоборот, на удаление во время восстановления. Поведение изменения массы во время окисления отражает удаление электронов из PPy и одновременное введение анионов из электролита в PPy и наоборот во время восстановления.Когда вводится внешний слой PPy-DoS, изменение массы обратно пропорционально полученному результату, как показано на рисунке 7 (b). При окислении масса увеличивается, а при восстановлении уменьшается. В слое PPy-DoS, в котором зафиксированы отрицательно заряженные ионы, катионы подвижны; при окислении одновременное удаление электронов и катионов из PPy и наоборот. Можно понять, что PPy, легированный DoS, функционирует как катионная мембрана, селективная к проницаемости.

    Kowalski et al. спроектировали антикоррозионный слой PPy сталей следующим образом [9–14]. Для внутреннего слоя PPy был легирован PMo. PMo работает как пассиватор, который стабилизирует пассивное состояние стали и способствует образованию пассивного оксида. Для внешнего слоя был приготовлен PPy, легированный DoS. Внешний слой может препятствовать проникновению анионов в слой PPy. Результаты Ковальски и др. показаны на рис. 8, [13], где потенциал холостого хода стали, покрытой двухслойным полипропиленом, показан во время погружения в 3.5% раствор натрия хлорида. Сталь, покрытая двухслойным полипропиленом толщиной около 5 мкм, толщиной м, состоящим из полипропилена-PMo / PPy-DoS, подвергалась пассивации в течение 190 часов, при этом продукты коррозии не наблюдались. Если сталь была покрыта одним слоем PPy-DoS такой же толщины, пассивация выдерживалась в течение 10 часов. Предполагается, что ион PMo, легированный внутренним полипропиленом, стабилизирует пассивный оксид и помогает поддерживать пассивное состояние стали-подложки.

    Конструкция, которая объединяет внутренний слой, стабилизирующий пассивный оксид, с внешним, более поздним, препятствующим проникновению анионов через PPy в сталь, может быть подходящей для защиты стали от коррозии.

    3.4. Свойство самовосстановления

    Для защиты от коррозии покрытие должно допускать небольшие дефекты, чтобы его можно было рассматривать как подходящую замену покрытиям на основе хроматов. Мы ожидаем от проводящего полимерного покрытия свойства самовосстановления, при котором пассивный оксид спонтанно восстанавливается после того, как на нем появляются небольшие дефекты. На хроматном покрытии ионы хромата, растворенные в покрытии, окисляют стальную поверхность в поврежденных местах, преобразовывая пассивный оксид. Модель самовосстановления, предложенная Ковальски и соавт.показан на рисунке 9 для двухслойного PPy PPy-PMo / PPy-DoS [9]. После того, как покрытие и пассивный оксид были локально повреждены, PMo в слое PPy гидролизуется и разлагается на ионы молибдата и фосфата, а затем оба иона достигают дефектных участков. Ионы молибдата реагируют с ионами трехвалентного железа на дефектном участке с образованием пленки молибдата трехвалентного железа. Соляная пленка может постепенно превращаться в пассивный оксид на поврежденном участке.


    На рисунке 10 показаны результаты, представленные Kowalski et al.в котором небольшая трещина была вставлена ​​режущим ножом через 2 ч при погружении в 3,5% раствор хлорида натрия [9]. После того, как слой PPy получил небольшой дефект, потенциал холостого хода временно упал. Когда коррозия на месте дефекта продолжается, потенциал снизится до уровня голой стали. Однако потенциал вырос и восстановился в области пассивного потенциала. После этого потенциал сохранял высокий потенциал в пассивной области. Когда дефектный локальный сайт был измерен спектроскопией комбинационного рассеяния света в этой ситуации, была обнаружена соль молибдата [9].Было обнаружено, что на этом месте произошел реформирование солевого слоя молибдата железа (III).


    4. Резюме

    За 10 лет было опубликовано множество работ по защите от коррозии с помощью проводящего полимера. В них внимание было обращено на то, как формировать однородные и сцепляющиеся слои проводящего полимера на сталях и других металлах. Для защиты от коррозии мы должны учитывать конструкцию проводящего полимера. Поскольку защита от коррозии проводящим полимером основана на механизме анодной защиты, мы должны рассмотреть, как стабилизировать пассивный оксид под слоем полимера и как предотвратить проникновение агрессивных анионов в слой полимера.

    Рассмотрены два механизма защиты от коррозии; одна — модель физического барьера, а другая — модель анодной защиты. Мы предполагаем, что барьерный эффект подавляет активное растворение стали, облегчая смещение потенциала в пассивной области. Окислительная способность проводящего полимера способствует сдвигу потенциала и долгому поддержанию пассивного состояния стали.

    Наша двухслойная модель, разработанная для защиты от коррозии, включает два важных фактора: один — это стабилизация пассивной пленки на стали под действием легирующих ионов во внутреннем слое PPy, а другой — контроль ионной проницаемости с помощью органической кислоты.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.