Конверсионные покрытия перед порошковой окраской
Различают два основных метода получения конверсионных покрытий на стали:
- Железофосфатирование (аморфные соединения);
Получают взаимодействием стальной поверхности с раствором, содержащим от 0.2 до 6 об.% ортофосфорной кислоты (4-6% при проведении процесса при комнатной температуре и 0.2-2% при 70-900С) или раствором дигидрофосфата натрия. Формула: Fe3(PO4)2·8H2O (голубого цвета, толщина 0.1 – 0.5 мкм).
- Цинкфосфатирование (кристаллические соединения).
Получают взаимодействием стальной поверхности с раствором, содержащим дигидрофосфат цинка, ускоритель (нитрат цинка, нитрит натрия, органические соединения и т.п.) и добавки для контроля за скоростью осаждения и массой покрытия.Процесс (3-10 мин при 40-800С при окунании и 1-2 мин при распылении):
3Zn(H2PO4)2 +2NaNO2 + 2Fe = Zn3(PO4)2 + 2FePO4 + N2 + 2NaH2PO4 + 4H2O
Формулы покрытий:
Цинк-железо фосфат Zn2Fe(PO4)2·4H2O (светло-серый, 5 – 15 мкм)
Цинк фосфат Zn3(PO4)2·4H2O (серый, 1 – 5 мкм).
Различают следующие методы получения конверсионных покрытий на алюминии:
- Железофосфатирование (образуется фосфат алюминия);
- Цинкфосфатирование (принципы такие же как и для стали).
- Хромфосфатирование
Получают взаимодействием алюминиевой поверхности с раствором, содержащим хроматы, фосфаты и фториды. Процесс:
2Al + 2H3PO4 + H2CrO4 + 3HF = AlPO4 + CrPO4 + AlF3 + 4H2O + 1.5H2
Условия получения: от 5 сек до 3 мин при 35 – 500С.
Состав покрытия (цвет может быть желтый, зеленый или не иметь цвета):
50-55% CrPO4, 17-23% AlPO4, 22-23% воды.
По мнению ряда исследователей является лучшим конверсионным покрытием для алюминия и его сплавов (наивысшая адгезия, высокие противокоррозионные свойства).
- Хроматирование
Получают взаимодействием алюминия с раствором, содержащим хромовую кислоту или хроматы и фториды (для регулирования рН часто применяют соляную кислоту).
Процесс:
3Al + 6H2CrO4 + 6HF = AlF3 + Al2O3 + Cr2(CrO4)2 +CrF3 + 9H2O
Условия получения: 5 – 120 сек при менее 600С.
Состав покрытия (от бесцветного до коричневого):
xCr2(CrO4)2·yAl2O3·zH2O (24-28% Cr3+, 0.4% Cr6+, 1.5-7% Al3+, 0.3-4% F-)
- Безхроматная подготовка
- Соединения циркония или титана (раствор состоит из плавиковой кислоты, гексафторциркониевой (гексафторкремниевой) кислот и органических полимеров (пленкообразователей)). Толщина формирующегося бесцветного покрытия – 0.01 мкм, которое представляет собой циркониево(титаново)-алюминиевый комплекс состава: ZrOF2(TiOF2)+AlOOH+AlF3+полимер
- Безхроматная подготовка
- SAM – технология (от англ. Self Assembling Molecules).
Применение данной технологии позволяет получать мономолекулярные слои, выполняющие функцию конверсионного покрытия.Растворы состоят из производных фосфоновых кислот или фосфонатов (структура “голова-хвост” ( аналогично ПАВам)), которые могут быть хемосорбированы через их “головные” группы оксидными пленками металлов, а “хвостовые” – лакокрасочным материалом.В процессе получения покрытия формируется бесцветная пленка толщиной в несколько нанометров (на поверхности осаждается только один слой), которая обеспечивает очень высокую адгезию и противокоррозионные свойства (благодаря очень плотной упаковки молекул, содержащих в структуре цепи основного (щелочного) характера, что делает слой гидрофобным).
Рекомендованная последовательность стадий при подготовке поверхности перед порошковой окраской:
Железофосфатирование
- Обезжиривание и фосфатирование
- Промывка
- Пассивирование
- Сушка при 100-1200С
Цинкфосфатирование
1. Обезжиривание щелочными растворами
2. Промывка холодной водой
3. Повторная промывка
4. Фосфатирование
5. Промывка холодной водой
6. Пассивирование с последующей промывкой деминерализованной водой
7. Сушка при 110 – 1400С
Алюминиевые изделия
Хроматирование
- Обезжиривание
- Промывка
- Травление
- Промывка
- Хроматирование
- Промывка
- Окончательная промывка
- Сушка при 110-1400С
Безхроматная подготовка
1. Щелочное обезжиривание
2. Травление
3. Промывка
4. Пассивирование
5. Промывка
6. Получение конверсионного покрытия
7. Промывка
8. Сушка при 1400С
Загрузка ...