Химическая подготовка поверхности

В начальной стадии любого процесса окрашивания производится предварительная обработка поверхности. Это самый трудоемкий и длительный процесс, которому часто не уделяют должного внимания, однако который является необходимым условием получения качественного покрытия. Подготовка поверхности приводит качество, устойчивость, эластичность и долговечность покрытия, способствует оптимальному сцеплению порошковой краски с окрашиваемой поверхностью и улучшению его антикоррозионных свойств.

При удалении загрязнений с поверхности важно наиболее правильно подобрать метод обработки и состав, применяемый для этой цели. Их выбор зависит от материала обрабатываемой поверхности, вида, степени загрязнения, а также требованиями к условиям и срокам эксплуатации.

Для предварительной обработки перед покраской используются методы обезжиривания, удаления окисных пленок (абразивная очистка, травление) и нанесение конверсионного слоя (фосфатирование, хроматирование). Из них обязательный только первый метод, а остальные применяются в зависимости от конкретных условий.

Процесс подготовки поверхности включает несколько этапов:

Очищения и обезжиривания поверхности;
фосфатирование (фосфатами железа или цинка)
ополаскивания и закрепления;
сушка покрытия.
На первом этапе происходит обезжиривания и очистки обрабатываемой поверхности. Она может проводиться механическим или химическим способом. При механической очистке используются стальные щетки или шлифовальные диски, также в зависимости от размеров поверхности возможна ее притирка чистой тканью, смоченной в растворителе. Химическая очистка осуществляется с использованием щелочных, кислотных или нейтральных веществ, а также растворителей, применяемых в зависимости от вида и степени загрязнения, типа, материала и размера обрабатываемой поверхности и т.д.

При обработке химическим составом детали могут погружаться в ванну с раствором или подвергаться струйной обработке (раствор подается под давлением через специальные отверстия). В последнем случае эффективность обработки значительно повышается, поскольку поверхность подвергается еще и механическому воздействию, к тому же, осуществляется непрерывное поступление чистого раствора к поверхности.

Нанесение конверсионного подслоя предотвращает попадание под покрытие влаги и загрязнений, вызывающих отслаивание и дальнейшее разрушение покрытия.

Фосфатирование и хроматирование обрабатываемой поверхности с нанесением тонкого слоя неорганической краски способствует улучшению адгезии ( «сцепляемости») поверхности с краской и предохраняет ее от ржавчины, повышая ее антикоррозионные свойства. Обычно поверхность обрабатывается фосфатом железа (для стальных поверхностей), цинка (для гальванических элементов), хрома (для алюминиевых материалов) или марганца, а также хромового ангидрида. Для алюминия и его сплавов часто применяют методы хроматирования или анодирование. Обработка фосфатом цинка обеспечивает наилучшую защиту от коррозии, однако этот процесс более сложный, чем другие. Фосфатирование может увеличить сцепление краски с поверхностью в 2-3 раза.

Для удаления оксидов (к ним относятся окалина, ржавчина и окислительные пленки) используется абразивная чистка, (дробеструйная, дробеметная, механическая) и химическая очистка (травление).

Абразивная очистка осуществляется с помощью абразивных частиц (песка, дроби), стальных или чугунных гранул, а также скорлупы ореха, которые подаются на поверхность с большой скоростью с помощью сжатого воздуха или с помощью центробежной силы. Абразивные частицы ударяются о поверхность, откалывая кусочки металла с ржавчиной или окалиной и другими загрязнениями. Такое очищение повышает адгезию покрытия.

Следует помнить, что абразивная очистка может применяться только к материалам, толщина которых составляет более 3 мм. Большую роль играет правильный выбор материала, поскольку слишком большая дробь может привести к большой шероховатости поверхности и покрытие будет ложиться неравномерно.

Пищеварения является удаление загрязнений, оксидов и ржавчины путем применения травильных растворов на основе серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты или едкого натра. Растворы содержат ингибиторы, которые замедляют растворение уже очищенных участков поверхности.

Химическая очистка отличается большей производительностью и простотой применения, чем абразивный, однако после нее необходимо промывать поверхность от растворов, вызывает необходимость применения дополнительных очистных сооружений.

На заключительной стадии подготовки поверхности используется пассивирование поверхности, то есть ее обработка соединениями хрома и нитрата натрия. Пассивирование предотвращает появление вторичной коррозии. Его можно применять как после обезжиривания поверхности, так и после фосфатирования или хроматирования поверхности.

После ополаскивания и сушки поверхность готова для нанесения порошкового покрытия.