14. Монолитизация покрытий.

Закрепление полимера на поверхности, образование адгезионного соединения, как правило, достигается в результате его нагрева до температуры выше температуры плавления Т_пл. В зависимости от режима нагрева полимерного порошка возможны следующие три варианта термообработки :

Полимер осаждается на холодную подложку, электростатическим методом, а затем нагревается до Т = Т_пл.+ (30-50)⁰С

1. Поверхность предварительно нагревается до Т>Т_пл и порошок осаждается на нагретую поверхность.

2. Деталь предварительно нагревается, осаждается покрытие и далее деталь еще раз подвергается термообработке при Т>Т_пл.

Осаждение покрытия на предварительно нагретую поверхность.

Такой режим используется при получении покрытий окунанием в псевдо^{сжиженный слой. Нагретая до Т}_д^>Т_пл ^{деталь передает слою полимера} некоторое количество теплоты, под действием которой происходит нагрев полимера и его плавление:

^{ Q=C}_д^m_{д } ^{T ;  T=T}_д ^{- Т}_пл.^,

^{где C}_д ^{и m}_д ^{- удельная теплоемкость материала и масса детали.}

Это тепло идет на нагрев полимера до температуры плавления и плавление.

^Q₁^=C_пол^m_{пол. } ^Т₁ ^{;  Т}₁^=Т_пол.^-Т_комн.

^Q₂^{=  m}_пол.^,

^{где C}_пол ^{, m}_пол ^{,  - удельная теплоемкость материала, масса и удельная тепло}та плавления полимера.

Откуда следует, что монолитизация полимера возможна при выполнении условия:

 Q  Q₁+Q₂ или C_дm_{д } T  C_полm_{пол. } Т₁ +  m_пол

Анализ данного соотношения показывает, что осаждение на предварительно нагретую поверхность эффективно в случаях когда масса изделия, на которое наносится покрытие, достаточно велика, и когда толщина полимерного покрытия достаточно мала. В противном случае необходим значительный перегрев детали, что на начальных стадиях осаждения приводит к деструкции и окислению слоя полимера.

_{Оптимальным перегревом является превышение температуры плавления на} 30-50⁰. Качественное покрытие формируется, если покрытие полимера имеет температуру большую температуры плавления в течении достаточно длительного времени. Это необходимо для протекания процессов спекания отдельных частиц, растекания слоя полимера по поверхности, имеющих релаксационную природу.

15.Технологичекие рекомендации по нанесению полимерных покрытий.

Порошковые краски - композиционный материал на основе термопластичных и термореактивных полимеров.

В связи с отсутствием органических растворителей и токсичных компонентов в порошковых красках при их применении улучшаются санитарно-гигиенические условия труда работающих в окрасочных цехах, уменьшаются загрязнения окружающей среды, снижается пожарная опасность производства.

Из-за большой скорости формирования покрытия из порошковых красок, по сравнению с жидкими, в десятки раз сокращается цикл производства покрытий. Окраска порошковыми композициями позволяет получать покрытие с оптимальной толщиной 120-250 мкм за один прием, а для нанесения пленки такой же толщины из жидких лакокрасочных материалов требуется нанесения 4-8 слоев краски с промежуточной сушкой каждого слоя.

Порошковые полимерные покрытия значительно лучше жидких красок выравнивают шероховатости, что позволяет снизить требования к чистоте обработки поверхностей изделия на 1-2 класса. Высокая адгезия и хорошие свойства порошковых покрытий в ряде случаев позволяет отказаться от фосфотирования поверхностей деталей. Все это находит отражение в увеличении производительности труда, снижении трудоемкости основных и дополнительных операций окраски, уменьшении энергозатрат на производство покрытий. Облегчается хранение и транспортировка красок, отпадает необходимость в герметичной жесткой таре для красок.

Покрытия из порошковых полимерных композиций показывают лучшие защитные и диэлектрические свойства ввиду меньшей пористости пленок, повышенную химическую стойкость и, самое главное, долговечность их выше в 2-_{6 раз.}

При замене слоистой электроизоляции на порошковые покрытия главной экономией является: значительное снижение трудоемкости обмоточно-изоляционных работ за счет повышения уровня их механизации.

Производство покрытий из порошковых красок экономичнее, чем из жидких в среднем на 30 % и гальванических в 24 раза.

Порошковые полимерные материалы используют для получения защитно-декоративных покрытий, для окраски бытовых электроприборов, товаров народного потребления, для защиты материалов от коррозии, для электроизоляции, как антифрикционные и антиадгезионные материалы.

Процесс формирования полимерного покрытия в общем случае предполагает последовательное проведение следующих операций: подготовка поверхности изделия; нанесение полимера на поверхность изделия; обработка с целью достижения необходимой адгезионной прочности соединения полимера с поверхностью, монолитизации слоя.