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

  1. Обезжиривание и фосфатирование
  2. Промывка
  3. Пассивирование
  4. 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

  1. Обезжиривание
  2. Промывка
  3. Травление
  4. Промывка
  5. Хроматирование
  6. Промывка
  7. Окончательная промывка
  8. 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

 

 

 

 

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com

Добавить комментарий

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.