Лако-красочные материалы — производство

Для обработки металлов используют разнообразные процессы травления, которые обычно приводят к регулируемому растворению оксида металла и затем самого ме­талла. І іапример. травление в серной кислоте может быть использовано как способ подготовки поверхности углеродистой и корозионностойкон сталей. Оксид железа и железо растворимы в серной кислоте, что приводит к получению развитой струк­туры поверхности благодаря тому, что большинство металлов имеют поликрнстал — личсскую природу и участки поверхности, на которых присутствуют как анодные, так и катодные центры. Анодные участки представляют собой места растворения металла и обычно являются центрами образования зерен или кристаллитов на по­верхности металла. Катодные участки представляют собой места выделения газа и обычно располагаются на границах зерен. Необходимо проявлять осторожность, чтобы исключить некоторые ошибки, возникающие при кислотном травлении чер­ных металлов. Во-первых, как показано выше, поверхности должны быть обезжире­ны перед началом травления. Во-вторых, продолжительность пребывания металла в травильной ванне должна быть сведена к абсолютному минимуму. Продолжи­тельное травление не только приводит к удалению слишком большого количества металла и иозтому изменяет размеры обрабатываемого изделия, но может также привести к водородному охрупчиванию металла. Водородное охрупчивание пред­ставляет собой процесс растворения газообразного водорода (часто выделяющего­ся в гаком процессе) в самом металле. B-третьнх. обрабатываемые детали должны быть быстро промыты и высушены после травления, так как металл может легко покрываться ржавчиной после того, как его поверхность была активирована в ре­зультате обработки.

Титан является дорогостоящим, но очень ценным металлом благодаря его превос­ходным прочностным характеристикам, малой плотности и коррозионной стойко­сти. Однако именно коррозионная стойкость приводит к определенным трудностям при подготовке его поверхности. Существуют два основных метода подготовки по­верхности титана перед склеиванием нанесение PASA геля и анодирование в хро­мовой кислоте. PASA гель является промышленным продуктом, обеспечивающим травление поверхности титана, который после этого сохраняет свои свойства как в эксплуатационных, так и в производственных условиях. Анодирование титана в хромовой кислоте может быть выполнено практически гак же, как и анодирование алюминия, за исключением того, что в ванну необходимо добавить фтористоводо­родную кислоту’для инициирования первоначального растворения металла. Аноди­рование в хромовой кислоте обеспечивает получение мнкроструктурированной по­верхности диоксида титана и создание поверхности с очень высокой способное! ью к склеиванию.

7.4. Выводы

В данной главе была рассмотрена подготовка поверхности пластиков и металлов перед склеиванием. Применительно к металлам обсуждение данного вопроса отно­силось к склеиванию конструкционными клеями. Описанные способы могут быть использованы для подготовки поверхности металлов перед нанесением любою клея или покрытия. В данной главе рассмотрены следующие основные вопросы:

1. Рассмотренные выше рекомендации по обеспечению удовлетворительной ад­гезии показывают, почему необходимо проводить подготовку поверхности и сводятся к следующему:

• удалить слабые граничные слон (жиры или масла на поверхности металлов, низкомолекулярные вещества на пластиковых изделиях);

• обеспечить создание поверхности, которая бы самопроизвольно смачива­лась клеем (увеличение поверхностной энергии пластиков, удаление злі ряз — ненпй с металлических поверхностей);

• обеспечить создание поверхности, которая обладала бы микроскопической шероховатостью (в случае пластиков этому способствует преимущественное удаление аморфных участков; в случае металлов — вытравливание кристал­литов или осаждение пористого оксида).

2. Подготовка поверхности пластика обычно представляет собой ее оксидирова­ние с увеличением поверхностной энергии.

3. Подготовка металлических поверхностей обычно имеет электрохимическую природу и следовательно зависит от электрохимических свойств металла.

4. Подготовка поверхности определяет долговечность клеевого соединения.