Алюминиевые покрытия и способы их получения Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»
УДК 621.793
В.А. Ильин1, А.В. Панарин1
АЛЮМИНИЕВЫЕ ПОКРЫТИЯ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
Представлены различные способы получения алюминиевого покрытия. Описаны основные особенности каждого из них. Рассмотрены некоторые свойства полученных алюминиевых покрытий, а также варианты их применения в промышленности.
Ключевые слова: алюминиевое покрытие, металлизация, алитирование.
Different methods of aluminum coating manufacture are presented. Basic features of each of them are described. Some properties of the obtained aluminum coatings, but also variants of their application in industry are considered.
«‘Ульяновский научно-технологический центр [Ulyanovsk scientific and technological center] E-mail: [email protected].
Введение
Исходя из задач, определенных в стратегических направлениях развития материалов и технологий, и анализа тенденций развития материалов в мире актуальными являются наноструктуриро-ванные покрытия и материалы, обладающие более высоким уровнем свойств [1]. Этим обусловлен интерес к применению алюминия в качестве материала для нанесения защитных покрытий.
Коррозионная устойчивость алюминия растет с повышением его чистоты. При контактировании алюминия с цинком и кадмием коррозионная стойкость не снижается, но при взаимодействии с железом скорость коррозии резко возрастает, а наличие в алюминии примесей железа также снижает его коррозионную стойкость. Пленка оксида алюминия растворяется в щелочах и сильных не-окисляющих кислотах с выделением водорода. Хлориды также разрушают пленку оксида алюминия.
Наряду со стойкостью алюминия в атмосферных условиях и в некоторых коррозионных средах, востребованы и другие его свойства для функциональных покрытий, такие как электропроводность, декоративность, светоотражатель-ная способность, термостойкость. После анодного оксидирования повышается износостойкость, покрытия становятся электроизоляционными и возможно их применение в качестве подслоя под металлические и лакокрасочные покрытия. Применение алюминиевых покрытий не оказывает вредного воздействия на живые организмы и окружающую среду.
Возможности конструкционных материалов с алюминиевыми покрытиями позволяют надеяться на расширение применения деталей с такими покрытиями. Для этого необходимо изучить коррозионное поведение алюминиевых покрытий на различных подложках и выбрать наиболее оптимальные схемы покрытий на алюминиевой основе.
Способы получения алюминиевых покрытий
Алюминий в качестве покрытия наносят на сталь для повышения ее коррозионной стойкости и стойкости против окалинообразования [3]. На рисунке показаны основные способы нанесения покрытий из алюминия на сталь.
Горячий способ
Алюминиевые покрытия на стали получают горячим способом. Для этого в ванну с расплавом алюминия погружают подготовленные стальные изделия. В расплав алюминия добавляют кремний, чтобы затруднить образование слоя хрупкого металла.
Горячее алюминирование применяют для получения покрытий на стальных листах и лентах, которые используются для изготовления труб и глушителей двигателей внутреннего сгорания, газовых и воздушных теплообменников, противопожарных устройств, облицовки печей и т. д. [6]. В работе [7] показано, что горячее алюминирова-ние эффективно защищает стальные изделия в строительстве и судовых конструкциях, трубы, используемые в промышленной атмосфере сероводорода, для транспортировки водяного пара и
Алюминир ое ание
Г
Горячий способ (из
Газотермическая металлизация
Элекгро-дуговая
Диффузионный способ (ашшроБанпе)
Распыление
Газоплазменная
I
Плакирование
Осаждение из газовой фазы
Погружение
Способы получения алюминиевых покрытий на стали
Электрохимический (гальванический способ)
]__[
Комбинированные способы
горячей воды.
При толщине покрытия 50-120 мкм срок службы покрытия может составлять 35-50 лет в зависимости от условий эксплуатации. Предложена замена высоколегированной стали на низколегированную, имеющую горячее алюминиевое покрытие. Горячие алюминиевые покрытия имеют большую стоимость, чем горячие цинковые. Само получение горячих покрытий энергоемко и требует дорогостоящего технологического оборудования.
Газотермический способ нанесения алюминиевых покрытий Газотермическое нанесение покрытий заключается в нагреве распыляемого материала до температуры плавления, образовании потока, переносе этим потоком напыляемого материала и формировании покрытия на поверхности изделия [8]. К группе этого метода относятся: электродуговая металлизация, газоплазменное напыление, плазменное напыление. Отличительными чертами газотермических методов являются:
— высокая производительность;
— технологическая простота и гибкость;
— возможность нанесения покрытий различной толщины с широким спектром свойств.
Электродуговая и газоплазменная металлизации отличаются друг от друга методом расплавления металла. Для плазменной металлизации необходим плазмотрон. Существует разновидность плазменной металлизации — вакуумная. Способ позволяет получать значительные по толщине
покрытия (80-200 мкм) на больших по габаритам стальных изделиях.
Установлена способность алюминиевого покрытия на стальных трубах нефтепроводов протекторно защищать основной металл, при этом срок эксплуатации таких труб увеличивается в 3 раза по сравнению с трубами без покрытия. Покрытие алюминием шибера задвижек и штока насосов с анодной оксидацией увеличило ресурс этих деталей в 6 раз по сравнению с деталями без покрытий. Однако в большинстве случаев на алюминиевые покрытия, полученные металлизацией, необходимо наносить лакокрасочные покрытия [4].
Недостатки электродугового метода — высокая яркость излучения, большой уровень шума, значительная пористость покрытия, недостаточная адгезия.
Алюминиевые покрытия, полученные электродуговой и газоплазменной металлизацией, применяются для стальных конструкций различного назначения на химических предприятиях, в портах, мостах и т. д., используются при изготовлении оболочковых форм.
Плазменные алюминиевые покрытия применяются как термостойкие покрытия на лопатках газовых турбин, деталях шасси, камерах сгорания двигателей, в атомной энергетике — для улучшения теплообмена, защите от коррозии в водяной среде [9, 10].
Диффузионный способ (алитирование)
Диффузионный способ получения алюминиевого покрытия (алитирование) — это процесс, который обеспечивает на стальных поверхностях получение твердых растворов алюминия в железе, предотвращающих окалинообразование при температурах до 950°С.
Классифицированы три метода алитирования [6]:
— алитирование распылением;
— порошковое алитирование;
— алитирование погружением.
Процесс алитирования распылением заключается в том, что детали с алюминиевыми покрытиями, полученные методами газотермической металлизации, подвергают диффузионному отжигу при 850-1000°С в течении максимум 5 ч [11]. Отжиг проводится под защитой покрытия из жидкого стекла или в атмосфере инертного газа. Толщина образующегося интерметаллидного слоя составляет минимум 0,3 мм.
Такой способ применяется для защиты деталей, контактирующих с открытым пламенем (колосниковые решетки, пароперегреватели, дымоотводные системы и элементы промышленных печей). Защита стальной поверхности от окалины эффективна при температуре 600-800°С.
При порошковом алитировании (или нанесении покрытий с использованием алюминиевого порошка) стальные изделия укладывают вместе с порошкообразной смесью (40% алюминия + 60% оксида алюминия) в герметичные короба и отжигают в этих коробах при 950-1050°С в течение 4-20 ч. Окалиностойкость изделий с таким покрытием сохраняется до 950°С.
Известен способ алитирования стальных изделий при отжиге в смеси алюминиевого порошка и хлорида алюминия.
При алитировании погружением стальные детали предварительно обезжиривают и подвергают травлению, затем выдерживают 3-6 мин в расплаве алюминия при температуре 675-900°С. После этого проводится диффузионный отжиг при температуре 950-1050°С в течение 4-20 ч. Изделия, алитированные таким способом, сохраняют окалиностойкость до 950°С, при этом изделия приобретают высокую коррозионную стойкость в среде серосодержащих газов.
Процессы алитирования энергоемки, при этом возможно коробление деталей, поэтому применяются в сравнительно небольшом масштабе.
Плакирование
Плакировать сталь алюминием можно двумя методами — прокаткой или с помощью алюминиевого порошка.
При плакировании прокаткой стальную ленту (толщина 2-5 мм) и тонкую алюминиевую ленту (толщина ~0,2 мм) накладывают одну на другую и подвергают совместной обработке прокаткой с обжатием 25-60%. Обжатие при холодной про-
катке обеспечивает повышение температуры пакета до 100-250°С, что вполне достаточно для получения биметалла (холодная сварка давлением). Полученную биметаллическую заготовку без промежуточного отжига прокатывают до требуемой толщины. В качестве плакирующего материала используют чистый алюминий.
Алюминиевое покрытие может быть нанесено на одну или на обе поверхности ленты. Толщина покрытия на одной стороне обычно составляет 5-10% от общей толщины биметаллической ленты.
Плакировать сталь можно с помощью алюминиевого порошка. Этот метод используют для защиты от коррозии стальной проволоки. Толщина плакированного слоя составляет 10-20% от общего диаметра проволоки. Плакированная проволока используется как проводник для открытых линий электропередач.
Для сплава Д16-Т наиболее эффективным плакировочным материалом оказался сплав АД35 с небольшой добавкой цинка; а для сплава 1420 — алюминиевый сплав с добавкой 1,2% 2п+0, 11% 2г [12].
Осаждение из газовой фазы
Химическое осаждение из газовой фазы
Метод химического осаждения из газовой (паровой) фазы (СУЭ) различных металлсодержащих соединений основан на химической реакции, протекающей на поверхности или вблизи нее с дальнейшим формированием покрытия из атомарных или кластерных образований [13].
При получении алюминиевых покрытий этим способом используют реакции разложения (например, термического) и реакции восстановления галогенида алюминия водородом (иногда в присутствии инертного газа).
Известна технология нанесения алюминиевого покрытия из газовой фазы [14] на лопатки газовых турбин, изготовленных из никелевых сплавов. По этой технологии алюминиевое покрытие наносили диффузионным способом по подслою гальванической платины с последующим отжигом. Новая технология позволила сократить время нанесения покрытия наполовину, при этом на наружных и внутренних поверхностях лопаток получены относительно равномерные по толщине слои алюминиевого покрытия.
Известен метод нанесения алюминиевого покрытия из смеси испаряемого хлорида алюминия и аргона. При пропускании такой газовой смеси над холодной поверхностью подложки на ней осаждается металлический алюминий. Осаждение алюминиевых слоев из газовой фазы жидких алюмоорганических соединений изучено в работе [15].
Для этого в основном использовали следующие алкилы алюминия: триизобутилалюминий (ТИБА), диизобутилалюминийгидрид (ДИБАГ), триэтилалюминий (ТЭА) [16].
Как правило, процессы получения алюминиевых покрытий из этих алюмоорганических соеди-
нений проводят при пониженном давлении (1 мм рт. ст. (133,3 Па)). При этом осажденные слои алюминия по составу соответствуют технически чистому алюминию (примесь: 0,5% углерода). Недостаток способа — необходимость нагрева покрываемого изделия до температуры разложения алюмосодержащего соединения.
Кроме того, алюмоорганические соединения пирофорны, активно взаимодействуют с кислородом воздуха и водой. Поэтому работы с этими соединениями необходимо проводить под вакуумом или в среде инертных газов.
Достоинство способа — возможность нанесения равномерных по толщине покрытий на изделия сложной конфигурации.
Способ металлооса-ждения СУБ отличается высокой производительностью (до 25 мкм в час) и экономичностью в отличие от способов физического осаждения из газовой фазы.
Физическое осаждение из газовой фазы
Способ физического осаждения из газовой фазы (РУБ-процесс) называют также способом нанесения покрытия с помощью вакуумного испарения или вакуумным напылением. Этот способ основан на испарении чистого металла в вакууме и последующей его конденсации на поверхности изделия. Для испарения алюминия применяют различные методы: испарение за счет электросопротивления, электронным лучом, путем катодного и магнетронного осаждения. Этим способом обеспечивают непрерывное нанесение алюминиевого покрытия на ленты из металлов и неметаллов, при этом толщина покрытия составляет 0,13,5 мкм (иногда — до 10 мкм) и зависит от длительности процесса. Таким образом алюминиру-ют пленку для изготовления электрических конденсаторов, получают блестящую отражающую поверхность на пластмассовых рефлекторах осветительных устройств различного назначения.
Вакуумное напыление алюминиевых покрытий широко используется в точной механике и оптике, электронике, для декоративной отделки изделий.
Коррозионная стойкость стали с напыленным в вакууме алюминиевым покрытием в 10 раз больше коррозионной стойкости этой же стали с гальваническим цинковым и горячецинковым покрытием. Известно о разработке отечественной технологии нанесения алюминиевого покрытия на стали магнетронным распылением. Для противокоррозионной защиты металлических деталей авиационных и космических аппаратов возможно применение алюминиевых покрытий, полученных ионно-плазменным напылением. Установка для получения покрытия данным способом описана в работе [17]. Процесс РУБ отличается от способа СУБ тем, что не требуется разогрев подложки, нет необходимости применять химически активные вещества. Но оборудование для процесса РУБ сложнее оборудования, используемого для
способа CVD, и сам процесс проводится в глубоком вакууме при 10″4-10″6 мм рт.
ст. (1,33(10-6-10-8) Па).
Гальваническое алюминирование
Процесс электрохимического осаждения алюминия получил практическое применение для защиты изделий из стали, титана, других металлов и сплавов. Для этого используются только безводные электролиты: эфирно-гидридные, ал-килбензольные и металлорганические [18]. Электролитическое восстановление алюмоорганиче-ских соединений для получения покрытий высокой чистоты описано в работе [13]. Полученные покрытия отличаются высокой чистотой (99,99%), по своим физико-механическим свойствам близки к электрометаллургическим маркам алюминия.
Физико-химические свойства электролитических алюминиевых покрытий зависят от режимов электролиза [19]. Микротвердость покрытия соответствует твердости чистого алюминия, количество углерода в покрытии незначительно (0,005%). Установлена зависимость пористости от толщины покрытия, минимальная пористость достигнута при толщине ~10 мкм.
Алюминиевые покрытия, полученные электроосаждением, имеют незначительные внутренние напряжения, высокую электропроводность.
По износостойкости алюминиевые покрытия близки к кадмиевым, но значительно уступают никелевым. Учитывая высокую коррозионную стойкость и другие функциональные характеристики алюминиевых покрытий, меньшую экологическую опасность, рекомендовано использование гальванических алюминиевых покрытий в авиационной промышленности.
Компания Siemens разработала технологию Sigal® для гальванического алюминирования стальных изделий с целью улучшения антикоррозионных качеств и декоративных свойств.
Алюминиевое покрытие наносят из апротон-ного электролита по никелевому подслою. Алюминиевое покрытие может быть дополнительно подвергнуто хроматированию или анодному оксидированию. Крепежные изделия из стали с гальваническим алюминиевым покрытием пригодны для соединения алюминиевых, оцинкованных либо покрытых алюминием деталей.
Гальваническое алюминирование по процессу Sigal® не наво-дороживает стальную подложку, т. е. пригодно для покрытия высокопрочных сталей. Компания Siemens на основе этой технологии изготовляет зеркала высокого оптического качества.
Вместе с тем в работе [20] отмечено, что алюминиевые покрытия теряют свои защитные свойства при их повреждении до подложки.
Кроме всего прочего, в силу пирофорности электролитов для получения гальванических алюминиевых покрытий, эти процессы требуют применения специальных ванн, защищенных от кис-
лорода атмосферы [21]. Тем не менее ряд фирм серийно изготовляет установки для получения алюминиевых покрытий гальваническим способом [22].
Комбинированные способы получения покрытий на основе алюминия
Комбинированные способы получения покрытий на основе алюминия можно разделить на три группы:
— покрытие сплавами на основе алюминия;
— многослойные покрытия с алюминиевым слоем [23];
— поверхностная обработка алюминиевого покрытия (химическое оксидирование, анодное оксидирование).
Наносят эти комбинированные покрытия способами, рассмотренными ранее. В работе [4] отмечена высокая стойкость в морской и промышленной атмосфере стальных деталей, покрытых сплавом системы алюминий-цинк горячим способом. Известно покрытие на стали из алюминиевого сплава с хромом и одним или несколькими элементами группы железа (никель, железо или кобальт), нанесенное с помощью методов физического осаждения из паровой фазы.
Методом вакуумно-плазменной металлизации на лопатки газовых турбин наносится покрытие из сплава алюминия, хрома, иттрия [24, 25]. Известно о применении в качестве покрытия на стали алюминиевого сплава, содержащего хром, титан, магний, олово; покрытия на основе сплава системы алюминий-титан осаждаются методом СУЭ или ионно-плазменной обработкой [26-28]. Магнетронным распылением наносится упрочняющее покрытие системы Т-М-Ы на металлорежущий инструмент из твердых сплавов [29].
Известен также способ нанесения алюминиевого покрытия на сталь через хромовый подслой толщиной 0,005-0,05 мкм, полученный гальваническим способом или вакуумным напылением.
Алюминиевое покрытие наносится на хромовый подслой напылением в вакууме. Предложено также формировать покрытия на основе алюминия на стальной поверхности через хромовый подслой. Оба слоя осаждаются РУЭ способом.
В патентах предложено плакировать листовую сталь алюминием или сплавом алюминия, нанося предварительно подслой гальванического или химического никеля. Горячеоцинкованные стальные полосы плакируют сплавом системы алюми-
ний-марганец, который затем хроматируют или оксидируют. Стальные полосы с таким покрытием применяют для изготовления автомобильных деталей, строительных конструкций.
На стали также предлагается осаждение алюминиевого покрытия с подслоем кремния, полученным вакуумным напылением с применением медного подслоя.
В 1972 г. в НИИ Химии при Горьковском государственном университете разработали методику получения комбинированного покрытия, состоящего из чередующихся слоев пиролитического хрома и пиролитического алюминия.
Для повышения защитных свойств и функциональных характеристик алюминиевых покрытий и покрытий на основе алюминия используются традиционные методы обработки поверхности алюминия: анодное оксидирование, химическое оксидирование, различные виды наполнения оксидной пленки.
Известно об анодном и микродуговом оксидировании алюминиевого покрытия, полученного электролитическим способом.
Способ электролитического алюминирования Sigal® предусматривает операцию хроматирова-ния или анодного оксидирования. В последнем случае микротвердость покрытия достигает 500-600 НУ вместо 21 НУ у чистого алюминия.
Обсуждение и заключения
Многообразие способов получения алюминиевых покрытий свидетельствует о значительном интересе к их использованию для защиты от коррозии стальных изделий. Источник [19] сообщает, что алюминиевые покрытия и покрытия алюминиевыми сплавами могут быть использованы взамен электролитических кадмиевых покрытий. При применении алюминиевых покрытий вполне можно заменить нержавеющие стали на углеродистые в определенных коррозионных и атмосферных средах. В работах [20, 30] показано, что алюминиевые покрытия теряют свои защитные свойства при их повреждении и тогда, когда покрытие пористое. Это объясняется контактной коррозией между металлами подложки и покрытия (пара «сталь-алюминий»). Поэтому для разработки системы покрытия на основе алюминия необходимо исследование коррозионного поведения этой пары в разных климатических и коррозионных средах, а также подбор переходных слоев (подслоев) между покрытием и подложкой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №Б. С. 7-17.
2. Бахвалов Г.Т. Защита металлов от коррозии. М.: Металлургия. 1964. 290 с.
3. Кошелев В.Н., Губенкова О.А. Исследование защитной способности пиролитических алюминиевых покрытий на стали 30ХГСА //Авиационные материалы и технологии. 2009. №1. С. 6-10.
4. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. Л.: Химия. 1989. 456 с.
5. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь //Наука и жизнь. 2012. №11. С. 16-21.
6.
Дриц М.Е., Райтбарг Л.Х. Алюминиевые сплавы: свойства, обработка, применение. М.: Металлургия. 1979. 678 с.
7. Пересыпкин В.И. Прочность корпуса морских судов и защита от коррозии: Сб. науч. тр. М.: Транспорт. 1990. 121 с.
8. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение. 1981. 192 с.
9. Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Жаростойкие и теплозащитные покрытия для лопаток турбины высокого давления перспективных ГТД //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 60-71.
10. Анипченко Л.А., Костышев В.А. Теплозащитные покрытия для повышения надежности работы дизельных двигателей /В сб. докл. Международной научн.-техн. конф. «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». В 2 ч. Самара: СГАУ. 2009. Ч. 1. С. 97-98.
11.
Мубояджян С.А., Галоян А.Г. Комплексные термодиффузионные жаростойкие покрытия для безуглеродистых жаропрочных сплавов на никелевой основе //Авиационные материалы и технологии. 2012. №3. С. 25-30.
12. Синявский В.С., Семенов А.М. Оптимизация химического состава материала плакировки листов из сплава 1420 с целью защиты от коррозионных поражений //Технология легких сплавов. 2008. №2. С. 115-119.
13. Разуваев Г.А., Грибов Б.Г. и др. Металлоорганические соединения в электронике. М.: Наука. 1972. 479 с.
14. Разуваев Г.А. Применение металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов. М.: Наука. 1986. 256 с.
15. Земсков Г.В., Артющенко Н.И. Осаждение алюминия из газовой фазы //Защита металлов. 1970. №4. C. 473-474.
16.
Кошелев В.Н. Особенности технологии нанесения пиро-литических алюминиевых покрытий //Авиационные материалы и технологии. 2009. №2. С. 10-14.
17. Плихунов В.В., Петров Л.М. и др. Оборудование, технологии и методы контроля для осуществления комплексного подхода к формированию многофункциональных покрытий и модифицированных слоев методом вакуумной ионно-плазменной обработки /В сб. докл. VIII науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2010». М.: ЦАГИ. 2010. С. 188-193.
18. Шлугер М.А. Гальванические покрытия в машиностроении: Справочник. М.: Машиностроение. 1985. 248 с.
19. Симанавичюс Л.Э., Карнавичус А.П. Электроосаждение алюминия из о-, м-, п-ксилольных растворов AlBr3
и некоторые свойства покрытий //Труды АН ЛитССР. Сер. Б. 1971. Т. 1(64). С. 83-93.
20.
Ersatz für Cadmiumueberzuge in der Luftfahrt //Galvanotechnik. 1991. 82. №5. Р. 1559.
21. Шавкунов С.П., Чернышев B.E. Исследование электрохимических превращений в ортоксилольном электролите алюминирования и влияние следов воды на эти процессы //Вестник Пермского университета. Сер. «Химия». 2011. №3. С. 39-46.
22. Fischer I. Fortschritte bei der Verfahrenstechnik der galvanischen Aluminierung //Galvanotechnik. 1997. V. 88. №6. Р. 1852.
23. Мубояджян С.А., Александров Д.А., Горлов Д.С. и др. Защитные и упрочняющие ионно-плазменные покрытия для лопаток и других ответственных деталей компрессора ГТД //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 71-81.
24. Мубояджян С.А., Будиновский С.А., Гаямов А.М. и др. Получение керамических теплозащитных покрытий для рабочих лопаток турбин авиационных ГТД магнетронным методом //Авиационные материалы и технологии.
2012. №4. С. 3-8.
25. Богданович В.И., Докукина И.А. и др. Теплозащитные плазменные покрытия деталей двигателей /В сб. докл. Международной науч. -техн. конф. «Проблемы и перспективы развития двигателестро-ения». В 2 ч. Самара: СГАУ. 2009. Ч. 1. С. 49-50.
26. Плихунов В.В., Петров Л.М. и др. Комбинированная вакуумная ионно-плазменная обработка поверхности конструкционных металлических материалов /В сб. докл. VIII науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2010». М.: ЦАГИ. 2010. С. 194-198.
27. Мигранов М.Ш., Шустер Л.Ш. Применение инструментальных нанокристаллических покрытий для интенсификации металлообработки деталей ГТД /В сб. докл. Международной науч. -техн. конф. «Проблемы и перспективы развития двигателестро-ения». В 2 ч. Самара: СГАУ. 2009. Ч. 2. С. 122-123.
28. Белоус В.
Я., Варламова В.Е. и др. Ионно-плазменные покрытия для защиты от коррозии компрессорных лопаток и других деталей ГТД, эксплуатирующихся во всеклиматических условиях //Коррозия: материалы, защита. 2012. №1. С. 20-24.
29. Замалетдинов И.И., Сметкин А.А. и др. Влияние состояния поверхности стали 20Х3МВФ-Ш на коррозионные свойства нанопокрытия TiAlN, нанесенного методом магнетронного распыления //Коррозия: материалы, защита. 2013. №3. С. 34-41.
30. Красноярский В.В., Мазин В.А. и др. Пористость и защитное действие алюминиевых гальванических покрытий //Защита металлов. 1992. Т. 28. №1. С. 125-128.
Алюминиевые покрытия напыление — Справочник химика 21
Покрытия, получепные распылением и осаждением в вакууме, могут быть нанесены на большинство металлов и на многие неметаллы. Например,осаждение в вакууме осуществляют на многие материалы, включая пластики, напыление применяют для покрытий тканей, пластических материалов и бумаги.
Погружение в горячий расплав и другие диффузионные процессы зависят от природы основного металла и от свойств покрытия. В большинстве случаев алюминиевые покрытия используются на железе и стали и в меньщих масштабах на алюминиевых сплавах и пластиках. [c.401] Металлические покрытия наносят газопламенным напылением, т. е. металлизацией или распылением расплавленного металла с помощью пистолета-металлизатора. Металлизатор позволяет расплавлять наносимый материал факелом, образованным при сгорании газов, или электрической дугой, и распылять расплав струей сжатого воздуха. Защитные слои металла состоят из одного или нескольких слоев, в том числе из слоев разных металлов, и обозначаются химическим символом металла и цифрой, характеризующей минимальную толщину покрытия в микрометрах, например А1 100 или 1п 60 и т. д. Для получения алюминиевых покрытий наиболее пригоден алюминий 99,5%-ной чистоты, а для цинковых покрытий — цинк 99,9%-ной чистоты.
[c.81]Вид покрытия выбирают в зависимости от требований к функциям изделия и среды, в которой оно будет работать. Толщина покрытия зависит от агрессивности коррозионной среды и требуемого срока службы защищаемого изделия. Газопламенное напыление цинковых или алюминиевых покрытий применяют преимущественно для защиты стальных конструкций в атмосферах типа 4 и 5, т. е. в атмосферах с высоким и очень высоким уровнем агрессивности, и во всех видах вод. В табл. 7 приведена скорость коррозии алюминия и цинка в различных атмосферах и водах. [c.81]
Метод напыления применяется в промышленности для защиты крупногабаритных конструкций в собранном виде, например, газгольдеров, резервуаров и т.д. В химическом машиностроении он не нашел широкого применения вследствие недостатков, указанных выше. Известно только применение алюминиевых покрытий, полученных подобным способом, для защиты от коррозии оборудования заводов, перерабатывающих сернистые нефти, вулканизационных котлов и подобных аппаратов.
[c.281]
Алюминиевые покрытия термического напыления используемые в морских конструкциях 44 347 [c.39]
Для металлизации используют алюминий, цинк, медь и нихром в виде порошка или проволоки (табл. 3.28). Адгезионная прочность алюминиевых покрытий, полученных электродуговым напылением, выше, чем полученных газопламенным. Выбор металла для металлизационного покрытия определяется условиями эксплуатации оборудования, в первую очередь — агрессивностью среды. Цинк нельзя использовать при длительном воздействии горячей (от 55 до 100 °С) воды. Алюминиевые покрытия уступают цинковым при наличии паров азотной кислоты, а цинковые покрытия не стойки при воздействии паров соляной кислоты, оксидов серы и хлора. [c.232]
Металлизация распылением требует относительно больших затрат на оборудование. Аппараты электродугового типа значительно дороже, чем газопламенные, но зато эксплуатационные расходы на электрометаллизацию примерно вдвое меньше.
Согласно расчету сравнительной стоимости напыления металлов разными способами [9], расходы на получение 1 алюминиевого покрытия толщиной 0,3 мм при газовой металлизации составляют 50—60 крон, а при электродуговой 25—30 крон. Ниже указаны затраты на напыление алюминиевого покрытия толщиной 0,3 мм проволочным металлизационным аппаратом марки AD-1 (в кронах) [c.137]
Такая система покрытий обеспечивает защиту стальной основы от водородного охрупчивания и коррозии и изнашивания гидро- или газоабразивным потоком. Двухслойное покрытие с наружным слоем, состоящим в основном из окиси алюминия, можно получать последовательным плазменным напылением с плавным переходом от А1 к А12 О3 или окислением части нанесенного алюминиевого покрытия. При этом окисление можно проводить твердым анодированием, анодным оксидированием, ионной имплантацией, окислением в тлеющем разряде и другими методами. [c.111]
Напыление цинковых или алюминиевых покрытий на стальные болтовые соединения представляет особое значение.
При напылении цинковых покрытий легко получить коэффициент [c.81]
Получение алюминиевых покрытий. Алкилалюминийгалогениды используются для напыления на поверхности металлического алюминия таким же способом, как и алюминийалкилы а также для гальванического покрытия алюминием [c.84]
Покрытия, полученные металлизацией, в большинстве случаев защищают от ржавления органическими лаками и красками 1 Обычно толщина напыленного алюминиевого слоя составляет 0,08— 0,2 мм. В серии испытаний, проведенных в промышленной атмосфере, напыленное алюминиевое покрытие толщиной 0,08 мм прослужило в среднем 12 лет, в то время как цинковое, независимо от того, было оно получено напылением, электроосаждением или погружением в расплав, — всего 7 лет [22]. [c.242] В природной жесткой воде осаждаемый в поры нерастворимый карбонат кальция в результате увеличения pH на поверхности стали и растворимый бикарбонат кальция оказывают такое же воздействие, как осаждаемые цинковые соли.
При напылении алюминиевого покрытия на сталь на поверхности образуются круглые частицы с многочисленными разбросанными маленькими порами. Так как эти частицы покрыты пленкой окиси алюминия, то гальваническое действие алюминия не проявляется явно до тех пор, пока не нарушена пленка. Считается, что вначале анодные участки на алюминии развиваются в порах, достигающих поверхности стали, но гальваническое взаимодействие между сталью и алюминием не может продолжаться долгое время, так как поры вскоре заполняются А1(0Н)з и ржавчиной. [c.45]
Лакокрасочные покрытия на цинковых и алюминиевых покрытиях, полученных газопламенным напылением, — ТТП 9 [c.126]
На глубине экспонировали образцы сталей, покрытые цинком, алюминием. напыленным алюминием, титаном-кадмием, кадмием, медью и никелем. Цинковое покрытие (0.304 г/м ) на глубине 750 м защищало сталь в течение 3—4 месяцев пребывания в морской море н в течение примерно 7 месяцев прп частичном погружении в донные осадки.
Алюминиевое покрытие (0.304 г/м ) защищало сталь (при той же глубине экспозиции) в течение по крайней мере 13 месяцев в морской воде и в условиях частичного погружения в донные осадки. [c.246]
Метод электродуговой металлизации (ЭМ) также прост по аппаратурному оформлению, допускает механизацию и автоматизацию процесса, характеризуется высокой скоростью теплопередачи (в 7—10 раз выше скорости теплопередачи при ГПН), чем обеспечиваются более высокие температура и де-формативная способность распыляемых частиц при ударе о подложку, оптимизирующие условия формирования покрытия. Так, прочность сцепления с основой алюминиевого покрытия, нанесенного этим методом, составляет 10 МПа, а методом ГПН — 5 МПа [42, с. 218—225]. Кроме того, коррозионная стойкость этих покрытий выше ( 9). На адгезию цинковых покрытий способ напыления практически не влияет. При толщине покрытия 200—300 мкм она в обоих случаях составляет [c.223]
Напыление цинковых или алюминиевых покрытий на стальные болтовые соединения представляет особое значение.
При напылении цинковых покрытий легко получить коэффициент скольжения 0,45-0,55, а при напылении алюминиевых покрытий он увеличивается до 0,7. [c.46]
Мульчирование почвы — одна из крупнейших областей использования пластмассовых пленок в сельском хозяйстве, так как при невысоких затратах оно значительно повышает урожайность многих культур (в среднем на 20—100%) и сокращает сроки созревания. Для мульчирования используют прозрачные, черные, серые и коричневые, а также отражающие пленки с напыленным алюминиевым покрытием. [c.294]
От способа нанесения алюминиевых покрытий зависит стойкость изделий против образования окалины [29] — это показано на рис. 12.8. Кроме того, при выборе способа алитирования следует учитывать разницу в отношении температуры, при которой ведется процесс, и затрат времени и металла (табл. 12.11). Здесь необходимо заметить, что слои цинка и алюминия, полученные напылением, сами по себе еще не дают достаточной защиты и должны быть соответствующим образом дополнительно уплотнены.
Для этого их пропитывают жидким стеклом или раствором буры [c.601]
Заслуживает интерес применение напыленного алюминиевого покрытия для повышения стойкости стали к высокотемпературному окислению при температурах до 900° С. Деталь подвергают обдуву металлической крошкой, после чего напыляют слой алюминия толщиной около 0,2 мм. Затем наносят слой битума или жидкого стекла и подвергают деталь диффузионному отжигу в печи при 850° С в течение 30 мин. Окончательное покрытие состоит пз последовательности сплавов алюминий — железо и наружной пленки алюминиевого окисла (рис. 6.29). Такое покрытие будет сопротивляться окислению в течение очень длительного времени при температурах до 900 С. При более высоких температурах диффузия железа в алюминий становится настолько быстрой, что слой сплава обогащается железом, и верхний слой содержит уже недостаточное количество алюминия для того, чтобы обеспечивать дальнейшую защиту. Усовершенствование этого процесса заключается в использовании алюминия, содержащего 0,75% d.
Для этого сплава отпадает необходимость в операции покрытия деталей слоем битума или жидкого стекла. Деталь после нанесения на нее покрытия сразу же помещают в печь. Использование этого метода позволяет получать более толстый диффузионный слой. Этот процесс может быть использован и для некоторых марок чугуна. Но если в последнем слишком высоко содержание свободного графита, то алюминиевый слой не будет защищать от высокотемпературного окисления. [c.383]
Следует подчеркнуть, что качество алюминиевых (как, впрочем, и других) покрытий резко зависит от способа их образования. Покрытие, нанесенное распылением, вследствие своей пористости оказывается гораздо менее эффективным, чем полученное погружением изделия в расплав. Лишь после термообработки защищенных изделий в вакууме или в нейтральной атмосфере защитное действие напыленных покрытий значительно улучшается благодаря возникновению промежуточного диффузионного слоя. Высокими качествами обладает алюминиевое покрытие, сконденсированное из паровой фазы на горячую поверхность.
[c.96]
Основным методом получения алюминиевых покрытий в данное время является горячий метод. К менее распространенным способам относятся диффузионный, металлизация, вакуумное напыление, плакирование и другие. Эти методы не экономичны в смысле расхода алюминия и часто не обеспечивают нужного качества покрытия (пластичность, беспористость, равномерность). Так называемые горячие — наиболее распространенные методы получения алюминиевых покрытий [1—4] мало пригодны для защиты стального проката, подвергающегося в дальнейшем деформациям. Это объясняется хрупкостью покрытия, обусловленной появлением значительной прослойки интерметаллидов железо-алюминий. Кроме того, нагревание до 700—750° С необходимое для нанесения расплавленного алюминия может привести к нежелательному изменению некоторых физических свойств защищаемого металла. [c.311]
Поры играют важную роль в защитных свойствах напыленного алюминия. Его поведение совершенно отличается от поведения массивного металла.
Распыление алюминия на практике используют для защиты от коррозии деформируемого алюминия. Пористость алюминиевых покрытий несколько выше, чем цинковых, причем открытая пористость может достигать 10%, хотя обычно она близка к 5%. Каждая частица [c.381]
В промышленных условиях скорость коррозии алюминия составляет только одну треть скорости коррозии цинка и затухает во времени благодаря хорошей адгезии продуктов коррозии. Наряду с этим покрытие может часто действовать как анодное для стали и для менее коррозионностойких алюминиевых сплавов. Хадсон [20] показал, что срок службы алюминиевого покрытия, нанесенного способом напыления на стали, в условиях очень агрессивной промышленной атмосферы Шеффилда составит 4,5 года при толщине покрытия 38 мкм и более 11,5 лет при толщине 75 мкм. Алюминиевое покрытие, полученное напылением толщиной 125 мкм, также обеспечивает полную защиту против расслаивающей коррозии и коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов системы алюминий — медь —магний (НЕ 15) и алюминий — цинк—магний (ДТД 683) при испытаниях до 10 лет в промыщленной и морской атмосфере [25, 26].
[c.398]
Алюминирование напыленных покрытий. Для работы при высоких температурах (от 550 до 900° С) рекомендуется нагрев стали с нанесенным на нее покрытием до 800— 900° С либо в слабой окислительной атмосфере, либо в каменноугольной смоле, для того чтобы вызвать диффузию на поверхности раздела сталь — алюминий. Окисление алюминиевого покрытия во время этой термообработки может быть также понижено или путем протекторной защиты гидроокисью кальция с силикатом натрия, или использованием в качестве покрытия сплава А1—0,75 d. Покрытие распылением с последующей термообработкой известно под названием алюминирование , однако правильнее термин алюминирование напыленного покрытия для отличия от процесса алюминирования при погружении в горячий расплав, который производится (после предварительной обработки металлической поверхности) путем погружения в ванну с расплавленным алюминием. [c.401]
Сопротивление коррозии алюминиевого покрытия равно сопротивлению коррозии алюминия той же толщины.
Особое поведение наблюдается у напыленных покрытий (что обычно связано с текстурой), а также у покрытий, полученных методом алюминирования, и других покрытий, в которых происходит процесс диффузии из основного металла. [c.404]
Из всех металлов, наносимых в качестве покрытий способом распыления, алюминий является предпочтительным в агрессивных средах, таких как морская среда, в подкисленных средах и в промышленной атмосфере, содержащей примеси сернистого газа и других серусодержащих веществ. Алюминиевые покрытия являются менее подходящими, чем цинк, в большинстве сильнощелочных сред. Покрытия, состоящие из смеси или соединений состава алюминий — цинк, приблизительно в соотношении 65 2п — 35 А1 уже используются в промышленном масштабе сообщают, что первоначально образующиеся пятна ржавчины, иногда связанные с недостаточной защитой алюминиевым покрытием, на данном покрытии отсутствуют. Покрытие смесью алюминий — цинк может также обеспечить гальваническую защиту некоторых алюминиевых сплавов, где обычно покрытие только одним алюминием не обеспечивает необходимой электрохимической защиты.
Были проведены испытания двухслойных покрытий, полученных путем напыления или алюминия и цинка, или двух сортов алюминия, для проверки защиты покрытия от появления пятен ржавчины или улучшения протекторной защиты. В этом опыте такая двойная система защиты не имела преимуществ по сравнению с покрытием из слоя одного металла. [c.405]
Испытания для Коррозионного подкомитета Американского общества по сварке были проведены Кларком в жесткой морской и промышленной атмосфере. За четыре года выдержки наибольшую защиту сталей показали напыленные алюминиевые покрытия в комбинации с виниловым лакокрасочным покрытием, пигментированным алюминием, в следующих средах в морской атмосфере, при погружении в морскую воду, при переменном погружении в морскую воду и экспозиции на воздухе (условия отливов и приливов), в промыщленной атмосфере, загрязненной соединения серы. [c.405]
Вплоть до 750° С характеристики всех алюминиевых диффузионных покрытий можно считать очень хорошими, однако выше этой температуры результаты могут зависеть от толщины покрытия, диффузионной обработки и специфических сред, встречающихся во время эксплуатации.
Напыленные алюминиевые покрытия можно использовать до температуры 900° С после диффузионной обработки. На покрытия, полученные погружением в горячий расплав, также благотворно действует диффузионная обработка. При этом переход кремния из сплава-покрытия в сплав-основу улучшает характеристики при увеличении температуры. [c.406]
Катодное поведение электростатических и электрофоретических алюминиевых покрытий подобно поведению чистого алюминия. Они сильно поляризуются уже при малых плотностях тока и имеют достаточно высокое перенапряжение вьщеления водорода. Электрофоретические алюминиевые покрытия обладают наибольшим значением перенапряжения водорода по сравнению с покрытия.ми, пол>ченны. ш ikj собом электростатического и вакуумного напыления. При получении покрытий из порошковых материалов на электрохимические свойства [c.81]
Контакт стали с алюминием разблагораживает ее потенциал до менее значительных величин. По данным В.В. Герасимова, алюминиевое покрытие с толщиной 0,3 мм, полученное газопламенным напылением, обеспечивает катодную защиту стали марки ОХ18ШОТ в хлорсодержащих средах.
В контакте со сталью скорость коррозии алюминия растет на порядок и близка к измеряемому току пары, равному 19,1 мкА/см . Потенциалы стали, В (по н,в.э),.в центре непокрытого участка в зависимости от его диаметра приведены ниже. [c.85]
Фирма Met o провела 18-летние испытания пластин из малоуглеродистой стали с цинковыми и алюминиевыми покрытиями, полученными путем газопламенного напыления [218]. Образцы экспонировались на средней отметке прилива и при полном погружении в двух различных местах. Атмосферные испытания проводили в шести различных местах и включали экспозицию в сельской, промышленной и морской атмосферах, а также в солевом тумане. Полученные результаты показали, что исследованные покрытия обеспечивают защиту малоуглеродистой стали во всех перечисленных средах а течение 18 лет и более. [c.196]
Алкилалюминийгалогениды, в частности этилалюминийбромиды, являются также эффективными катализаторами алкилирования этилбензола и циклогексепа.
Кроме того, алкилалюминийгалогениды, как и алюминийтриалкилы, используются для напыления металлического алюминия на различные поверхности, а также для нанесения гальванического алюминиевого покрытия. [c.379]
Такая система покрытий обеспечивает защиту стальной основы от водородного охрупчивания и коррозии и изнашивания гидро- или газоабразивным потоком. Двухслойное покрытие с наружным слоем, состоящим в основном из оксида алюминия, можно получать последовательным плазменным напылением с плавным переходом от А1 к А12О3 или окислением части нанесенного алюминиевого покрытия. [c.54]
Алкилалюминийгалогениды, как и алюминийтриалкилы, довольно широко применяют в качестве компонентов каталитических систем при полимеризации. Для полимеризации непредельных соединений наиболее предпочтительно использовать алкилалюминийхлориды совместно с тетрахлоридом титана. Алкилалюминийгалогениды, в частности этилалюминийбромиды, являются также эффективными катализаторами алкилирования этилбензола и циклогексена.
Кроме того, алкилалюминийгалогениды, как и алюминийтриалкилы, используют для напыления металлического алюминия на различные поверхности и для нанесения гальванического алюминиевого покрытия. [c.402]
Конечно, вред, причиняемый коррозией, можно уменьшить, если вместо обычных сталей применять нержавеющие стали с повышенным содержанием хрома и никеля, однако это дорого. Более дешевый способ-напыление на обычную сталь слоя алюминия или хрома толщиной менее 0,(Ю1 мм. Когда после второй мировой войны возникла необходимость заменить белую жесть (сталь, покрытую слоем цинка), применявшуюся для изготовления консервных банок и других целей, то в США в качестве заменителя была создана хромированная жесть. Она нашла широкое применение для изготовления емкостей для пива и других напитков. В ГДР в настоящее время разработана сталь с алюминиевым покрытием (эбаль), не уступающая по качеству белой жести. С помощью этого материала может быть удовлетворено 60-70% потребности в белой жести в нашей республике.
[c.274]
При электродуговом напылении пористость металлизационных цинковых и алюминиевых покрытий составляет примерно 12 и 14% соответственно. Их плотность повышают обработкой механическим и химическим способом или нанесением лакокрасочных материалов. Механический способ состоит в обработке покрытий стальными проволочными щетками (карцовка), в ре- [c.229]
Исходя из положения алюминия в электрохимическом ряду, можно было бы ожидать, что он будет защищать сталь в местах несплошностей более эффективно и на более обширной площади, чем цинк. Однако алюминий с окисной пленкой более электроположителен, чем цинк, и, таким образом, хотя напыленный алюминий и будет защищать сталь за счет собственного растворения, его действие в этом отношении не будет столь эффективным, как защитное действие цинка. Таким образом, электролит, прошедший через напыленное алюминиевое покрытие в первые часы после его нанесения, вызовет коррозию с образованием нерастворимых продуктов, которые полностью закупоривают поры в алюминии, и поэтому после небольшого отрезка времени алюминиевое покрытие становится абсолютно непроницаемым для влаги.
В случае механического нарушения покрытия этот механизм самозалечивания дополняется защитным действием алюминия за счет его анодного растворения. В результате образуются нерастворимые продукты коррозии, и место нарушения в покрытии тотчас же залечивается. Алюминий не дает больших по объему продуктов коррозии и поэтому слой краски, покрывающий напыленное покрытие, не вспучивается. Алюминиевые покрытия на стали, полученные методом распыления, экспонировали более 20 лет в очень суровых атмосферных условиях (Конгелла) и показали прекрасные защитные свойства. Единственным результатом такой длительной выдержки было появление небольшого числа маленьких бугорков окисла алюминия, которые, по-видимому, не могут явиться центрами коррозии в будущем. Алюминиевые покрытия чрезвычайно привлекательны тем, что обеспечивают защиту как в условиях погружения, так и в атмосферных условиях, но наиболее ценной является их стойкость в коррозионно активных электролитах, обладающих и высокой электропроводностью.
Алюминиевые напыленные покрытия дают хорошие результаты в морской воде и обладают прекрасной стойкостью в сернистых атмосферах, однако в средах, содержащих серу и хлор, растворимость продуктов коррозии алюминия, повидимому, повышается, и поэтому для защиты от коррозии в таких комбинированных средах предпочтение отдают цинковому покрытию. Если свеженапыленное на сталь алюминиевое покрытие экспонируется в течение нескольких часов в чистой воде, то оно иногда покрывается бурыми пятнами, что обусловлено катодным действием алюминия на сталь в эти первые несколько часов, По-видимому, такое действие связано с наличием в покрытии окисных слоев. Очень небольшое количество железа корродирует (растворяется) в течение начального периода выдержки, но затем алюминий начинает действовать как обычно, т. е. как анод. Образующиеся нерастворимые окислы [c.382]
Скотт показал, что неокрашенное напыленное покрытие толщиной 0,075 мм алюминия и цинка обеспечивает хорошую защиту в течение 15 лет в морской и сельской атмосферах, несколько лучшую по сравнению только с алюминиевым покрытием.
Испытания в промышленной атмосфере показали, что алюминиевые покрытия после 15 лет эксплуатации превосходят цинковые покрытия. При погрулморскую воду цинковые покрытие толщиной 0,075 мм сохраняется только в течение четырех лет, в то время как той же толщины алюминиевое покрытие обеспечивает защиту стали более чем 14 лет. [c.405]
Металлизация алюминием, напыление алюминия, алюминиевое покрытие
Задача обеспечения долговечности, надежности и износостойкости зданий, сооружений, конструктивных элементов, рабочих органов промышленных машин стимулирует разработки в области поиска средств для борьбы с агрессивными факторами окружающей среды.
Одной из проблем, требующей решения, является защита металлических конструкций от коррозионного разрушения. Широкое применение в силу удобства, высоких результатов, подтвержденных практикой, и соответствия стандартам безопасности для здоровья человека и окружающей среды, получили методы газотермического напыления металлических покрытий.
Покрытия из алюминия
Выбор материала покрытия может быть продиктован не только особенностями подложки, условиями среды, пожеланиями заказчика, но и прямыми требованиями нормативных актов. Так, для защиты стальных конструктивных элементов зданий и сооружений повышенного уровня ответственности Сводом Правил СП 28.13330-2012 «Защита строительных конструкций от коррозии» предусмотрена металлизация алюминием в соответствии с ГОСТ 9.304, что отражает высокую надежность материала.
Популярность алюминия обусловлена его легкостью, прочностью, устойчивостью к коррозии, относительной дешевизной, нетоксичностью. Его протекторные характеристики являются следствием быстрого формирования пленки слоя оксида алюминия при вступлении в реакцию с кислородом воздуха.
Алюминиевые сплавы во взаимодействии с такими материалами, как сталь и бетон длительно сдерживают влияние агрессивных разрушительных факторов среды.
Хорошо зарекомендовало себя алюминиевое покрытие в коммунальном хозяйстве при нанесении протектора на трубопроводы теплосетей, в добывающей промышленности – благодаря своей стойкости к разрушающему воздействию кислых сред, хлоридов. Сплавы, содержащие магний (AlMg) обеспечивают устойчивость конструкций к коррозионному воздействию, особенно в прибрежных районах и открытом море, представляет оптимальную альтернативу лакокрасочным покрытиям.
Введение в сплав цинка в качестве легирующего элемента (ZnAl) существенно повышает механические свойства покрытия, обеспечивая высокое сцепление со сталью.
Способы нанесения покрытий из алюминия
Использование одновременно тепловой и кинетической энергии в целях перенесения частиц металла на подложку возможно с помощью различных технологий. Плавление наносимого материала осуществляется газопламенным оборудованием либо электродуговой металлизацией.
Электродуговая металлизация алюминием достигается образованием электрического заряда на концах проходящих через металлизатор противоположно заряженных проволок. Данный метод обеспечивает быструю подачу плавящегося материала, хорошо подходит для работы со сборными конструкциями, особенно – для антикоррозийной защиты большого объема стальных конструкций.
Еще один популярный метод – газопламенное напыление, предполагающее плавление конца проволоки струей газа с последующим перенесением частиц на поверхность. Основным преимуществом данного вида нанесения защитного покрытия является его доступность и применимость для обработки труднодоступных участков конструкции.
Важное значение отводится процессам подготовки поверхности к нанесению протекторного алюминиевого покрытия, а также последующей защитной обработке нанесенного металлического покрытия, способствующим усилению эффекта действия напыленных частиц алюминия.
Большую роль играет профессионализм и опытность персонала, работающего с установками для металлизации, поскольку для достижения однородного по толщине слоя частиц необходимо учитывать температуру, расстояние, скорость бокового перемещения пистолета и многие другие факторы.
Преимущества покрытий из алюминия для защиты от коррозии
Газотермическое напыление алюминия отвечает современным требованиям обеспечения долговечности изделий из металла. Протекторные покрытия, применяемые сегодня в строительстве и промышленности, обладают превосходными физико-химическими и механическими показателями.
Конструкция рабочих установок дает возможность наносить протекторное алюминиевое покрытие на месте изготовления металлоконструкций или на строительной площадке, в неподготовленных условиях, что существенно облегчает и ускоряет процесс работы.
Преимуществами металлического напыления алюминия являются следующие качественные характеристики:
- быстрота образования на поверхности материала оксидной пленки, проявляющей изолирующие свойства;
- отсутствие коррозии под защитной пленкой;
- устойчивость к повреждающим воздействиям, твердость и адгезия нанесенного слоя, обеспечивающих до 50 лет защиты подложки;
- ремонтопригодность конструкции после применения протектора;
- возможность нанесения лакокрасочных покрытий поверх металлического покрытия;
- использовать обработанное изделие можно спустя несколько часов после термического напыления алюминия;
- широкая применимость в строительстве и промышленности.
Среди возможных вариантов эффективного использования можно назвать антикоррозионную обработку заводского оборудования, мостов, опор линий электропередач, строительных конструкций, элементов шельфовых платформ и т.д.
Соответствие стандартам
Газотермическое напыление алюминия предусмотрено многими международными стандартами, российскими правилами и нормами, содержащихся в ГОСТах, СНИПах и иных нормативных актах.
Можно указать ряд документов, которыми определяются параметры обеспечения безопасности различных строительных материалов, требования к проведению работ по нанесению защитного покрытия.
К ним относятся такие российские нормативы, как СП 28.13330 (заменивший СНИП 2.03.11), ГОСТ 28.302, ГОСТ 9.304-87, и многие другие.
Среди международных стандартов можно указать ISO 2063 «Металлические покрытия – Антикоррозийная защита железа и стали – Напыление металлов цинка, алюминия и их сплавов», ISO 8501-4 «Подготовка стальных поверхностей перед нанесением краски и подобных продуктов – Данные шероховатости плоскостей стальных оснований в последствии дробеструйного очищения», и т.д.
Термически наносимый алюминий стал стандартом надежности металлических конструкций. Оптимальная цена, эффективность покрытия в различных условиях, продолжительные сроки проявления защитных свойств являются весомыми аргументами в пользу газотермического напыления.
ООО «Инновационные покрытия» обладает необходимыми опытом, технологиями, оборудованием и квалифицированным персоналом, позволяющими быстро и эффективно выполнить подряд любой сложности!
Металлизационное покрытие баков-аккумуляторов
Главная / Проектировщику / Справочная информация – ГОСТ СНИП ПБ / РД 153-34.1-40.504-00 /Версия для печати5.1. Область и технология применения
5.1.1. Применение металлизационного покрытия оправдано для новых баков при их вводе в эксплуатацию.
5.1.2. Металлизационное алюминиевое покрытие предусматривает защиту новых баков-аккумуляторов от коррозии путем нанесения на поверхность металла электродутовым способом с использованием алюминиевой проволоки марок А I и А II диаметром 1,5-2,0 м (ГОСТ 14838-78).
5.1.3. Нанесение металлизационного алюминиевого покрытия производится при температуре воздуха в баке не ниже плюс 5 °С и относительной влажности не более 70%.
5.1.4. Толщина покрытия, нанесенного на металлическую поверхность бака-аккумулятора, должна составлять 180 — 200 мкм, расход алюминиевой проволоки для металлизационного покрытия бака приведен в табл. 8.
5.1.5. Металлизационное алюминиевое покрытие должно применяться только с последующим крацеванием (уплотнением), снижающим его пористость, а также повышающим его эффективность и срок службы не менее чем в 3 раза.
5.1.6. Нанесение покрытия без последующего крацевания недопустимо.
5.1.7. Крацевание следует проводить металлическими вращающимися щетками.
5.1.8. Срок службы крацованного металлизационного алюминиевого покрытия для новых баков при соблюдении технологии производства работ и соответствующей подготовке поверхности нанесения может достигать 9 — 10 лет.
5.1.9. Работы по нанесению металлизационного алюминиевого покрытия с последующим крацеванием должны выполняться только специализированными организациями в соответствии с действующими инструкциями по нанесению антикоррозионных металлизационных покрытий электродуговым способом.
Таблица 8
| Вместимость бака, м3 | Высота бака, м | Расход проволоки, т | |||
|---|---|---|---|---|---|
| на боковую поверхность | на днище | на кровлю | общий | ||
| 100 | 5,98 | 0,15 | 0,02 | 0,02 | 0,19 |
| 200 | 5,98 | 0,19 | 0,04 | 0,04 | 0,27 |
| 300 | 7,45 | 0,23 | 0,05 | 0,05 | 0,33 |
| 400 | 7,45 | 0,29 | 0,06 | 0,06 | 0,41 |
| 700 | 8,94 | 0,38 | 0,08 | 0,08 | 0,54 |
| 1000 | 11,92 | 0,52 | 0,11 | 0,11 | 0,74 |
| 2000 | 11,92 | 0,76 | 0,27 | 0,27 | 1,30 |
| 3000 | 11,92 | 0,95 | 0,38 | 0,38 | 1,71 |
| 5000 | 11,92 | 1,14 | 0,54 | 0,54 | 2,22 |
| 10000 | 11,92 | 1,72 | 1,22 | 1,25 | 4,19 |
| 15000 | 11,92 | 2,00 | 1,66 | 1,70 | 5,36 |
| 20000 | 11,92 | 2,29 | 2,04 | 2,23 | 6,56 |
5.1.10. Перед нанесением покрытия металлическая поверхность бака-аккумулятора должна быть очищена дробеструйным аппаратом. Сварные швы металлизируемой поверхности должны быть плотными, ровными, защищенными до полного удаления сварного шлака, наплывов металла, раковин и заусениц.
5.1.11. Непосредственно перед нанесением металлизационного покрытия защищаемая поверхность должна быть очищена от пыли с обдувкой сжатым воздухом. Допустимый разрыв по времени между подготовкой поверхности бака и нанесением металлизационного покрытия не должен превышать 3 ч в сухую погоду и 30 мин в сырую.
5.2. Обследование коррозионного состояния баков с защитой металлизационными алюминиевыми покрытиями
5.2.1. Состояние коррозионного износа баков с защитой металлизационными алюминиевыми покрытиями следует определять согласно «Методическим указаниям по обследованию баков-аккумуляторов горячей воды: РД 34.40.601-97».
5.2.2. Визуальный осмотр состояния защиты осуществляется ежегодно при опорожнении бака, инструментальное обследование защищенной поверхности металла, а также нанесенной защиты — не реже одного раза в 5 лет.
5.2.3. Контроль эффективности покрытия следует определять измерением его толщины с помощью толщиномера.
На нижнем, среднем и верхнем уровнях бака выбираются 4 контрольных участка (в том числе два участка в зоне переменного уровня воды) размером 400´400 мм, на них производится по 20 — 25 изменений толщины покрытия и для каждого участка берется среднеарифметическое из пяти наименьших значений. Контрольные участки отмечаются на карте-схеме бака и остаются постоянными при следующих обследованиях.
Измерение толщины покрытия алюминием следует выполнять по аналогии с покрытием из цинконаполненных композиций (см. п. 4.1.15).
5.2.4. Минимальная толщина покрытия, допустимая для эксплуатации бака, является 80 мкм.
5.2.5. Если при ежегодном осмотре бака не обнаружено разрушение металлизационного алюминиевого покрытия либо ржавых пятен, очередной визуальный осмотр можно проводить через два года.
При обнаружении участков разрушенного покрытия либо с пятнами ржавчины их включают в число дополнительных контрольных участков для инструментального обследования степени коррозионного износа.
<< назад / к содержанию РД 153-34.1-40.504-00 / вперед >>
СТАЛЬ ЗАБЛЕСТИТ АЛЮМИНИЕМ
Российские ученые, возможно, первыми в мире разработали уникальную технологию защиты стали от коррозии. Защита стали от коррозии давно является одной из самых актуальных технических задач. Постоянно изобретаются новые защитные покрытия и совершенствуются прежние.
До сих пор оптимальным по соотношению цена-качество остается традиционное цинкование. Около половины выпускаемого в мире цинка расходуется на производство оцинкованной стали. Теоретически заменить дорогой и сложный с точки зрения экологии производства цинк мог бы алюминий, но за более чем три десятка лет интенсивных исследований никому в мире не удалось разработать технологию, сопоставимую по себестоимости с цинкованием, и создать оборудование для алюминирования стали. Создание дешевых, доступных методов алюминирования произведет своего рода революцию в области защитных покрытий стали, на что и претендует новая уникальная технология, которая разработана российскими учеными. О ней рассказывает кандидат технических наук, один из создателей технологии Сергей МАРУТЬЯН.
— Сергей Васильевич, когда и почему начались работы по алюминированию стали?
— Над проблемой алюминирования мы начали работать еще в 70-е годы прошлого века. В СССР были созданы стратегические мощности по производству алюминия на случай военного времени. В мирное время избыток алюминия необходимо было где-то использовать. Возникла идея заменить алюминием цинк, металл дорогой и дефицитный, запасы которого на территории страны были ограниченны. Аналогичную проблему решали в США и многих других странах. Американцы, в частности, пошли по пути разбавления цинка алюминием.
Вторая причина развертывания работ по алюминированию состоит в том, что алюминий значительно лучше цинка противостоит коррозии. Цинковые покрытия более стойки в щелочных средах, а алюминиевые — в кислых. Кроме того, алюминиевые покрытия более стойки в средах, содержащих соединения серы и хлора. А кислые среды, содержащие агрессивные компоненты, преобладают — это городская атмосфера, атмосфера промышленных предприятий, воздействие морской воды. Остро стоит вопрос по защите от коррозии оборудования для добычи нефти и газа, промысловых трубопроводов и конструкций приморских сооружений. Содержащаяся в нефти и газе сера, а в морской воде — ионы хлора обладают высокой коррозионной активностью. Алюминиевое покрытие в этих средах обеспечивает ресурс в разы больший, нежели цинковое. Замена цинкования алюминированием более рациональна, чем, например, увеличение толщины цинкового покрытия.
Еще один плюс алюминиевого покрытия — его стойкость при высоких температурах. Алюминиевое покрытие защищает сталь от окисления в агрессивных средах при нагреве до 900° С. При такой температуре алюминия как такового на поверхности стали не остается, он весь диффундирует в сталь, образуя интерметаллические соединения. Интерметаллиды и защищают сталь. Алюминированная полоса сейчас выпускается в США и Германии в небольших количествах, ее используют, например, для изготовления выхлопных труб автомобилей.
Замена цинкования алюминированием привлекательна также по экономическим соображениям. Перед финансовым кризисом цинк стоил в три раза больше алюминия. Сегодня алюминий и цинк продаются примерно по одной цене, но на покрытие одинаковой толщины алюминия будет расходоваться в двас половиной раза меньше по весу, потому что он во столько раз легче цинка.
— Если алюминирование настолько предпочтительнее цинкования, то почему оно широко не используется?
— Проблема алюминирования в том, что для него невозможно применить ту же технологию, что и для цинкования.
Для изготовления ванн цинкования используется АРМКО-железо, то есть железо практически без углерода. Такие ванны изготавливают всего несколько фирм в мире.
Для алюминия подобную ванну сделать невозможно. Расплавленный алюминий чрезвычайно агрессивен, он взаимодействует практически со всеми металлами из таблицы Менделеева. Можно сделать ванну для алюминия из керамики, но при этом возникают определенные сложности в подводе к расплаву тепла. Чтобы греть зеркало металла газом, надо, по крайней мере, на треть увеличить площадь ванны. Индукционный нагрев по ряду технологических причин тоже не нашел применения при создании ванн горячего алюминирования.
При непрерывном цинковании полосы прокат погружают в ванну с расплавленным цинком с помощью подвижных роликов из специальной стали, а подшипники используются керамические. В расплавленном цинке этот узел работает примерно 12 дней, затем его меняют. Проблема погружения полосы в ванну с расплавленным алюминием до сих пор удачного решения не имеет.
Предлагаемое нами решение, вероятно, первое в мире, претендующее на универсальность: при этом способе сталь можно покрывать и алюминием, и цинком, и любыми другими металлами и сплавами. Кроме того, наша установка весьма компактна, экологически безопасна и эффективна с точки зрения экономических затрат.
— В чем суть вашего изобретения?
— Мы убираем тот самый ролик, который заставляет стальную полосу погружаться в расплав, — этот узел протяжки — на воздух, чем решаем массу технических проблем. Такая конструкция стала возможной, потому что мы научились удерживать расплав во взвешенном состоянии внутри узла нанесения покрытия за счет разности давлений. Идея очень простая, мы были удивлены, что она никому не пришла в голову раньше.
Сегодня расплавленный алюминий поддерживается внутри узла во взвешенном состоянии автоматически после нажатия кнопки. Чтобы создать программу управления давлением-разрежением внутри узла нанесения покрытия, пришлось проделать огромное количество экспериментов. Сейчас у нас успешно работает экспериментальная линия по алюминированию стальной проволоки диаметром до 2 мм.
— Что вы намерены предложить промышленникам на выставке «Металл-Экспо-2009», где будете презентовать свою разработку?
— Мы предлагаем научную разработку, которая включает в себя чертежи действующей установки, схемы технологических режимов, программное обеспечение. Эта документация, по сути, является техзаданием по проектированию опытно-промышленного образца. К тому же мы предлагаем лицензии на использование наших изобретений.
Потенциал рынка алюминирования оценивается более чем в $1 млрд. Сейчас эта ниша совершенно свободна, так что мы надеемся на конкуренцию среди производителей за право первыми выйти на рынок с уникальной продукцией — установками для алюминирования и непосредственно алюминированным прокатом.
| Мы предлагаем научную разработку,которая включает в себя чертежи действующей установки, схемы технологических режимов, программное обеспечение. |
| БОЛЕЕ $1 МЛРД. ПОТЕНЦИАЛ РЫНКА АЛЮМИНИРОВАНИЯ |
Входное алюминиевое покрытие «Techno» («Техно»)
У нас можно купить входное алюминиевое покрытие «Techno» («Техно») для защиты помещений от загрязнений и обеспечения антискользящего эффекта. Если вам нужна на входное алюминиевое покрытие «Techno» («Техно») оптовая цена пришлите заявку с вашими реквизитами. Также просим оставлять про входное алюминиевое покрытие «Techno» («Техно») ваши отзывы.
Чистящее покрытие «Techno» — специально разработанная особо прочная конструкция из алюминия, имеющая сложный специальный профиль в виде скребка, зубчатая поверхность которого способствует наилучшему удалению грязи с обуви. Покрытие устанавливается на входе в здание со стороны улицы или в тамбуре. Подходит для особо тяжёлых условий эксплуатации, где происходит интенсивное истирание чистящих элементов, например, входных грязезащитных покрытий с ворсовыми или резиновыми вставками.
- Гибкая конструкция позволяет легко скатывать покрытие для уборки или транспортировки.
- Есть возможность неподвижно закрепить крайнюю секцию к полу, что предотвратит не только смещение покрытия в процессе эксплуатации, но так же и его хищение.
- Покрытие, устанавливаемое на поверхность пола, обрамляется алюминиевым кантом или укладывается в приямок.
- Покрытие специально разработано с учетом российских погодных условий, устойчиво к перепадам температуры, удобно для уборки.
- Производим замену покрытий других производителей на покрытия типа «Status», «Nord», «Techno» на специальных условиях.
7 причин заказывать покрытия из алюминиевого профиля у нас
- Мы — производители. Поэтому мы можем предложить лучшие цены, минимальные сроки и максимальные скидки.
- Мы изготавливаем покрытия более 18 лет!
- Мы используем щетку, которую напрямую покупаем у европейских производителей, а не у посредников. Поэтому мы можем предложить покрытия с щеткой по лучшей цене. Покрытия с щеткой — самые эффективные, износостойкие и красивые
- Мы используем ворсовые вставки из высококачественных импортных грязезащитных материалов.
- У нас три типа алюминиевого профиля, различающиеся высотой и толщиной. Мы можем подобрать покрытие для любого объекта и для любых нагрузок.
- Мы можем изготовить покрытия любой формы, а не только прямоугольной как большинство наших конкурентов.
- В конструкцию наших покрытий входят шумопоглощающие элементы (демпфера), размещенные между ламелями (алюминиевая полоса) и на нижней части покрытий. Благодаря этому, покрытия не гремят при прохождении посетителей.
Для соединения ламелей используется тросик из высококачественной нержавеющей стали. Это гарантирует длительный срок службы наших покрытий.
Алюминиевый сплав, который мы используем обладает максимально возможными прочностными характеристиками.
Страна происхождения: Нидерланды.
.
Каталог продукции | Компания АЗИМУТ ФОТОНИКС является официальным дистрибьютором (прямым дилером) продукции Thorlabs в России, предлагая весь ассортимент из каталога Thorlabs по ценам в российских рублях с учетом всех налогов и НДС, оказывает полную техническую поддержку и распространяет гарантийные обязательства на все поставляемое оборудование.
| |||||
Анодировать, покрасить, покрасить алюминий порошковой краской? Помощь по спецификации. SAF — Southern Aluminium Finishing Co, Inc.
Как выбрать между анодированием, покраской и порошковым покрытием
Выбор подходящего покрытия для вашего алюминия
Анодирование | Органические покрытия | Рекомендации | Выводы
Цель этой статьи — помочь вам решить, какой тип покрытия использовать — анодирование, краску или порошковое покрытие при выборе архитектурного алюминия, будь то металлическая кровля, витрина или навесная стена.Применение и желаемый внешний вид определяют выбранную отделку. Вы также можете перейти непосредственно к Как указать анодированные и окрашенные поверхности для получения более подробной информации о технических характеристиках.
Что такое анодирование? Анодирование — это простой электрохимический процесс, разработанный 100 лет назад, который формирует защитное покрытие из оксида алюминия на поверхности алюминия. Срок службы покрытия пропорционален толщине нанесенного анодного покрытия.
Оксид алюминия — твердое, прочное, устойчивое к атмосферным воздействиям вещество, которое защищает основной металл. Покрытие может быть окрашено путем окрашивания или может иметь бронзовые тона из-за явления дифракции, создаваемого покрытием. Покрытие вырастает из основного металла алюминия с помощью этого электрохимического процесса. Покрытие является неотъемлемой частью металла, не отслаивается и не отслаивается. Структура покрытия представляет собой множество небольших гексагональных пор, которые заполнены «герметиком», который гидролизует эти поры, чтобы заполнить их инертным оксидом алюминия.
Преимущества анодирования
Щелкните, чтобы заказать бесплатный плакат SAF по алюминиевым профилям и стенам из листового металла, откройте учетную запись SAF Online. В поле для комментариев введите: «Отправить мой плакат SAF»
- Как правило, анодирование обходится дешевле, чем окраска, за исключением изделий, окрашенных в рулонах.
- Анодирование сложнее, чем PVDF или FEVE. Анодирование лучше всего подходит для алюминия в зонах с интенсивным движением, где покрытие подвергается физическому воздействию и абразивным чистящим средствам.
- Анодирование не отслаивается. Покрытие фактически является частью металла.
- Анодирование придает алюминию более глубокий и богатый металлический вид, чем это возможно с органическими покрытиями. Это связано с тем, что анодированное покрытие является полупрозрачным, и под ним можно увидеть основной металл. Эта полупрозрачность способствует возникновению проблем с изменением цвета, но анодизаторы гораздо лучше справляются с регулированием количества изменений цвета, чем в прошлом. Компьютеризированное согласование цвета с количественными, объективными данными о цвете теперь является обычным явлением на большинстве предприятий по анодированию.
- На анодирование не влияет солнечный свет. Все органические покрытия в конечном итоге разрушатся из-за воздействия ультрафиолетового света.
Хорошее и плохое анодирование
Анодирование с неправильной герметизацией имеет низкую химическую стойкость. Совершенно новое анодирование с тонкой толщиной покрытия по внешнему виду почти идентично анодированному покрытию Aluminium Association Class I (очень толстое !!), но тонкие (подкласс II) анодированные покрытия не подходят для использования на наружных навесных стенах или металлической кровле.
См. Наш контрольный список для 8-точечного анодирования
Преимущество более толстого анодного покрытия — его долговечность и больший срок службы. Ахиллесова пята анодирования — это химическая стойкость. В конце концов, поверхность анодного покрытия может подвергнуться действию кислотных загрязнителей в городских условиях. Анодированные поверхности, как и другие строительные элементы, должны быть защищены от воздействия кислоты во время строительства. Ожидаемый срок службы анодированного покрытия определяется его толщиной и окружающей средой здания.
По прошествии многих лет на анодированных поверхностях могут накапливаться грязь и пятна, похожие на мелование краски. Этот «мел» можно удалить с помощью мягкого моющего средства в сочетании с абразивной техникой очистки. Небольшое количество анодного покрытия можно удалить, оставив после себя обновленное анодированное покрытие, которое может прослужить еще двадцать лет. Вот почему анодизаторы говорят, что их продукт «возобновляемый». После того, как органическое покрытие разрушилось, единственные варианты — повторно покрыть поверхность другой краской или заменить металл.Когда кажется, что анодированное покрытие разрушилось, очистка часто приводит к обновлению внешнего вида.
Анодирование и окружающая средаАнодирование, похоже, совместимо с сегодняшними экологическими проблемами. Хотя необходимо провести дополнительные исследования для определения общего воздействия на окружающую среду различных видов алюминиевой отделки, с точки зрения отделочника, соблюдение экологических норм проще, чем с другими процессами отделки металла.Анодеры расположены в каждой крупной городской местности, и анодирование может помочь продуктам получить квалификацию LEED (лидерство в области энергетического и экологического дизайна) на основе региональных материалов.
Химикаты от анодирования могут использоваться на городских очистных сооружениях. Сульфат алюминия из сточных вод заводов по анодированию фактически улучшает эффективность осаждения твердых частиц на некоторых очистных сооружениях. Побочные продукты анодирования часто бывают полезными, например, когда тригидрат алюминия часто используется в качестве антипирена.Анодирование не выделяет растворителей, выделяющих озон (ЛОС), и в процессе не участвуют тяжелые металлы.
к началу
Органические покрытия
Краски и порошковые покрытия
Эффективность органического покрытия (краски или порошка) зависит от предварительной обработки, смолы и пигментации. В случае алюминия предварительная обработка имеет первостепенное значение. Поэтому органические покрытия для алюминия следует наносить в заводских условиях. Смолы часто являются слабым звеном в системе органических покрытий.Некоторые смолы, такие как PVDF, обладают исключительной атмосферостойкостью, а эпоксидные покрытия предназначены только для внутреннего использования. Для архитектурного использования доступно множество смол, таких как акрил, уретаны, полиуретаны, полиэфиры, кремниевые полиэфиры, полиэфирные TGIC, PVDF и т. Д. Лишь некоторые из этих систем покрытий прослужат более пяти лет в наружных архитектурных применениях. Американская ассоциация производителей архитектуры (AAMA) имеет несколько превосходных технических характеристик для алюминиевых покрытий, и AAMA 2605-17a является наиболее строгой спецификацией для алюминия с напылением, используемого в архитектуре.См. Обзорную таблицу «Спецификации AAMA для окраски архитектурного алюминия» здесь.
Важным аспектом AAMA 2605-17a является требование фактического десятилетнего воздействия в Южной Флориде. Это хорошая идея, когда оценка различных покрытий требует результатов воздействия Флориды. Покрытия PVDF соответствуют требованиям стандарта AAMA 2605-13 в самом широком разнообразии цветов. Помните, что AAMA 2605 предназначен только для покрытий распылением. Правильная спецификация для рулонных покрытий — AAMA 620. Поскольку процессы нанесения рулонных покрытий, как правило, более жестко контролируются, доступны более долгосрочные гарантии.
ПокрытияPVDF обычно состоят из 70% PVDF и 30% других смол, обычно преобладает акрил. Хотя доступны покрытия с 50% PVDF, они не соответствуют стандарту AAMA 2605 по такому количеству цветов. Химическая стойкость и устойчивость к ультрафиолетовому излучению — сильные стороны покрытий из ПВДФ. PVDF стал доминировать на рынке навесных стен и металлических кровель из-за его устойчивости к атмосферным воздействиям и из-за большого разнообразия доступных цветов.
PVDFпроизводится двумя фирмами: Arkema Inc и Solvay Specialty Polymers.Solvay продвигает ПВДФ под торговой маркой Hylar 5000®, а Arkema Inc использует торговую марку Kynar 500®. Сегодня Solvay Specialty Polymers и Arkema поставляют смолу PVDF четырем компаниям, имеющим право смешивать это специальное покрытие: PPG Industries, Valspar, Sherwin Williams и Akzo Nobel. В США импортируются также смолы PVDF, которые не относятся к Kynar или Hylar. Вот почему в этой статье мы по возможности называем эти смолы PVDF.
Преимущества покрытий PVDF
- PVDF относительно химически инертен и прослужит дольше анодирования в агрессивных средах.Мойщики окон могут быть менее разборчивы в отношении типов химикатов, которые они используют для очистки здания. Однако при использовании чрезвычайно агрессивных чистящих средств даже ПВДФ обнаружит признаки повреждения. Покрытия
- PVDF предлагают практически неограниченный выбор цветов и легко производятся небольшими партиями.
- Лист, окрашенный в рулонах, при изготовлении не треснет так сильно, как анодированный лист.
- Цветовая консистенция обычно лучше, чем при анодировании. Однако удивительно, как многие наши клиенты не ожидают незначительных отклонений, которые наблюдаются в цвете окрашенных продуктов.Покрытия с металлическими чешуйками особенно подвержены изменению цвета. Чтобы улучшить однородность цвета, весь металл в проекте должен быть окрашен одним аппликатором за одну установку.
Порошковые покрытия
Жидкая краска состоит из пигмента, смолы и растворителя. Порошковая краска — это просто пигмент, заключенный в порошкообразную смолу, и поэтому ее называют просто «краской без растворителя». Порошковые покрытия и жидкие покрытия, изготовленные из одной и той же смолы и пигмента, будут иметь практически одинаковые рабочие характеристики.Для данной смолы решение об использовании порошкового или жидкого покрытия в основном зависит от техники нанесения.
Настоящее преимущество порошковых покрытий — снижение загрязнения воздуха по сравнению с жидкими покрытиями. Когда порошки отверждаются в печи, они не выделяют летучих органических соединений. Недостатком порошка является обычно требуемый большой размер партии. Производители порошков знают об этой проблеме, и некоторые из них хранят краски на складе, которые распределяют небольшими партиями. Несколько компаний производят порошки для наружных работ с использованием полиэфирной смолы TGIC.Полиэфирные порошки TGIC в настоящее время доступны в большем количестве стандартных цветов, чем любой другой порошок. Несколько компаний продают порошки из полиэстера TGIC сотен цветов. Полиэстер TGIC борется с сохранением блеска по сравнению с порошками PVDF, но широко используется в Европе.
Некоторые смолы легче производить в виде жидких покрытий, а некоторые — в виде порошковых покрытий. Конкретная смола обычно изготавливается либо в виде порошковых покрытий, либо покрытий на основе растворителей, но не в обоих вариантах. Примерами этого являются эпоксидная смола, которая представляет собой преимущественно порошковое покрытие, и PVDF, который исторически производился как жидкое покрытие.Многие очевидные преимущества порошков перед жидкими покрытиями, такие как твердость и блеск, на самом деле являются характеристиками смолы.
Порошковые покрытия от большинства производителей доступны только большими партиями, а нестандартные цвета могут быть очень дорогими. Это связано с тем, что каждую партию порошка необходимо измельчать по заказу с использованием дорогостоящего измельчающего оборудования. Краски на основе растворителей продолжат удерживать свою нишу на рынке из-за легкости смешивания небольших партий. Возможность «смешивать и сочетать» дает художникам и их клиентам непревзойденную гибкость и простоту использования.
За последние пятнадцать лет PPG, Akzo и другие представили порошковые покрытия на основе фторуглерода AAMA 2605. Большинство из них основаны на смолах FEVE, которые превосходят полиэфирные покрытия. PPG представила порошок PVDF Duranar, который обладает не только характеристиками AAMA 2605. Он также практически идентичен по внешнему виду жидким покрытиям из ПВДФ. Мы ожидаем увеличения использования порошковых покрытий AAMA 2605.
SAF также применяет порошки на основе эпоксидной смолы для внутренних работ, таких как мебель.Одно предупреждение о порошках: они склонны к апельсиновой корке, и покрытие может казаться текстурированным.
Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с нашим собственным Руководством по покраске SAF для отделки алюминия .
Экологические аспекты при выборе покрытия
Смолы
теоретически могут быть изготовлены либо в виде порошковых покрытий, либо на основе растворителей. Некоторые смолы легче производить и / или применять с использованием составов на основе растворителей, но растворители вызывают загрязнение воздуха.Сила регулирования серьезно сказывается на строительной отрасли, особенно на покрытиях на основе растворителей. Покрытия на основе растворителей для долгосрочного применения в наружных архитектурных решениях в основном основаны на растворителях, где обычно от 70 до 80% каждого галлона краски испаряется в процессе отверждения краски. В состав дыма входят углеводороды, которые Агентство по охране окружающей среды называет ЛОС (летучими органическими соединениями) и являются предшественниками образования озона, аналогичными автомобильным выхлопам. Озон является основным компонентом смога и может вызывать раздражение глаз, легких и горла.Такие нормативные акты, как Закон о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) и Закон о чистом воздухе, уменьшат образование озона, хотя местные планы действий сильно различаются. Если Южная Калифорния является индикатором будущих экологических норм для остальной части страны, то вскоре в США может стать незаконным распыление многих покрытий на основе растворителей, включая ПВДФ, без дорогостоящего экологического оборудования. Это увеличивает стоимость покрытий на основе растворителей.
Производители органических покрытий могут быть вынуждены выбирать между рекомендацией своим специалистам по нанесению установить дорогостоящее оборудование для борьбы с загрязнением или разработкой технологии порошкового покрытия.Порошковые покрытия не загрязняют воздух и становятся полноценной конкуренцией анодированным покрытиям и покрытиям на основе растворителей.
Чтобы иметь право на самую длительную гарантию на нанесение покрытия распылением, основные поставщики PVDF-покрытий по-прежнему требуют предварительной обработки на основе хрома. Для долговременной адгезии при наружном использовании требуется предварительная обработка хромом, но для этого необходимо, чтобы аппликаторы имели обширное оборудование для борьбы с загрязнением воды. Хотя эта технология хорошо известна и дает отличные результаты адгезии, шлам, образующийся в результате этого процесса, представляет собой опасные отходы, и их трудно и дорого утилизировать.
В свете этих новых разработок разработчики могут задаться вопросом, как лучше всего выбрать долговечное окрашенное покрытие. Мы советуем проконсультироваться с вашим отделочником, указать AAMA 2605 и положиться на опыт производителей покрытий, таких как PPG, Akzo или Valspar, которые смешивают эти покрытия для архитектурного рынка.
к началу
Рекомендации для навесных стен и металлических кровельных покрытий Покрытия
PVDF доминируют на рынках навесных стен и металлических кровель, потому что постоянство цвета и выбор цвета более важны, чем стойкость к истиранию.С PVDF специалист может выбрать любой цвет, который он хочет, и он, вероятно, будет легко доступен, поскольку большинство аппликаторов имеют возможность смешивать свои собственные покрытия.
В большинстве случаев покрытия PVDF демонстрируют отличную стойкость цвета. Это не значит, что цвет краски идеален. Подрядчики должны проявлять осторожность при одновременном нанесении покрытия на металл в одном и том же месте, когда это возможно, чтобы уменьшить вероятность изменения цвета, вызванного разными партиями краски или условиями нанесения.Часто наблюдается сильное изменение цвета с трех- и четырехслойным металлическим PVDF-покрытием. Возражения архитекторов против металлических красок напоминают их возражения против анодирования. Для получения дополнительной информации о цветовых вариациях перейдите по этой ссылке.
Следует проявлять осторожность при нанесении лакокрасочных покрытий, поскольку невозможно добиться идеального соответствия между отделкой, нанесенной на заводе, и отделкой, нанесенной в полевых условиях. Краски для ретуши представляют собой проблему как для окрашенных, так и для анодированных покрытий. Краску для ретуши никогда не следует распылять, ее следует слегка касаться кистью.Краска для ретуши выцветает и выгорает с другой стороны, чем основное покрытие.
Когда требуется яркий, полупрозрачный внешний вид здания, анодирование является хорошей отделкой навесных стен. Архитекторам следует требовать панели цветовой гаммы от анодизатора. Установщик должен знать о вариабельности, ожидаемой от анодированных панелей. Установщик может отсортировать некоторые панели по высоте для достижения желаемого эффекта. Сортировка также может потребоваться для металлических окрашенных покрытий. Если панель выходит за рамки утвержденного диапазона цветов, финишер не должен ее отправлять.Важно отметить, что установщик также несет ответственность за недопущение установки металла, выходящего за пределы допустимого диапазона. При указании анодирования для монументального использования обязательно укажите SAFINISH (класс I по ассоциации алюминия). Перейдите по этой ссылке, чтобы ознакомиться с обозначениями алюминиевой ассоциации.
Причина для определения анодирования SAFINISH (класс I) состоит в том, чтобы сделать анодное покрытие как можно более долговечным. Толщина покрытия является наиболее важным показателем долговечности анодированных покрытий. Толщина покрытия для архитектурного использования может быть указана как класс 1 (0.7 мил) или класса 2 (0,4 мил) в соответствии с DAF 45 алюминиевой ассоциации, но часто нет спецификации. Затем устанавливается «самая дешевая вещь», и через несколько лет на отделке появляются ямки, пятна и эрозия.
Дешевые анодированные листы часто продаются с толщиной покрытия 0,10 мил. Отделка такой толщины также может называться 200, A21, A22 или A24. Хотя такая толщина покрытия подходит для многих областей применения, разработчики должны знать, что целостность этой отделки не прослужит дольше нескольких лет при наружных архитектурных применениях.Ожидаемый срок службы в прибрежной среде намного меньше. Толщина покрытия имеет еще более важное значение для долговечности цветных покрытий. Цвета тускнеют быстрее при использовании более тонких покрытий, поскольку они содержат меньше красителя.
Часто оказывается огромное давление, чтобы продать самый «дешевый» продукт. Если в спецификации указано просто «Прозрачный анодированный», вероятным результатом будет покрытие толщиной 0,2 мил. С другой стороны, если указана толщина 0,8 мил, покрытие прослужит как минимум в четыре раза дольше.Проще говоря, срок службы анодного покрытия пропорционален его толщине, а покрытие класса I вдвое толще покрытия класса II. Это означает, что в большинстве случаев покрытия класса I прослужат в два раза дольше, чем покрытия класса II на внешней стороне здания.
Как упоминалось ранее, анодирование можно возобновить очисткой. Анодирование часто можно восстановить, если кажется, что оно вышло из строя, но когда окрашенные покрытия выходят из строя, мало что можно сделать, кроме перекраски всего здания.Перекраска здания обычно намного дороже, чем стоимость оригинальной заводской отделки, а контроль качества на стройплощадке неэффективен. Как анодированные, так и окрашенные покрытия требуют регулярного ухода, что не учитывается большинством владельцев зданий.
Витрины
Части витрины, которые больше всего подвержены истиранию от уличного движения, должны быть анодированы. Превосходная стойкость к истиранию означает, что анодирование переживет краску на дверной перекладине, отбойной планке или перекладине.С другой стороны, окраска алюминиевых материалов для обрамления дверей добавляет приятный акцент витрине. Иногда можно увидеть алюминиевые двери, установленные в отделке мельницы для окраски на стройплощадке. Это всегда ошибка. Даже если используется покрытие PVDF, наносимое в полевых условиях, хотя полученная отделка может прослужить дольше, чем обычная краска, ее стойкость к истиранию все равно будет недостаточной по сравнению с нанесенным в заводских условиях PVDF или анодированием.
Анодирование, вероятно, всегда будет иметь место на рынке витрин.Его стойкость к истиранию и экономическая эффективность для витрин вряд ли могут сравниться с каким-либо органическим покрытием. Выберите покрытия SAFINISH для наиболее прочного и долговечного покрытия.
к началу
Выводы
Выбор алюминиевого покрытия зависит от области применения, а не только от личных предпочтений. Анодирование лучше всего подходит для витрин и в любом другом месте, где требуется богатый металлический вид. Анодированные и полиэфирные покрытия лучше всего подходят для витрин и поручней.Покрытия PVDF лучше всего подходят для металлических элементов кровли и навесных стен. Анодированные, PVDF и полиэфирные покрытия могут быть использованы на навесных стенах, кровле и витринах с удовлетворительными результатами.
Существует множество вариантов отделки алюминия, поэтому это такой популярный строительный материал. Вопрос о том, какую отделку применить, не всегда является легким решением из-за всех доступных вариантов. Я постарался быть объективным, чтобы помочь разработчику решить, какой тип системы покрытия использовать при покрытии архитектурного алюминия, будь то металлическая кровля, витрина или навесная стена.Вывод, который, я надеюсь, сделает читатель из этой статьи, заключается в том, чтобы сообщить о ваших потребностях своему отделочному станку или его поставщикам. Поскольку экологические нормы лежат в основе многих новых разработок, скоро появится еще больше вариантов для и без того огромного количества вариантов отделки, доступных для алюминия.
Kynar 500® — зарегистрированная торговая марка, принадлежащая ARKEMA INC.
Hylar 5000® является зарегистрированным товарным знаком Solvay Specialty Polymers Inc.
— Пенн Макклатчи
http: // www.glassmagazine.net/articles.php?id=806
к началу
6 типов отделки, которые улучшат ваш алюминий
Есть много веских причин для выбора алюминиевых профилей для вашего проекта.
Алюминий универсален и относительно недорог. Он отличается высоким удельным весом и не вызывает коррозии. Он безвреден для окружающей среды и может принимать покрытия с высокими эксплуатационными характеристиками.
После того, как вы решили спроектировать алюминиевые профили по индивидуальному заказу, вам необходимо сделать несколько важных решений.Один из таких вариантов — какой вариант отделки выбрать.
Две основные причины важности выбора отделки:
Причина № 1: Обработка может улучшить коррозионную стойкость.Алюминий имеет естественную оксидную пленку, которая защищает его от коррозии. Этой оксидной пленки достаточно для многих применений. Но в экстремальных условиях может потребоваться дополнительная защита.
Причина № 2: Отделка может улучшить внешний вид алюминия.В зависимости от того, какой вид вы хотите добиться, вам нужно будет выбрать подходящую отделку.Может быть, вы хотите что-то яркого цвета. Может быть, вы пытаетесь добиться «зеркального» блеска. Вам нужно выбрать отделку, которая придаст вам желаемый вид.
Вот 6 различных типов отделки для экструдированного алюминия:
# 1 Механическая отделка
Алюминий можно полировать, пескоструйно, полировать, шлифовать или шлифовать. Эти покрытия могут улучшить качество поверхности или подготовить алюминий к другим косметическим покрытиям.
# 2 Предварительная обработка
Алюминий протравливается или очищается щелочными или кислотными материалами.Затем наносится предварительное покрытие. Это покрытие улучшает адгезию порошка или краски и обеспечивает устойчивость к коррозии.
# 3 Яркое окунание
Экструзию можно окунуть в свет, придавая алюминию зеркальный или «зеркальный» вид. Для этого техники погружают профиль в специальный раствор (комбинация горячей фосфорной и азотной кислот). После светлого окунания профили также можно анодировать, увеличивая толщину коррозионно-стойкого оксидного слоя металла.
# 4 Анодирование
Этот электрохимический процесс обеспечивает дополнительную защиту помимо естественной оксидной пленки.На поверхности алюминия образуется прочный пористый слой анодного оксида. Анодированный алюминий также подойдет для ярких цветов. Вы можете анодировать любой вид алюминиевого сплава.
# 5 Жидкая краска
Эти покрытия бывают разных цветов и обеспечивают равномерную толщину пленки. Жидкие покрытия обычно содержат летучие органические соединения (ЛОС). Их отгоняют в процессе отверждения или запекания. Когда летучие органические соединения исчезают, твердые частицы образуют пленку на экструдере.
# 6 Порошковое покрытие
Порошковое покрытие оставляет после себя пленку, которая соответствует строгим критериям эффективности.В то же время они не содержат ЛОС. Это идеально подходит для соблюдения экологических норм по ЛОС. Продукт наносится на экструзию в твердом виде. Во время процесса печи твердые частицы сливаются вместе, образуя пленку.
Бонус! Вот еще один тип отделки
# 7 Сублимация
Вы когда-нибудь видели алюминиевые профили, похожие на дерево? После нанесения базового слоя порошка профили могут подвергаться сублимации. Специалисты оборачивают профили тонкой пленкой с нанесенным на нее рисунком.В процессе сублимации этот узор переносится непосредственно на экструзии.
Сводка
Планируете ли вы новое здание или внутреннюю часть поезда, алюминиевые профили могут стать ключевой частью вашего проекта. Выбор подходящей отделки гарантирует, что ваши экструзии будут иметь правильный внешний вид и соответствующую коррозионную стойкость.
Алюминиевое покрытие — обзор
19.3.3 Покрытия термическим напылением
Электропроводящие и гибкие алюминиевые покрытия, напыленные пламенем, были успешно нанесены на полиэфирные текстильные материалы (Voyer et al ., 2008). Термический спрей также применялся к «одежде для защиты от колотых и пулевых ранений» — (как указано в патенте США 5,880,042), где утверждается, что мягкая баллистическая защитная одежда, состоящая из нескольких слоев тканого арамида, стекла, алифатического полиамида, полиэфирные и углеродные волокна были покрыты обычным плазменным напылением (Dieter et al ., 1999). Кроме того, было выполнено нанесение обычных покрытий термическим напылением на стекловолокно, кевларовую и кварцевую пряжу, а также на нетканые алюмосиликатные волокна для производства композиций огнестойких изоляционных тканей, как указано в патенте США 4357387 (Stephen and George, 1982).Материалы, которые могут быть использованы для создания покрытий, включают широкий спектр керамических оксидов (Al 2 O 3 , TiO 2 , CaO, MgO, SiO 2 и др.), Силикаты (Al 2 SiO 5 , Ca 2 SiO 4 , MgSiO 3 ) и карбидов (SiC, ZrC и др.). Толщина покрытия — это компромисс между желаемым уровнем защиты и степенью гибкости ткани, необходимой конечному пользователю. В любом случае очень желательна толщина менее 100 мкм.Чем меньше толщина, тем гибче будет конечный продукт. Фактически, толщина 20–40 мкм была бы идеальной для такого применения.
Покрытия, наносимые методом термического напыления, основаны на широком спектре металлических, керамических и композитных материалов, нанесенных на различные виды подложек. Эти процессы включают атмосферное или вакуумное плазменное напыление, высокоскоростное кислородное топливо (HVOF), дугу с двойной проволокой (TWA), детонационную пушку (D-gun), пламенное напыление (FS) и холодное напыление (CS), при котором сжигание газа или электрическое энергия используется для плавления сырья (Saber-Samandari and Berndt, 2010).Микро- и наноструктурированные покрытия в настоящее время можно наносить с использованием различного сырья, включая: (1) порошки, состоящие из агломерированных нанокристаллов, (2) растворы и (3) суспензии (Pawlowski, 2008). В последнее время холодное напыление использовалось для создания электропроводящих покрытий на полимерных подложках (Lupoi and O’Neill, 2010; Zhou et al. ., 2011). Было замечено, что чрезвычайно высокие скорости частиц, достигаемые в обоих процессах (HVOF и холодный газ), могут повредить текстильные основы.Распыление пламенем использовалось для нанесения токопроводящих дорожек на пластиковые подложки (Götz et al ., 2003; SPRAYTEC, без даты). Лишь несколько исследований были сосредоточены на нанесении керамических покрытий на тканевые материалы с использованием обработки напылением пламенем (Niessen and Gadow, 2002; Gadow and Niessen, 2005). Термическое напыление керамических материалов, нанесенных на текстиль, представляет собой проблему из-за высокой температуры частиц, осаждаемых во время их удара на ткани, которые являются термочувствительными материалами.Соответствующая система охлаждения основы необходима для защиты тканей от термического разрушения во время обработки пламенным напылением (DuVal и др. .2002; URL http //: www.tencate.com/emea/advanced-armour/brands/tencate-liba /default.aspx).
Анодированный алюминий и окрашенный алюминий: видео о стойкости покрытия
Цель внешней отделки — помочь архитектору, дизайнеру и владельцу понять, как они хотят, чтобы их здание выглядело. В этой серии видео мы расскажем о многих преимуществах анодированного алюминия.Давайте начнем с выявления некоторых распространенных заблуждений или мифов об анодированном алюминии. В Lorin мы можем признать, что вы, возможно, столкнулись с этими проблемами с другими анодизаторами, особенно с анодерами периодического действия. Возможно, представители лакокрасочных компаний рассказали вам неправду об анодированном алюминии. Однако все эти проблемы можно решить, используя анодированный алюминий Lorin с непрерывной спиралью.
Миф 1 — Анодированный алюминий — это покрытие
На самом деле анодирование — это электрохимический процесс, при котором слой оксида алюминия вырастает из основного алюминия, связываясь на молекулярном уровне, поэтому он не может отслоиться, отслоиться, отслоиться или отслоиться покрытие или краска.Фактически это часть алюминия, а покрытия представляют собой отдельный материал, который наносится напылением или наносится валиком на алюминий. Кроме того, покрытия часто требуют отдельной грунтовки или усилителя адгезии, чтобы помочь материалу прилипнуть к алюминию.
Факт 1: Анодирование алюминия не является покрытием
Миф 2 — Анодированный алюминий не так долго и долговечен, как покрытия
Оксид алюминия является частью семейства драгоценных камней корундов, как сапфир , и уступает только алмазам по твердости.Твердость анодного слоя делает его очень стойким к истиранию, превосходящим по характеристикам краску в тестах на истирание и твердость карандашом Табора, что означает более прочный продукт с лучшей окупаемостью.
Поскольку краска представляет собой покрытие, которое либо накатывается, либо распыляется на основной алюминий, для ее адгезии используется поверхностное натяжение, создаваемое металлом или грунтовкой. Это поверхностное натяжение может со временем разрушиться, в результате чего краска потеряет адгезию, что приведет к мелению, сколам, отслаиванию и отслаиванию.Эта потеря адгезии может со временем расползаться, вызывая потерю краски на все большей и большей площади поверхности. Это может привести к замене материала из-за больших затрат на перекраску исходной поверхности.
Если анодный слой полностью разрушен до неочищенного алюминия под ним, алюминий самовосстанавливается, создавая свой собственный защитный оксидный слой, гарантируя, что повреждение не выйдет за пределы начальной точки повреждения. Это снижает необходимость в дорогостоящем ремонте.
Анодный слой легко и безопасно чистить растворителями, что снижает затраты на обслуживание здания.Краску легко поцарапать или поцарапать. Повреждение окрашенной поверхности может привести к коррозии под краской, в результате чего повреждения со временем будут «расползаться». Это приводит к тому, что окрашенный металл требует более высоких затрат на обслуживание, чем анодированный алюминий.
Факт 2: Анодированный алюминий более долговечен и служит дольше, чем большинство покрытий
Посмотрите остальные видео из наших видеороликов «Анодированный алюминий против окрашенного алюминия. -кристаллическое покрытие из оксида алюминия, которое превосходит обычные процессы анодного покрытия алюминия.В отличие от обычных покрытий из анодированного оксида алюминия (в аморфной форме, где молекулы расположены в случайном порядке), молекулы микрокристаллического оксида алюминия упакованы в регулярно упорядоченный повторяющийся узор, что приводит к термодинамически стабильной, менее растворимой форме.
С момента создания оригинального MICRALOX компания Precision Coating представила два родственных химиката в семействе MICRALOX: MICRALOX® Ultra и MICRALOX® Lumina.
Когда максимальная производительность для сильной щелочной очистки имеет решающее значение для качества, MICRALOX ® Ultra обеспечивает в 50 раз большую химическую стойкость по сравнению с декоративным анодированием типа II.Алюминиевые детали с покрытием MICRALOX Ultra могут выдерживать протоколы очистки и стерилизации с высоким pH, обычно используемые на европейских рынках. Детали с покрытием MICRALOX Ultra могут также противостоять многим другим агрессивным средам, которые в противном случае привели бы к повреждению обычных анодных покрытий и подвергали бы детали сильной коррозии.
Как и все покрытия MICRALOX, на MICRALOX Ultra можно наносить встроенную печать Sanford Print для четкой, стойкой маркировки, которая не расслаивается, не выцветает и не отслаивается. Эта комбинация лучшего в своем классе химического и коррозионно-стойкого покрытия и неразрушающей маркировки обеспечивает максимальную защиту медицинских инструментов для превосходных эксплуатационных характеристик в полевых условиях.
Для получения дополнительной информации о характеристиках MICRALOX Ultra загрузите это техническое описание покрытия.
Прозрачный полупрозрачный оксид MICRALOX ® Lumina обеспечивает идеальный баланс химической стойкости и гибкости конструкции для применения в медицинских устройствах. Покрытия MICRALOX Lumina, оставленные натуральными или окрашенные в один из девяти ярких цветов, демонстрируют в 16 раз большую стойкость в тесте горячей щелочной полоски по сравнению с декоративным анодированием типа II. В отличие от традиционного анодирования и твердого покрытия, частично кристаллические анодные покрытия MICRALOX Lumina выдерживают регулярную чистку и стерилизацию в течение всего срока службы, не выцветая, не выцветая и не подвергаясь коррозии.
Как и все покрытия MICRALOX, на MICRALOX Lumina можно наносить встроенную печать Sanford Print для четкой, стойкой маркировки, которая не расслаивается, не выцветает и не отслаивается. Эта комбинация превосходного химического и коррозионно-стойкого покрытия и неразрушающей маркировки обеспечивает гарантию строгой очистки и стерилизации в течение всего срока службы, что требуется для всех медицинских устройств.
Для получения дополнительной информации о характеристиках MICRALOX Lumina загрузите этот технический паспорт покрытия.
индивидуальных решений для алюминиевого покрытия: что вы выберете?
Когда дело доходит до выбора, какой тип индивидуального решения для алюминиевого покрытия использовать на ваших алюминиевых изделиях, есть три основных варианта.В этой статье будет подробно рассказано, что представляет собой каждый из этих типов покрытий, какие у них есть преимущества, какие недостатки они могут иметь для конкретных применений, и как их лучше всего использовать для защиты алюминиевых профилей и изделий в обрабатывающей промышленности.
Silver City Aluminium предлагает все эти покрытия как опции для наших клиентов. Выбор типа индивидуальных решений для алюминиевого покрытия, который лучше всего подходит для вашего проекта, должен быть тщательно определен путем оценки всех задействованных факторов.Мы обсудим три типа покрытий, включая защитное порошковое покрытие, окраску алюминиевых изделий и анодирование алюминия.
Решение № 1 — Защитное порошковое покрытие
По сравнению с жидкой краской, которая состоит из комбинации растворителя, смолы и пигмента, защитное порошковое покрытие для алюминия представляет собой просто пигмент, заключенный внутри порошковой смолы. Вот почему некоторые люди в отрасли называют порошковые покрытия «краской без растворителя», потому что это прекрасно описывает различия.Пигмент будет иметь одинаковые рабочие характеристики независимо от того, какой метод используется, и смола, которая используется как в краске, так и в защитном порошковом покрытии, также одинакова.
Продолжая сравнивать порошковые покрытия с возможностью окраски алюминиевых изделий, выбор порошка имеет и другие преимущества. Например, некоторые из преимуществ использования порошков по сравнению с жидкой краской включают блеск и твердость, которые на самом деле приписываются характеристикам смолы, а не самому пигменту или методу нанесения.Некоторые смолы производятся только для использования с порошковыми покрытиями или покрытиями на основе растворителя, но не для обоих, поэтому, хотя смолы технически «одинаковы», есть определенные смолы, которые легче работают с порошковыми покрытиями, а другие легче работают с растворителем. .
Крупные производители защитных порошковых покрытий обычно создают цвета большими партиями, что делает индивидуальные цвета более дорогостоящими. Причина этого в том, что порцию порошка необходимо измельчать по заказу с помощью дорогостоящего оборудования, которое измельчает его для использования.Небольшие партии покрытий на основе растворителей могут быть легко созданы путем смешивания пигментов, предоставляя производителям, которые полагаются на индивидуальные решения для алюминиевых покрытий с более широкой цветовой гаммой. Еще одним недостатком выбора защитного порошкового покрытия является то, где будут использоваться продукты. Например, при использовании на открытом воздухе пудра может со временем отслаиваться или приобретать текстуру.
Решение № 2 — Покраска алюминиевых изделий
В некоторых случаях мы уже видели преимущества выбора окраски перед порошковым покрытием, однако есть еще много причин, по которым производителям, возможно, придется потратить некоторое время на выбор между этими двумя популярными покрытиями.Краски и порошки считаются «органическими» покрытиями, поэтому эффективность каждого из них будет во многом зависеть от предварительной обработки алюминия перед нанесением. Тип используемой смолы и пигментация также будут иметь значение.
Алюминиевые изделия всегда следует предварительно обрабатывать перед нанесением покрытия. Со временем лидеры отрасли поняли, что окраска алюминиевых изделий должна производиться в заводских условиях, чтобы гарантировать, что органическое покрытие будет настолько прочным, насколько возможно, в зависимости от использования готового продукта.В зависимости от того, будет ли продукт использоваться в помещении или на открытом воздухе, следует выбирать разные смолы, согласно Американской ассоциации архитектурных производителей или AAMA. У них очень строгие требования к окраске алюминиевых изделий, которые будут использоваться в архитектурных целях.
Как мы уже отмечали, при окраске алюминиевых изделий существует больший выбор индивидуального цвета, чем при использовании защитного порошкового покрытия. Это позволяет добиться большей однородности цвета между партиями покрытия.Окраска алюминиевых изделий обеспечивает лучшую химическую стойкость к кислотным или сильнощелочным чистящим средствам. Независимо от того, где будут использоваться ваши продукты, для обеспечения наилучших результатов на открытом воздухе узнайте о результатах воздействия во Флориде, которые подпадают под действие стандарта AAMA 2605-98. Это обеспечит гарантированный результат практически при любом экстремальном воздействии в течение как минимум десяти лет.
Решение № 3 — Анодирование алюминия
Большинство людей понятия не имеют, что такое анодирование алюминия и как это делается.Метод, используемый при анодировании, представляет собой очень простой электрохимический процесс, которому более 50 лет. Это вызывает образование защитного покрытия из оксида алюминия на поверхности алюминиевых изделий. Толщина нанесенного покрытия будет определять срок службы используемых индивидуальных растворов для покрытия алюминия. Оксид алюминия — очень прочное, атмосферостойкое вещество, которое используется для защиты основного металла в качестве «жертвенного» слоя для защиты алюминиевого изделия.
Индивидуальная настройка также возможна при анодировании алюминия.Само покрытие может быть окрашено пигментом, однако различные бронзовые тона могут быть получены за счет естественного явления дифракции, которое возникает во время процесса покрытия. Электрохимический процесс заставляет покрытие «расти» из самого металлического алюминия, поэтому оно не отслаивается, не отслаивается или не отслаивается, как защитное порошковое покрытие или окрашенные изделия. Анодирование алюминия позволяет получить более глубокий металлический цвет, чем при использовании любой краски или порошка.
Еще одно важное преимущество выбора анодированного алюминия по сравнению с другими решениями по индивидуальному алюминиевому покрытию заключается в том, что это гораздо более доступно, чем окраска.Поскольку готовый анодированный продукт намного более защищен и прочен, это делает анодирование алюминия наиболее экономичным и долговечным решением из трех доступных вариантов. Анодированный алюминий лучше использовать в зонах с интенсивным движением, которые подвергаются абразивным чистящим средствам, физическому насилию или воздействию элементов. Анодирование алюминия также приводит к гораздо более быстрому получению готового продукта, так как его быстрее производить, чем при использовании других методов покрытия.
Индивидуальные решения для алюминиевых покрытий в Silver City Aluminium
Если вы все еще не уверены, какие индивидуальные решения для алюминиевых покрытий лучше всего подходят для ваших алюминиевых изделий, поговорите о вашем заказе с одним из наших опытных технических специалистов.Хотя некоторые из предлагаемых покрытий более эстетичны, чем другие, для эксплуатационных характеристик ваших алюминиевых изделий может быть важным выбор наиболее доступного типа защитного покрытия. Свяжитесь с Silver City Aluminium с любыми вопросами о решениях по индивидуальному алюминиевому покрытию или воспользуйтесь нашими онлайн-формами, чтобы разместить индивидуальный заказ.
Информация о совместимости с алюминиевым покрытием
Алюминий и процесс нанесения покрытия SilcoTek
Физические свойства алюминиевых (Al) сплавов универсальны и идеально подходят для использования в различных производственных или промышленных приложениях.Однако эти уникальные свойства могут создавать проблемы для поставщиков услуг по обработке поверхностей, таких как SilcoTek®. Алюминий в некоторой степени ослабляется при температурах, превышающих 100 ° C. Из-за связанных с температурой ограничений прочности, связанных с алюминием:
* SilcoTek не рекомендует наносить покрытие на цилиндры или любой другой алюминиевый продукт, который будет находиться под давлением или использоваться в условиях высоких нагрузок.
Процесс покрытия CVDSilcoTek достигает температуры до 450 ° C, а покрытия на основе кремния несовместимы с некоторыми конкретными элементами в определенных сплавах алюминия.
Требования к алюминиевой подложке
Помня об этом, SilcoTek поддерживает спецификации для обработки алюминиевых деталей. SilcoTek не рекомендует наносить покрытие на алюминиевые детали, которые будут находиться под давлением во время использования, например цилиндры для проб. Температура обработки может снизить прочность основания. В таблице ниже показана совместимость процесса с распространенными сериями алюминиевых сплавов:
| Сплав | Совместимый | Несовместимо |
| 1000 серий | • | |
| 2000 серии | • | |
| 3000 серии | • | |
| 4000 серий | • | |
| 5000 серий | • | |
| 6000 серии | • | |
| 7000 серии | • |
Многие компании полагаются на покрытия SilcoTek для защиты и улучшения своих наиболее важных алюминиевых продуктов.