mail-in
mail-in
Главная  /   Блог
Блог

06.05.2020 Как правильно покрасить алюминий. Часть 1. Предварительная подготовка поверхности

Автор: НП АПРАЛ

Внешний вид и эксплуатационная пригодность изделий из алюминия зависит от механической или химической обработки поверхности, предшествующих отделке. Степень обработки зависит от исходного состояния поверхности, метода изготовления соответствующего изделия и требуемой отделки.

Предварительная обработка поверхности по стандартам Qualicoat

1. Очистка и обезжиривание

Поверхности деталей, которые необходимо обработать, должны быть чистыми и свободными от любого окисления, накипи или частиц почвы, масла, смазки, смазочных материалов, пота и других загрязнений, которые могут иметь пагубные последствия для окончательной отделки. Поэтому перед нанесением конверсионного покрытия детали должны быть подвержены травлению. Определены два типа предварительной обработки: стандартная (обязательная) и усиленная (по желанию, для расширения SEASIDE).

2. Травление

Любая предварительная химическая обработка для порошковых и жидких органических покрытий включает стадию травления алюминия, состоящую из одного или более этапов.

Существуют разные типы травления:

Tип A: кислотное травление

- Tип A1: простое кислотное травление
- Tип A2: кислотное травление + кислотное травление


Tип AA: двойное травление

- Tип AA1: щелочное травление и кислотное травление
- Tип AA2: кислотное травление + щелочное травление + кислотное травление

Кислотное обезжиривание и травление

Кислотные обезжиривающие растворы

Растворы без эффекта травления обычно содержат азотную или хромовую кислоту. Первая воздействует на алюминий очень медленно, в то время как хромовая кислота пассивирует алюминий и придает пассивирующие свойства любому раствору, в который добавляется.

Азотная кислота в основном применяется в качестве компонента растворов для ванн для снятия шлама после щелочного травления, а также важна для предварительной обработки сплавов, содержащих магний, поскольку удаляет твердые отложения оксида магния, мешающие травлению едким натром и другим способам обработки поверхности; воздействует на алюминий и оксид алюминия очень медленно, и за 24ч образует привлекательное сатинированное покрытие.

Азотная кислота также помогает снимать толстые твердые покрытия, которые наносятся при цветном анодировании в смешанных электролитах, поскольку едкий натр удаляет их очень неоднородно если покрытие сначала не размягчить продолжительным выдерживанием в азотной кислоте. Азотная кислота также хороша для удаления продукты коррозии.

Если кристаллы хромовой кислоты залить дымящейся азотной кислотой, получается мощная очищающая среда, которая действует очень медленно, но полностью удаляет продукты коррозии и толстые слои неродных отложений или смазки.

Другой эффективный обезжиривающим раствор, использующийся для удаления окисей, включая анодные покрытия, - смесь хромовой и фосфорной кислот. Типичный состав, состоящий из 7% по объему фосфорной кислоты и 4% по массе хромовой кислоты, используемый при температуре 98-100°С‚ быстро растворяет любой оксид; не воздействует на алюминий или большинство сплавов при условии, что в растворе нет тяжелых металлов и отсутствуют гальванические процессы. Для этой цели иногда используется раствор, содержащим 10% серной кислоты и 4% фтористоводородной кислоты (в виде фторида натрия), однако следует соблюдать осторожность, чтобы избежать слишком долгой обработки, если воздействие на металл нежелательно. Важно отметить необходимость предварительного удаления органических материалов, таких как краски, лаки и смазки.

Обезжиривающими средами, чаще всего применяющимися для подготовки алюминиевых поверхностей к окраске или плакированию, являются так называемые хромовые протравы, содержащие хромовую и серную кислоты в различных пропорциях.

Мероприятия по охране окружающей среды оказывают сильное влияние на использование обезжиривающих растворов, содержащих ионы хрома или фтора, и это привело к появлению большого количества составов на основе кислот без хрома и фтора. Описаны водные кислотные обезжиривающие растворы, основанные на фосфорной или серной кислотах и содержащие различные добавки.

Henkel
, например, описал обезжиривающий раствор на основе серной кислоты, содержащий ионы (Fe3-), ПАВ и продукты окисления дифениламина или дифенилбензидина.

Shimakura сообщает, что добавление ионов брома, (окисленных) ионов металлов, ПАВ и, если требуется, окисляющего компонента к раствору неорганических кислот приводит к образованию водного кислотного обезжиривающего раствора с большим сроком эксплуатации, который можно использовать при температурах ниже 60°С

Щелочное травление

Наиболее часто используемый метод – травление алюминия в водных растворах едкого натра с добавками или без; применяется для общего обезжиривания, чтобы удалить оксид, смазку или продукты разложения, находящиеся под поверхностью, при более продолжительном обезжиривании – для создания глянцевых или матовых поверхностей шильд, декоративных архитектурных деталей или глубокой гравировки и химической обработки.

Растворы для декоративного травления могут содержать 4-10% или более едкого натра, с возможным добавлением смачивающего агента для диспергирования смазки и образования легкой пены, а иногда и с другими добавками. Растворы используются при температуре 40—90°С, нормальная рабочая температура для обезжиривания и декоративных работ около 60°С.

Алюминий растворяется в едком натре с выделением водорода и образованием сложного алюмината, который существует только в растворе. Реакция записывается двумя способами:

2Аl + 2NaOH + 2H2 O --- 2NaАlO2 + ЗН2

2Аl +2OH- + 6H2O --- 2(Аl(ОН)4)- + 3Н2

3.  Нанесение конверсионного покрытия

- Химические конверсионные покрытия

- Хроматные конверсионные покрыти

- Альтернативные конверсионные покрытия

Методы химической обработки алюминия и его сплавов для получения поверхностных пленок, защищающих металлические поверхности от коррозии и являющихся подходящей основой для органических покрытии, играют значительную роль в производстве.

Покрытия бывают двух типов: конверсионные — формируются в результате реакции поверхности металла с различными растворами, и покрытия, не требующие промывки — образуются при высыхании растворов на поверхности.

Главными функциями конверсионных покрытий являются защита от коррозии в различных условиях, улучшение адгезии органических материалов и обеспечение защиты от коррозии металлических поверхностей без покрытия.

Конверсионные покрытия могут также выступать в роли основы для лакокрасочных покрытий, но по эффективности они не сравнимы с окраской анодированных поверхностей.

Идеальная пленка предварительной обработки должна быть:

1) Непрерывной и непроницаемой для газов и жидкостей;
2) Инертной или почти нерастворимой в среде использования;
3) Не усиливать электролитическое воздействие на основной металл;
4) Стойкой к механическим повреждениям, например, трению или царапанию, или, если пленка слабая и тонкая, восстанавливаться сама;
5) Обладать высокой адгезией к краскам и другим органическим отделочным материалам. 

4*. Предварительная анодная обработка (автоматическое подтверждение использования SEASIDE )

Более подробно о данном процессе читайте в статье Анодирование .

5*. Электрофоретические покрытия

Электрофоретические покрытия - покрытия, которые формируются на катоде/аноде вследствие электрофореза коллоидных частиц и их коагуляции. Заряженные частицы нанопорошка, диспергированные или взвешенные в жидкой среде, притягиваются и осаждаются на проводящую подложку противоположного заряда при приложении постоянного тока. 

      

6. Сушка

 

- Покрытие

- Горячая сушка

Большинство систем окраски требуют тепловой обработки с применением конвекционных печей. При использовании для окрашивания профильных материалов линий конвейерного типа секции могут проходить между модулями инфракрасных нагревателей или обрабатываться в конвекционных печах с обдувом горячим воздухом.




Рекомендуем к прочтению:


            
"Обработка поверхности
и отделка алюминия"
 
в двух томах авторов
П. Г. Шизби и Р. Пиннер
"Металлургия анодированного
алюминия"
Д.М. Рунге



к списку новостей

Оставлять комментарии могут, только зарегистрированные пользователи. зарегистрироваться

© 2006 - 2020, «НП АПРАЛ». Все права защищены.

127051, Москва, Цветной бульвар, д. 22, стр.1, эт.1

Тел./факс: +7 (495) 785-2005 (многоканальный)

E-mail: [email protected]