11. Нанесение полимерных покрытий

Процесс нанесения покрытий практически всеми известными методами предполагает последовательную реализацию следующих основных этапов:

1. Очистку покрываемой поверхности от загрязнения, оксидных и годрооксидных слоев и проведение активационной обработки;

2. Нанесение полимерного материала на поверхность;

3. Закрепление полимерного материала на поверхности ;

4. Заключительная обработка покрытия с целью достижения необходимых служебных свойств.

5. Контроль качества покрытия, оценка соответствия его свойств, геометрических параметров требуемым.

Полимерные покрытия, наносимые на поверхность твердого тела, используются для повышения служебных свойств изделий. В зависимости от природы и толщины полимерного слоя, технологии нанесения, они могут быть применены в качестве:

-защитных (полимерные материалы обладают высокой химической стойкостью по отношению к кислотам, щелочам, полимерное покрытие имеет высокую сплошность и адгезию к основе);

- антифрикционных и износостойких;

- диэлектрических, электроизолирующих;

- декоративных;

-оптических(просветляющих или антибликовых).

Полимерные покрытия достаточно часто используются также как адгезионно-активные и электропроводящие слои, клеи.

12. Классификация методов нанесения полимерных покрытий.

В зависимости от агрегатного состояния полимера, использующегося при формировании покрытия методы разделяют на:

1. получение покрытий из полимерных порошков, пленок, пластин;

2. получение покрытий из полимерных суспензий.

3. осаждение покрытий из газовой фазы.

Покрытия толщиной более 100 мкм получают методом плакировки (закрепление пленки, пластин на поверхности), из порошков и паст. Порошковые полимерные покрытия имеют толщину от 100 до 1500 мкм и технология их нанесения наиболее хорошо разработана.

Полимерные покрытия могут быть получены путём насыпания порошка полимера на поверхность и последующей его политизации. Нанесение порошка на поверхность осуществляют с помощью сита, центробежных сил, прокаткой по слою порошка. Покрытия толщиной не более 100 мкм получают из паст, суспензий, растворов. Нанесение полимерного слоя из раствора осуществляется методами: окунание, полив, распыление, электрофорез, распыление в электромагнитном поле. Тонкие покрытия (толщиной до 10 мкм) получают из разбавленных растворов и из газовой фазы. Получение в зависимости от механизма генерации газовой фазы разделяют на две группы:

1. Методы получения покрытий путём поверхностной полимеризации мономера.

2. Методы получения покрытий из активной газовой фазы, формируемой путем диспергирования исходного полимера концентрированным потоком энергии (КПЭ). В качестве КПЭ используют электроны, ионы, лазерное излучение.

13.Нанесение полимерных покрытий электростатическим методом

Наиболее часто используемым на практике методом нанесения полимерных покрытий является электростатический метод. Он в сравнении с другими имеет следующий ряд преимуществ:

1.Большая технологичность;

2.Экономный расход полимерного порошка;

3.Возможность нанесения покрытий одинаковой толщины на поверхности сложной формы, многослойных и композиционных покрытий;

4. Возможность автоматизации процесса нанесения.

Электростатические методы нанесения полимерных покрытий предполагают реализацию следующих основных стадий процесса:

1. Электрическая зарядка дисперсных частиц полимера.

2. Перенос этих частиц из зоны зарядки на поверхность изделия.

3. Монополизация (оплавление) полимерного покрытия.

В общем случае электрозарядка полимерных порошков может осуществляться следующими способами: контактным методом; поляризацией; ионной адсорбцией.

Контактная зарядка осуществляется при непосредственном контакте двух твердых тел.

Электризация поляризацией заключается в появлении поверхностного заряда при размещении полимера во внешнее электрическое поле. Она особенно эффективна при зарядке полярных полимеров при относительно высоких температурах.

Электризация ионной адсорбцией реализуется при обработке полимерных порошков в коронном разряде.

Полимерный порошок, нанесенный на поверхность детали, удерживается на ней электростатическими силами. При определенной толщине покрытия, напряженность возникающего электрического поля может быть выше напряженности пробоя воздуха, в результате происходит электрический разряд, нарушающий сплошность полимерного слоя. По этой причине толщина наносимого полимерного порошкового слоя невелика.