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
Добавить комментарий
Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.