3.3 Обработка напыленных покрытий

Покрытие, полученное после напыления, по своей структуре является в значительной степени пористым. Пористость его можно в некоторых случаях эффективно использовать. Однако наиболее широкое применение находят плотные покрытия. Заполнять поры можно путем нанесения на покрытие слоя краски, пропиткой покрытия специальными составами или проплавлением его, если оно получено из самофлюсующихся сплавов. Для улучшения механических свойств и термостойкости покрытия его можно подвергнуть также термической обработке.

3.3.1 Окраска напыленного покрытия

Нанесение слоя краски на напыленное покрытие проводят в основном для того, чтобы повысить антикоррозионную стойкость покрытий, наносимых на черные металлы. Например, если сталь, защищенную от коррозии путем напыления покрытия из алюминия или цинка, поместить в агрессивный раствор, то по порам или трещинам раствор проникнет в покрытие.

Алюминий или цинк по сравнению с железом проявляют более высокую тенденцию к ионизации (являются менее благородными), принимают отрицательный потенциал и в результате электрохимических реакций растворяются, что позволяет защищать железо от коррозии. Образующиеся при этом окислы в основном нерастворимы и остаются на поверхности, заполняя пустоты в напыленном покрытии. В результате этого процесса самоуплотнения покрытия замедляется растворение напыленного алюминия или цинка, и, в конечном счете, железная основа защищается от коррозии. Однако оседающие в покрытии нерастворимые окислы под действием движения корродирующего раствора или под действием других физических сил могут вымываться из него, что приводит к постепенному разрушению напыленного покрытия и, в конечном счете — к его полному исчезновению.

Если же на напыленное покрытие нанесен слой краски, то она заполняет поры на его поверхности и препятствует проникновению агрессивной среды к поверхности защищаемой детали, а также замедляет процесс вымывания из покрытия образующихся окислов. В результате этого поверхность основы (черного металла) будет защищена в течение более длительного времени.

Высокая прочность сцепления напыленных цинковых и алюминиевых покрытий позволяет эффективно использовать их в качестве подложек для дальнейшего нанесения лакокрасочных покрытий. Толщина напыленного покрытия обычно составляет 0,05…0,2 мм [1].

Для того чтобы краска заполняла трещины и пустоты в напыленном покрытии, она должна смачивать поверхность, на которую наносится, иметь низкую вязкость и глубоко проникать в покрытие, а также содержать большое количество твердых компонентов. Поэтому в краску не рекомендуется добавлять сиккативы. Заполнять поры покрытия на большую глубину особенно желательно в случае использования деталей с напыленными покрытиями в гидроприводе, для предотвращения просачивания масла из высоконапорной части в низконапорную по порам в покрытии, что может привести к его разрушению. Поэтому, чтобы заполнить поры по всему покрытию до границ раздела с основой, производят пропитку его смолами в вакууме.

Краску следует наносить на чистую, сухую поверхность покрытия кистью или пистолетом для распыления. Если на покрытии имеются жиры, необходимо его промыть соответствующим растворителем. Краску нужно наносить после того, как растворитель полностью улетучится.

Хлорвиниловые краски представляют собой хлорвиниловую и ацетатвиниловую полимерные смолы, растворенные в растворителе и содержащие в качестве добавок красящие вещества и пластификаторы. Эти краски имеют низкую адгезионную способность к металлам и стеклу. Поэтому в большинстве случаев перед окраской поверхность покрывают травящей грунтовкой толщиной 10 мкм, с которой хорошо сцепляется краска. Фосфорная кислота в травящей грунтовке составляет примерно 4%

Краски на основе эпоксидных смол. Выбор соответствующей эпоксидной смолы зависит от свойств покрытия и рабочей среды. В красках, изготовленных на основе эпоксидных смол, отверждение эпоксидной смолы производится в основном полиаминами или полиамидной смолой. Существуют также краски, которые получены эфиризацией эпоксидной смолы путем нагревания с жирными кислотами растительных масел (эфиризованные эпоксидные краски). Эти краски засыхают как при обычной температуре, так и при подогреве. Имеются также краски, в состав которых входят меламинная, карбомидная, фенольная и эпоксидная смолы. Полимеризация краски в результате реакции этих смол производится при 160…200 °С[1].

Эпоксидная смола холодного отверждения при нанесении ее на напыленное покрытие окиси алюминия, пористость которого составляет 6…12%, проникает на глубину 0,75 мм за 5 мин.

Другие материалы. Для пропитки керамических покрытий в случае использования их при низких температурах применяют воск или жидкие фенолы. В случае же использования покрытий при температурах 100…290 °С пропитку можно производить эпоксидными или фенольными смолами. Покрытия, пропитанные силиконовыми смолами, выдерживают ускоренные коррозионные испытания в атмосфере, заполненной парами соленой воды, при температуре 480 °С [2].

Пропитку воском производят непосредственно после напыления, используя теплоту, которая осталась в покрытии, если этой теплоты достаточно, чтобы расплавить воск и пропитать покрытие. Если напыляемый участок быстро охлаждается, перед пропиткой воском его нагревают и при пропитке поддерживают температуру, равную приблизительно 95 °С.