Подготовка поверхности

Основной предпосылкой для успешного нанесения порошкового лакокрасочного материала является незагрязненная поверхность основания. Загрязненная поверхность может вызвать дефекты внешнего вида покрытия (бугорки, ямки и т.п.) и может быть причиной плохой адгезии между покрытием и основанием. Самыми типичными нечистотами являются масла, жир, коррозия поверхности, окалины, в общем, частицы лежащие свободно и прилипающие. Только «чистая поверхность» во многих случаях не достаточна для достижения требуемой защиты от коррозии. В случаях, когда антикоррозионная защита является преимущественным требованием, следует прибегнуть к предварительной химической обработке.

На фотографиях показаны стальные листы холодной прокатки, которые перед нанесением порошкового лакокрасочного материала (А) были обезжирены растворителем (трихлорэтиленом) и (Б) обработаны фосфатом цинка. На пластинки была нанесена одна порошковая краска при одинаковых условиях, и в обоих случаях они были экспонированы 1000 часов в соляной камере (5 % раствор соли при 35 °С).

Часто в качестве единственной предварительной обработки перед нанесением порошкового лакокрасочного материала применяется «обезжиривание растворителем». Чтобы знать, что может случиться, когда такая система будет подвержена коррозионному воздействию, применим испытания в камере с соляным орошением. Сравним ее с системой очистки, рекомендованной как предварительная обработка для более высокого коррозионного класса.

Следовательно, на выбор способа предварительной обработки влияет ряд таких факторов:

• Вид и качество металла;
• Состояние поверхности, т.е. степень и вид загрязнения;
• Готовые изделия, область их применения и требования по защите;
• Экономические и экологические требования.

При выборе процесса очистки необходимо исходить из вида нечистот, которые должны быть устранены, и, одновременно, из вида обрабатываемого основания. Растворители удаляют только «жирные» нечистоты, такие как масла, жиры, смазки и т.д. Чаще используется обезжиривание кислыми, нейтральными или щелочными химикатами. Такие реактивы могут устранить и коррозионные продукты, окалины и прочие оксиды.

Механическая очистка

Механические процессы применяются как для устранения таких нечистот как шлак от сварки, окалина и т.п., так и для улучшения адгезии последующего покрытия. Если применяется пескоструйная обработка (абразив следует выбирать в соответствии с видом основания и требуемой шероховатостью), то важно знать, что жирные нечистоты надо устранить заранее.

Фосфатирование. Фосфорнокислое железо

Обработка фосфорнокислым железом (часто называемая тонкослойным фосфатированием) дает очень хорошую сцепляемость и не оказывает неблагоприятного действия на механические свойства лакокрасочного слоя. Фосфорнокислое железо предоставляет хорошую противокоррозионную защиту в среде низких и средних коррозионных классов, хотя оно не может конкурировать с фосфорнокислым цинком. Железистое фосфатирование можно проводить распылением или погружением. Количество степеней процесса бывает в пределах от 2 до 7 и зависит от металла основания и от требуемой защиты. В сравнении с цинковым фосфатированием, железистое является более дешевым и реализуется проще. Обычно толщина фосфатового слоя достигает от 0,3 до 1,0 г/м2.

Фосфорнокислый цинк

Предварительной обработкой фосфорнокислым цинком добиваются более толстого слоя, чем при железистом фосфатировании, и этот слой надежнее прикреплен к основанию. Фосфорнокислый цинк обладает также весьма выгодными адгезионными свойствами, хотя в некоторых случаях может понижать механическую целостность (упругость) системы. Фосфорнокислый цинк предоставляет замечательную противокоррозионную стойкость и рекомендуется для предварительной обработки стали и гальванизированной стали в среде высоких коррозионных классов. Фосфорнокислый цинк можно применять в устройствах для распыления и погружения. Количество степеней процесса бывает от 4 до 8. Цинковое фосфатирование дороже, чем железистое фосфатирование, ввиду более высоких затрат как на оборудование, так и на сам процесс.

Хроматирование

В группе процессов по хроматированию имеется ряд различных систем. Выбор системы зависит от вида металла или сплава, рода предмета (способ его изготовления: литьем, прессовкой) и, конечно, от требований по качеству.

Хроматирование можно далее разделить на:

• Тонкослойное хроматирование;
• Зеленое хроматирование;
• Желтое хроматирование.

Последний из указанных процессов чаще всего применяется перед нанесением порошковых материалов. Количество степеней процесса может отличаться в зависимости от того, насколько интенсивно надо обработать товар для хроматирования, например, травлением, нейтрализацией и т.д., и сколько требуется последующих промывок.

Экология

В особо требовательных случаях применения алюминия в качестве его предварительной обработки считаются равноценно пригодными специальные анодизационные процессы и хроматирование. Для получения хороших результатов важны толщина и пористость анодизационного слоя и вид алюминиевого сплава.

Традиционная химическая предварительная обработка означает применение химикатов, подлежащих строгим нормам, причем очистка и укладка отходов дорогостоящи. В качестве альтернативы были разработаны так называемые беспромывочные процессы, при которых не работают с тяжелыми металлами, следовательно, очищение менее сложно, а отходы не квалифицируются как опасные. Альтернативные процессы предварительной обработки все еще находятся в стадии разработки, но сегодня уже доступны для стали и алюминия в коррозионных классах 0,1 и 2.

Выбор способа подходящего для предварительной обработки зависит от ряда факторов. Кроме требований по конечному применению изделия следует уделить внимание комбинации порошкового лакокрасочного материала и металла, планируемому объему производства и возможностям имеющихся помещений. Для того, чтобы найти решение, необходимы специальные знания.
Рекомендуем связаться с ведущими поставщиками химикатов для консультации по предварительной обработке.

Коррозийный класс
0	Интерьер с относительной влажностью ниже 60 %.
	Очень низкий риск коррозии.
1	Неотапливаемые, хорошо проветриваемые помещения.
	Низкий риск коррозии.
2	Экстерьер с континентальным климатом, далеко от моря и промышленных предприятий.
	Средняя степень риска коррозии.
3	Помещения с переменной температурой и влажностью.
	В густонаселенных областях или вблизи промышленных предприятий.
	Вблизи акваторий и вблизи побережья.
	Высокий риск коррозии.
4	Постоянная, высокая влажность.
	Вблизи промышленных предприятий по производству или переработке химикатов.
	Очень высокий риск коррозии.

Внимание: Алюцинк и гальванизированные материалы часто поставляются с защитным хроматовым слоем. Этот хромат может вызывать проблемы при последующей обработке поверхности. Рекомендуем консультироваться с поставщиком о том, пригоден ли хроматовый слой для нанесения порошковых лакокрасочных материалов.