Скачиваний:
1
Добавлен:
04.12.2025
Размер:
5.96 Mб
Скачать

Криогенная обработка: Для удаления старых ЛКП - покрытия становятся хрупкими и удаляются механическим путем

Используют жидкий азот или другие способы глубокого охлаждения

Термические способы экономны и производительны.

Обычно термическая подготовка требует дальнейших механических и химических подготовок.

Химические способы очистки

1.Органические растворители

Цель — растворение жировых и масляных загрязнений Требования к растворителям:

Высокая растворяющая способность

Низкое поверхностное натяжение

Умеренная летучесть

Стабильность

Алифатические и хлорированные углеводороды (Высокая растворяющая способность, не горючи, токсичность, склонность к гидролизу (НСl); Ингибиторы коррозии, Нейтрализаторы (аммиак, триэтаноламин, уротропин и др.)

К нефтяным растворителям относятся фракции нефти, получаемые в результате перегонки и состоящие из смесей углеводородов

Нефрас – С

Нефрас – А

растворители смешанных составов, в которых

растворители с преобладанием ароматических

присутствуют углеводороды всех классов

углеводородов

Уайт-спирит

 

Нефрас-С4-155

 

Растворитель Стоддарда

 

смесь жидких алифатических и ароматических

 

у/в

 

углеводород

 

Массовая доля ароматических углеводородов

 

не должна превышать 16 %.

 

Плотность при 20 °С не более 0,795 г/см3,

 

содержание серы не более 0,025 %

 

(для чистого уайт-спирита)

 

2. Водные моющие концентраты (КМ)

 

Обезжиривание водными составами (ВОДА, поверхностное натяжение =73 мН/м)

рН составов:

для цинка и алюминия 9-10

для олова <11

для латуни <12-12,5

для стали 10 -13

Водные моющие концентраты (КМ). Технические моющие средства (ТМС)

ТМС (КМ)

КМ

Вода

Щелочные компоненты - едкая щёлочь,

Электролиты

кальцинированная сода, фосфаты,

ПАВ

силикаты:

Ингибиторы коррозии

омыляют растительные и животные

Водные обезжиривающие растворы обычно содержат

жиры и являются

2-4 щелочные соли и 1-3 ПАВ

резервом для нейтрализации кислотных

 

загрязнений

 

Фосфаты:

 

умягчают воду, способствуют

 

диспергированию образующихся

 

растворимых фосфорнокислых

 

солей кальция и магния и

 

препятствуют их повторному

 

осаждению

 

улучшают моющую способность

 

растворов

 

повышают склонность к

 

пенообразованию

Немаловажное значение для успешной очистки поверхности имеет быстрое удаление с их поверхности обезжиривающего раствора и загрязнений.

Легкость смывания: растворы фосфатов > растворы силикатов > растворы кальцинированной соды и едкого натра Наибольшей эмульгирующей способностью обладают силикаты, которые содействуют также отделению и

коагулированию мелких механических загрязнений

3.Эмульсионные составы Комбинированный способ

Составы — эмульсии органических растворителей (5-50 %) в воде, стабилизированные ПАВ Эффективен при большом количестве механических загрязнений на поверхности изделий При содержании мене 10 % ОР — состав неогнеопасный ОР: Алифатические, ароматические и хлорированные углеводороды Для стабилизации - смешивающиеся с водой ОР

4.Травление (минеральные кислоты)

При травлении стали с ее поверхности удаляются видимая ржавчина и окалина. Разновидностью травления является активация - удаление невидимых оксидных пленок. Травлению может быть подвержена и стальная основа. Процессы, происходящие при травлении в соляной кислоте, выражаются следующими реакциями:

Аналогично с оксидами железа и железом реагирует и серная кислота. При этом серная кислота лучше растворяет оксиды одного состава, а соляная кислота - другого:

Так как слой окалины пористый, неравномерный по толщине, а на отдельных участках вообще отсутствует, то при травлении вместе с окислами происходит и частичное растворение

металлического железа по реакции:

Одновременное растворение металла и окислов можно представить реакциями:

Медь почти не растворяется в соляной и серной кислоте, поэтому для травления меди применяют азотную кислоту или её смесь с серной. При этом идут реакции:

Диоксид азота может частично реагировать с водой и вновь

превращается в азотную кислоту.

5. Составы для удаления старых покрытий

Неорганические смывки

Органические смывки

Вода

Органические растворители

Щелочной компонент NaOH

Загустители

Щелочные соли:

Замедлители испарения

Карбонат натрия

Разрыхлители

Глюконат натрия

Ингибиторы коррозии

Силикат натрия

 

Загустители:

 

Мел, оксид кальция

 

2 Нанесение конверсионных покрытий ФОСФАТИРОВАНИЕ: Фосфатные покрытия являются одним из видов конверсионных покрытий - покрытий, получаемых в результате взаимодействия металла с рабочим раствором.

Фосфатные покрытия представляют собой кристаллическую пленку труднорастворимых в воде фосфорнокислых солей железа, цинка, никеля, марганца. Нерастворимые трёхзамещеённые фосфаты Ме3(РО4)2 являются основой фосфатных плёнок.

В зависимости от целевого назначения фосфатирование проводится различными способами в растворах различного состава. В результате получаются пленки необходимой толщины (от 1 до 100 мкм) и пористости.

Благодаря мелкокристаллической структуре, достаточно хорошему сцеплению с металлической основой и пористости фосфатные плёнки, нанесённые на поверхность металла, существенно повышают адгезию лакокрасочных покрытий и увеличивают стойкость окрашенных изделий в жестких климатических условиях.

Процесс фосфатирования основан на способности фосфорной кислоты образовывать одно-, двух- и трехзамещенные фосфаты, обладающие различной растворимостью.

Механизм образования фосфатных пленок:

Константа диссоциации этой реакции К = 10-2. Процесс диссоциации проходит экзотермически. Поэтому фосфорная кислота на холоде взаимодействует с большинством металлов и их оксидов, образуя однозамещённые фосфаты.

Однозамещённые фосфаты большинства металлов хорошо растворимы в воде. Значительно труднее проходит следующая ступень диссоциации:

Константа диссоциации этой реакции К = 10-7. Процесс диссоциации проходит эндотермически. Поэтому взаимодействие металла с кислой однозамещённой солью проходит только при

нагревании. В результате этой реакции образуется малорастворимая слабокислая соль — двухзамещённый фосфат.

Ещё более трудно проходит третья ступень диссоциации:

Процесс диссоциации проходит также эндотермически. Константа диссоциации этой реакции К = 10-13. Поэтому для взаимодействия металла со слабокислой двухзамещённой солью требуется ещё

более высокая температура.

В результате этой реакции образуется иейтральная мерметворимая соль , = трахзамениный фосфат, Нерастворимые трёхламеиные фосфаты являются основой фосфаллиых набок. Основным компонентом раствора фосфатирования является смесь однозамещённых (первичных) фосфатов цинка, марганца, железа и никеля.

После растворения и нагрева раствора однозамещеннные фосфаты последовательно гидролизуются по схемам:

 

Фосфатирование

Кристаллическое

 

Аморфное

Растворы для аморфного фосфатирования содержат только дигидрофосфаты щелочных

металлов, например, . Все фосфаты щелочных металлов и аммония растворимы и между ними нет гидролизного равновесия.

В резульгате этой реакции образуется

нейтральная нерастворимая соль

— трёхзамещённый фосфат железа

3 Нанесение первичных и промежуточных слоев лакокрасочной системы

Грунтование

Шпатлевание

АХП (Агрегат химической подготовки поверхности)

Классификация способов окрашивания

Нанесение жидких лакокрасочных материала на твердую поверхность основано на:

1)превращении их в аэрозоли с последующим осаждением и коагуляцией в тонком слое,

2)смачивании поверхности (адсорбции);

3)отложении ( осаждении) вещества из жидкой среды (раствора или дисперсии) при воздействии электрического тока, нагревания и т. д.;

4)испарении и последующей адсорбции из газовой или паровой фазы (для мономеров).

Нанесение порошковых лакокрасочных материалов основано на их способности легко превращаться в аэрозоли.

Аэрозоли осаждаются на твердой поверхности в результате:

1)электризации аэрозольных частиц (сообщается заряд, противоположный по знаку заряда изделия);

2)контактирования аэрозоля с нагретой поверхностью;

3} контактирования аэрозоля с липкой поверхностью субстрата; 4) конденсации аэрозоля на холодной поверхности.

Окунание и облив

Принцип нанесения основан на смачивании окрашиваемой поверхности жидким лакокрасочным материалом и удержании его на ней в тонком слое за счет адгезии и вязкости материала

Способом окунания можно наносить любые стабильные при хранении лакокрасочные материалы:

битумные,

алкидные,

мочевино- и меламиноформальдегидные,

эпоксидные (горячего отверждения),

водоразбавляемые и др.

Всостав маслосодержащих лаков и эмалей вводят специальные добавки (кетоксимы, альдоксимы, замещенные фенолы), предотвращающие образование пленки на поверхности ванны в результате контакта с воздухом.

Рабочая вязкость лакокрасочных материалов 16-35 с по ВЗ-246 (4 мм)

Для разбавления ЛКМ применяют преимущественно высококипящие растворители: уайтспирит, сольвент, ксилол, скипидар, этилцеллозольв, бутилацетат→ уменьшение их потерь за счет испарения с поверхности ванны, обеспечивает стекание избытка ЛКМ с деталей.

При окрашивании мелких изделий применяют нитратцеллюлозные лаки и эмали.

Более удобны для нанесения окунанием непигментированные лакокрасочные материалы. Из пигментированных можно применять лишь составы, обладающие высокой седиментационной устойчивостью.

При окунании в лакокрасочные материалы процесс усложняется непрерывным изменением вязкости нанесенного на изделие слоя, вследствие чего стекание его замедляется, а затем и совсем прекращается.

Толщина и степень неравномерности пленки будут тем больше, чем выше:

скорость извлечения изделия, вязкость лакокрасочного материала

скорость нарастания вязкости в момент стекания.

Тонкие покрытия с небольшим разбросом толщин по высоте изделия формируются:

из низковязких материалов (20 с по ВЗ-246 (а=4мм) и менее)

при малых скоростях извлечения изделий из лакокрасочного материала — 0,1 м/мин и менее.

+

 

-

возможность наносить различные

 

неравномерность толщины покрытий

лакокрасочные материалы

 

по высоте изделии,

возможность получать покрытия

 

невозможность окрашивания изделий,

достаточно хорошего качества при

 

имеющих карманы и внутренние

использовании несложного

 

полости,

оборудования.

 

относительно большие потери

удается прокрашивать практически все

 

лакокрасочных материалов, нередко

участки поверхности, в том числе и

 

доходящие до 20 % и более

скрытые от глаза человека

 

 

Уменьшение потерь лакокрасочных материалов и

 

разнотолщинности покрытий при одновременном улучшении их декоративного вида достигается при выдержке свежеокрашенных изделий в парах растворителей 5

Технологические параметры нанесения грунтовок глифталевых, масляно-фенолоформальдегидных (|) и эмалей пентафталевых, мочевиноформальдегидных, меламиноалкидных

(||)

 

|

||

Вязкость по ВЗ-246, с

17-22

20-35

Продолжительность облива, мин

1-2

1,5-2

Концентрация паров растворителя,

15-20

20-25

г/м3

 

 

Продолжительность выдержки в

8-10

10-14

парах растворителя, мин

 

 

Толщина покрытия, мкм

12-18

20-30

Окрашивание плоских изделий способом налива

Процесс осуществляется непрерывно; окрашиваемые изделия перемещаются автоматически с помощью транспортирующих устройств.

Наливочная головка определяет профиль вытекающей струи и расход лакокрасочного материала.

Наливочные головки:

с донной щелью (наиболее распространенный тип),со сливной плотиной,

со сливной плотиной и экраном Оптимальное расстояние от наливочной головки до изделия составляет 50-100 мм.

Основные технологические параметры нанесения нитратцеллюлозных (|) и полиэфирных (||) ЛКМ

 

|

||

Рабочая вязкость по ВЗ-246, с

80-100

55-100

Скорость движения изделия, м/мин

60-90

50-80

Средний расход материалов, г/м3

120-200

400-500

Толщина однослойных покрытий,

25-40

200-300

мкм

 

 

Наиболее часто встречающийся дефект покрытий — газонаполнение.

Причина дефекта: попадания воздуха в струю краски или ее микродиспергирования при соприкосновении с быстродвижущейся поверхностью.

Устранение этого и других дефектов достигается изменением параметров лакокрасочного материала (вязкости, поверхностного натяжения) и режимов работы машин.

Валковый способ

Различают машины двух типов: прямой и обратной ротации.

Принципиальное их различие заключается в направлении вращения наносящего валка относительно движения подложки.

У машины прямой ротации эти направления совпадают. Такие машины применяют для нанесения печатных красок, лаков и грунтовок с целью получения тонких покрытий.

В машинах обратной ротации направление вращения, наносящего валка противоположно направлению движения подложки. Происходит как бы проскальзывание валка относительно поверхности подложки. Машины применяют для нанесения более вязких материалов, соответственно могут быть получены более толстые покрытия.

Валковый способ позволяет получать покрытия разной толщины — от единиц до сотен микрометров.

Толщина наносимого слоя определяется многими параметрами:

зазором между валками,

соотношением окружных скоростей вращения валков и перемещения покрываемой поверхности, между распределением — лакокрасочного материала поверхностями после прохождения зазоров.

Схема процесса окрашивания рулонного металла

Coil Coating

Существующие конструкции линий обеспечивают автоматическое окрашивание металлической ленты шириной до 1800 мм и толщиной до 2 мм при скорости движения ее 180 м/мин и более.

Технология окрашивания рулонного металлопроката независимо от типа применяемой подложки (оцинкованная, холоднокатаная сталь, алюминий и его

сплавы) и типа, применяемого ЛКМ включает этапы:

-размотка металлической ленты;

-предварительная обработка поверхности;

-сушка;

-покрытие обратной стороны металлической поверхности грунтовкой и эмалью;

-сушка;

-нанесение эмали на лицевую и обратную сторону ленты;

-сушка;

-сматывание металлической ленты.

Скорость окрашивания ленты варьируется от 5 до 150 м/мин, длина окрасочной линии — от 80 до

250м.

1.Подготовка к окрашиванию:

двойное обезжиривание поверхности листа в специальных ваннах с применением вращающихся щеток с последующей двойной промывкой чистой водой распылением форсунками.

пассивация поверхности листа специальными хроматирующими растворами с последующей сушкой горячим воздухом.

2.Нанесение грунтовки и эмали

Нанесение проводят валковым методом (окрасочными валками).

3.Сушка

Сушка осуществляется в сушильных печах при заданной температуре.

4.Охлаждение

Проводят охлаждение либо воздушное, либо с использованием закрытой водяной системы охлаждения.

Экономические преимущества:

 

Технологические преимущества:

низкий расход ЛКМ и растворителя

одновременное нанесение слоя ЛКМ с

вследствие применения эмалей с высоким

 

двух сторон;

содержанием сухого вещества;

равномерная толщина покрытия на всей

высокая производительность окрасочной

 

площади листа,

линии;

улучшенные защитные свойства покрытия,

сокрашение производственных площадей и

 

возможность полной автоматизации

энергозатрат;

 

технологических стадий;

снижение потерь ЛКМ и растворителей по

высокое качество окрашенных покрытий.

сравнению с окрашиванием распылением.

 

Экологииспаренный растворитель на

 

 

действующих предприятиях РФ

 

 

дожигается до углекислоты, а выделенное

 

 

тепло возвращается обратно в сушильную

 

 

камеру;

нет необходимости дополнительно окрашивать готовое изделие после его изготовления или монтажаческие преимущества

Для окрашивания применяют специальные материалы, легко передаваемые валками, быстро отверждающиеся, образующие механически и адгезионнопрочные покрытия.

К ним относятся эмали на виниловой, эпоксидной, полиакрилатной основе, алкидные, меламиноалкидные, полиэфирные, полиэфирсилоксановые. Эпоксидные материалы применяют как грунтовочные, алкидные и меламиноалкидные — для нелицевых поверхностей.

Рабочая вязкость грунтовок по ВЗ-246 (4 мм) при 20 °С (40-60) с, эмалей (60-150) с. Покрытия отверждают при (150-240) °С, продолжительность отверждения (30-60) с.

Источником загрязнения атмосферы растворителями являются следующие стадии:

нанесение покрытий (8 %),

сушка (90 %)

охлаждение (2 %)

Для снижения выбросов ЛОС применяют термическую очистку выбрасываемого воздуха.

Прокат с полимерным покрытием широко используется в следующих сегментах рынка:

-строительство (производство конструкционных плит, кровельных материалов, панелей, дверей для гаражей, подвесных потолков, жалюзи, корпусов светильников);

-бытовые приборы (корпусы стиральных машин, холодильников, морозильников, микроволновых печей, газовых плит, бойлеров, бытовой электроники, вентиляторов, кондиционеров);

-автомобилестроение (двери автомобилей, багажники, масляные фильтры, панели приборов, дворники);

-другие изделия (душевые кабины, домашняя мебель, офисная мебель, мебельная фурнитура, архивные шкафы, бочки, емкости для аэрозолей и т. п.).

ГОСТ 30246-2016 ПРОКАТ ТОНКОЛИСТОВОЙ РУЛОННЫЙ С ЗАЩИТНОДЕКОРАТИВНЫМ ЛАКОКРАСОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ. Технические условия

Получение покрытий методом электроосаждения

Оптимальные условия электрофоретического нанесения дисперсионных материалов