Одним из важнейших этапов получения высококачественного полимерного покрытия является высококачественное проведение процесса подготовительной подготовки поверхности. Цель: подготовка поверхности осуществляется для обеспечения высочайшей адгезионной прочности и коррозионной стойкости покрытий. Включает два шага:
— удаление загрязнений (хим и механические способы). Хим удаление загрязнений осуществляется двумя способами: окунанием (к примеру, 15-20 мин/ 40-600С) и распылением (лучше удаляются загрязнения за счет дополнительного воздействия струи воды ( к примеру, режимы 1-5 мин/ 50-850С)).
-нанесение конверсионного покрытия. Для стали – железо- либо цинкфосфатирование , для алюминия – хроматирование либо безхроматная обработка (титанатами, цирконатами, в том числе наноподготовка (SAM-технология)).
Подготовка поверхности. Удаление окислов и загрязнений. Холоднокатаная и горячекатаная сталь.
— Щелочное травление (проводится при использовании консистенций фосфатов, силикатов и карбонатов натрия (нередко содержат в собственном составе растворители, ПАВы и стабилизаторы (эмульсионное обезжиривание))). Рациональные режимы – при распылении (1-5 мин/60-700С), при погружении – 5-15 мин/60-700С
— Кислотное травление (одновременное удаление ржавчины, окалины и обезжиривание). Проводится при применении смесей сильных кислот (только окунание) — серной–(3-5 мин/50-600С), соляной и ортофосфорной (может быть распыление) (3-5 мин/60-700С).Пример кислотного травления:
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2
FeO + H2SO4 =FeSO4 + H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 =FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
Подготовка поверхности. Удаление окислов и загрязнений. Алюминий.Хим способы:
Щелочное травление (проводится при использовании смесей фосфатов, силикатов, карбонатов натрия и калия (нередко содержат в собственном составе смачивающие агенты для улучшения очистительного деяния).Зависимо от уровня pH разделяются на фактически нейтральные и сильнощелочные очистители (рН смесей оказывает влияние на утрату массы при чистке). Температура процесса колеблется в границах 40 — 700С.
Примеры (группа 1, утрата массы 0 – 3 мг/м2):
2Al2O3 + Na2SiO3=Al2SiO5 + 2NaAlO2
4Al2O3 + 3Na3CrO4=Al2(CrO4)3 + 6NaAlO2
NaAlO2 + 2H2O =NaOH + Al(OH)3
Al + NaOH +H2O=2NaAlO2 + 1.5 H2
Примеры (группа 2):
Утрата массы 40 — 1700 мг/м2
Al + Na2P2O7 + 3H2O = NaAlP2O7 + 3NaOH +1.5 H2
Al + Na3PO4 + 3H2O = AlPO4 + 3NaOH + 1.5H2
Al + NaOH +H2O = 2NaAlO2 + 1.5
Утрата массы 8 – 12 мг/м2
Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2
2Al + Na2CO3 + 3H2O=2NaAlO2 + 3H2 + CO2
— Кислотное травление. Проводится при применении ортофосфорной кислоты и ее солей, также кислые соли серной кислоты (в состав смесей могут заходить ПАВы и растворители). Режимы такие же как и при кислотном травлении холоднокатаной и горячекатаной стали. Примеры кислотного травления:
Al + H3PO4 = AlPO4 + 1.5H2
2Al + 6NH4HSO4=Al2(SO4)3 + 3(NH4)2SO4 +3H2
2Al + 3Na2HPO4 + H3PO4 +3NaF = AlPO4 + AlF3 + 3Na3PO4 + 3H2