Химическая активация поверхностей

Механическая активация поверхностей

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

1. Очистку покрываемой поверхности от загрязнения, оксидных и гидрооксидных слоев и проведение активационной обработки (создание необходимо- го рельефа поверхности, зарядового состояния, нанесение промежуточного адгезионно-активного слоя и др.);

2. Нанесение полимерного материала (частиц, пленки, пластин, слоя раствора, суспензии, адсорбированных молекул) на поверхность;

3. Закрепление полимерного материала на поверхности (приклеивание, спекание, полимеризационная обработка);

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

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

Предварительная поверхностная обработка изделий оказывает определяющее влияние на адгезию покрытия, его механические свойства и правильный выбор метода и режима её проведения является одной из основных задач при оптимизации технологии.

Все методы активационной обработки разделяют на механические, химические, физические.

Механические методы включают пескоструйную и дробеструйную обработку, шабровку, очистку механическими щетками. В условиях серийного производства большое распространение получили дробеструйные методы. Для этого используют стальную и чугунную крошку, Al2O3, SiC, кварцевый песок, частицы гранита и др. Обработка производится в герметически закрытых шкафах. Дробеструйная обработка производится на устройствах двух типов:

-гидро- или пневмоустановки, в которых твердые частицы разгоняются потоком воздуха или водой и направляются на обрабатываемую поверхность;

-центробежные установки: придание частицам необходимой скорости осуществляется в результате действия на них центробежных сил.

При механической обработке в поверхностных слоях обрабатываемой детали протекают процессы микрорезания, пластического деформирования, наклепа, происходит удаление оксидных слоев, загрязнений.

Механические методы обработки почти всегда применяется перед нанесением плазменных, газопламенных покрытий. При этом направление движения твердых частиц относительно поверхности совпадает с направлением частиц, образующих покрытие при напылении.

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

1. Очистку покрываемой поверхности от загрязнения, оксидных и гидрооксидных слоев и проведение активационной обработки (создание необходимо- го рельефа поверхности, зарядового состояния, нанесение промежуточного адгезионно-активного слоя и др.);

2. Нанесение полимерного материала (частиц, пленки, пластин, слоя раствора, суспензии, адсорбированных молекул) на поверхность;

3. Закрепление полимерного материала на поверхности (приклеивание, спекание, полимеризационная обработка);

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

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

Предварительная поверхностная обработка изделий оказывает определяющее влияние на адгезию покрытия, его механические свойства и правильный выбор метода и режима её проведения является одной из основных задач при оптимизации технологии.

Все методы активационной обработки разделяют на механические, химические, физические.

Химические методы проводят с целью обезжиривание поверхности, формирования на ней слоя с определенными морфологией (травление), химическим составом и свойствами. Такая обработка заключается в действии на поверх- ность растворителей, специальных химических растворов, паст. Для повышения эффективности обработки деталь или раствор нагревают до Т=60-80 0С. После обработки поверхности растворами деталь промывают горячей водой, затем холодной и сушат.

Важной операцией является контроль качества обработки, который может осуществляют разными способами. Наиболее простым является способ, основанный на восстановлении металлов в соответствующих растворах. Так, на- пример, деталь из черного металла помещается в раствор сульфата меди. Через некоторое время на поверхности металла осаждается тонкий слой меди. На участках поверхности, содержащих загрязнения, такой слой отсутствует.

Достаточно технологичным является флуоресцентный метод анализа. При его реализации обрабатываемая деталь помещается в раствор флуоресцентного красителя. Если деталь хорошо обработана, то под действием ультрафиолетового излучения происходит равномерное свечение поверхности.

В ряде случаев эффективна электрохимическая обработка, осуществляемая в щелочных (NaOH) растворах или растворах солей NaCO3, NaPO4 при воздействии постоянного или переменного тока.. При прохождении тока через раствор происходит электролиз. На поверхности детали, которая является одним из электродов, образуются газовые пузыри, которые захватывают загрязнение на поверхности и удаляются с поверхности вместе сними. Основной не- достаток данного метода: нельзя провести качественную обработку поверхностей сложной формы.

Одним из наиболее эффективных методов химической обработки, использующихся при подготовке поверхности к окраске, нанесению полимерных покрытий является фосфатирование. Метод заключается в обработке поверх- ности в растворах солей фосфорной кислоты. В результате, на поверхности об- разуется плотный, нерастворимый в воде слой фосфатов. Образовавшаяся пленка является сплошной, мелкодисперсной и имеет высокую шероховатость, поэтому адгезия наносимого покрытия после фосфатирования очень высокая. Очаг коррозии, образовавшейся в области сквозной поры, при проведении фосфатирования локализуется. Если же поверхность не фосфатирована, то коррозия быстро распространяется по границе пленка-подложка.

Наиболее эффективно применение фосфатирования при нанесении покрытий, эксплуатируются в воде или во влажной атмосфере. Не рекомендуется производить фосфатирование при эксплуатации покрытия в кислых средах; в этом случае кислота взаимодействует с фосфатами, и образуются легкорастворимые соли, что ведет к разрушению пленки.

Фосфатирование проводят путем окунания изделия в фосфатирующий раствор или его распылением в струйных камерах; в последнем случае качество обработки более высокое. Промышленность выпускает специальные хими- ческие концентраты для фосфатирования КФ-1, КФ-2, КФА-1 и другие. После обработки деталь промывают водой, и подвергается пассивации (закрепление проводится раствором, содержащим 0,2-0,25 г/л хромового ангидрида) при температуре 40-450С в течение 0,5-1,0 мин. После пассивации деталь сушат 2-5 мин. при температуре 100-1200С.

Дата добавления: 2017-01-14