Лако-красочные материалы — производство

Характеристики покрытий, окрашиваемых электролитическим методом, описывались многими создателями, и некие из уже упоминавшихся работ содержат довольно подробностей. В общем, покрытия, окрашиваемые электролитическим методом, имеют много таких же параметров, как и обыденные сернокислотные пленки, потому что такие причины, как стойкость к износу, устойчивость к коррозии и качество закрепления, обычно, конфигураций не претерпевают. Но отдельные определенные электролиты могут оказывать влияние на характеристики слоя, и это следует признать.

В плане стойкости покрытия, приобретенные в электролитах на базе никеля, кобальта либо олова, владеют высочайшей светопрочностью, что и привело к широкому их распространению в строительных применениях. Светло-розовые и красные цвета, приобретенные в электролитах на базе меди, и черное золото, производимое в  электролитах на базе серебра и селена, в основном склонны терять либо изменять цвет и должны с осторожностью применяться в внешних продуктах, хотя Knutsson и Dahlberg докладывали о неплохом удержании цвета темно-бордовыми слоями после 5 лет атмосферного воздействия. Sheasby и Cooke отмечают очень высшую светопрочность покрытий под насыщенным ультрафиолетовым облучением и докладывают, что никелевые и кобальтовые бронзовые покрытия способны выдержать 200 часов воздействия под дуговым у/ф аппаратом Uviarc (ISO 6581: 1981) без признаков существенного конфигурации цвета. Это только жесткое испытание и некие из ярких покрытий, применяемых в внешних строительных конструкциях, демонстрируют конфигурации уже после 24 часов облучения. Другие приложения этого тесты проявили, что применительно к светопрочности облучение в течение 24 часов эквивалентно практически

8 годам наружного воздействия в критериях Англии. Short и др. докладывают о неплохой светопрочности бронзовых и темных покрытий, наносимых в электролитах на базе никеля, кобальта и меди при анодном слое в 5 микрон

Сопротивление износу у таких покрытий также в общем сходно с обыкновенными слоями, получаемыми сернокислотным анодированием и это всегда правильно для случаев покрытий, получаемых в электролитах с высочайшим рН (например, Ni и Со). С другой стороны стойкость к износу может понижаться в электролитах с очень низким рН (к примеру, Cu и Sn) и она также зависима от режимов, используемых при анодировании, равно как и при окрашивании. Gohausen указывает воздействие плотности тока анодирования при получении темно-бронзовых и темных покрытий в электролитах на базе олова и кобальта . Стойкость к абразивному износу была измерена при помощи тесты с применением абразивного колеса  (ISO 8251: 1987), в процессе которого утрата толщины анодной пленки измеряется после 400 двойных движений колеса.  В особенности при нанесении темных покрытий (т.е. при самом длительном времени окрашивания) в электролитах на базе олова, нужно смотреть за поддержанием плотности тока анодирования по последней мере на уровне

1.5 A/дм2. В то же время оловянные темные пленки имеют более низкую абразивную стойкость, чем неокрашенные, когда их получают при температуре анодирования 21оС. По этой причине Gohausen советует наивысшую температуру анодирования 18 оС при производстве черных покрытий в электролитах на базе олова.

Вследствие воздействия более износоустойчивых покрытий, получаемых анодированием с интегральным окрашиванием, архитекторы время от времени запрашивают электролитически окрашенные покрытия с абразивной стойкостью выше обычной. Этого можно достигнуть методом внедрения более низкой температуры сернокислотного анодирования либо внедрением для анодирования консистенций серной и щавелевой кислот, либо же, как ранее говорилось, Reynolds для анодирования завлекала электролит, содержащий серную кислоту, многоатомный спирт, таковой как глицерин, и органические карбоновые кислоты, как, например, гликолиевая кислота. Молвят, что конкретно высочайшие плотности тока анодирования (2.5-3.5 A/дм2) дают цветные покрытия высочайшей износостойкости при применении электролитов на базе олова, но никакие характеристики износостойкости в источниках не приводятся.

Устойчивость к коррозии электролитически окрашенных покрытий явилась другим принципиальным свойством, потребовавшим значимого внимания. У всех электролитически окрашенных покрытий наблюдается некое понижение коррозионной стойкости, в сопоставлении с равноценными незапятнанными анодными покрытиями, при получении очень черных цветов. Это сообщалось Patrie и Coloмbier’ом относительно пленок, окрашенных с внедрением электролитов на никеле, кобальте и олове, и находившихся под наружными воздействиями в течение 8 лет во Франции. Они подчеркивали значимость длительного времени нанесения (более 2 мин/микрон) для минимизации этого явления. В более ранешней работе Patrie докладывал результаты воздействия на покрытия, окрашенные никелем и медью, и отмечал еще наилучшие свойства черных никелевых пленок в сопоставлении с медными. Вновь подчеркивалась значимость свойства закрепления и тот же Patrie нашел, что испытание CASS (стандартным веществом уксуснокислой меди) по ISO 9227: 1990 является неплохой экспресс-проверкой с целью пророчества черт стойкости к наружным воздействиям у таких пленок. Неувязка коррозионной стойкости черных медных покрытий исследовалась также системой Qualanod, которая исключила эти покрытия из собственной схемы присвоения символов свойства.

Sheasby обрисовывает опыт с покрытиями на кобальте, никеле и олове, подвергавшимися атмосферному воздействию в Англии, и докладывает о сроках до 12 лет применительно к никелю и кобальту без признаков питтинговой коррозии. Он показывает, что бронзовые пленки, никелевые, кобальтовые и оловянные – все дают идентичные, отличные результаты коррозионной стойкости, и только очень черные покрытия, в особенности темные оловянные, отличаются большей подверженностью питтингу. Это показывается с привлечением экспресс-испытания подкисленным солевым туманом (ISO 9227: 1990)  и подтверждается чертами после эксплуатации в Шеффилде. Он приписывает такую низкую коррозионную стойкость распространению металла в анодное покрытие, но отмечает, что если достигается не плохое равномерное рассредотачивание металла, то устойчивость к коррозии у всех темных покрытий схожа. Эффект отвратительного рассредотачивания металла в медных и оловянных темных пленках продемонстрирован также на образчиках, эксплуатировавшихся в Европе, организацией Qualanod. В этих конструкциях покрытия темного цвета шириной 15 и

25 µм эксплуатировались под наружным воздействием на нескольких площадках с брутальной средой, и, в особенности на покрытиях 15 µм в Дуисберге, Германия, можно было созидать существенное ухудшение оловянных и медных темных цветов всего после 5 лет эксплуатации. Равноценные никелевые и кобальтовые цветные покрытия проявили только маленькие конфигурации. С другой стороны Gohausen показывает, что его экспресс-испытания солевым туманом дали очень малую разницу в стойкости меж бронзовыми и темными оловянными покрытиями, а Faller докладывает о не плохих свойствах электролитических покрытий на базе олова после 5-летней проверки средой в Германии. Brace также пишет о больших свойствах электролитических оловянных покрытий на реальных зданиях в Германии.

Что касается анодных покрытий в авто применениях Short’ом и др., с привлечением тесты подкисленным солевым туманом, изучены свойства бронзовых покрытий 5 и 9 микрон, приобретенных в электролитах на базе никеля и кобальта, и таких же темных покрытий, нанесенных в электролитах на базе кобальта и меди. Опять лицезреем худшие свойства у покрытий на меди и общую тенденцию к несколько сниженной коррозионной стойкости у более черных цветов. Очевидно, при таких тонких пленках распространение подложечного металла через слой покрытия имеет критичное значение, так как при производстве темных цветов металл может заполнять поры и даже осаждаться на поверхности анодной пленки. Режимы окрашивания вследствие этого должны кропотливо контролироваться, чтоб избежать лишнего распространения металла и не допустить отрицательного воздействия на коррозионную стойкость и качество закрепления.

Ранее уже отмечалось, что наносимые частички обычно не отличаются в электролитически окрашенных и незапятнанных анодных покрытиях, но лишнее распространение металла через пленку будет вредить закреплению даже при покрытиях от 20 до 25 µм. Не считая того, некие тесты применительно к качеству закрепления и в в особенности приметной степени измерения величин проводимости (ISO 2931: 1983) подвержены сильному воздействию металлов, которые осаждаются в процессе электролитического окрашивания, а именно меди и олова. Этот эффект обширно освещался, и Brace и Sheasby приводят значения для электролитов на базе никеля, кобальта и меди. Можно созидать, что хотя весовые утраты в испытании на кислотную растворимость (ISO2932: 1981) не испытывают воздействия осажденного металла, величины проводимости испытывают это воздействие в большой степени, а именно в случае внедрения меди. Подобные же эффекты отмечаются Gohausen’ом и для электролитов на базе олова. Таковой эффект является следствием проводимости железного осаждения и вызываемых им конфигураций величин сопротивления и емкости анодной пленки, но высочайшие значения, наблюдаемые у черных покрытий на базе олова и меди могут быть также указанием на распространение металла через пленку. Таким макаром измерения проводимости не являются надежным способом оценки свойства закрепления черных, электролитически окрашиваемых, покрытий и так как испытание способом пятна красителя также не может употребляться, единственным применимым испытанием остается кислотная растворимость (ISO 2932: 1981 и 3210: 1983).

В заключение следует сказать о термический стойкости электролитически окрашенных покрытий. Cooke и Sheasby докладывают, что бронзовые покрытия , приобретенные в электролитах на базе никеля и кобальта, могут подвергаться нагреванию до температуры 550 оС в течение 1 часа без суровой утраты цвета. Покрытия на базе меди и олова подвержены изменению цвета и при более низких температурах, но все демонстрируют термическую стойкость при температурах до приблизительно 250-300 оС. Это значительно, например, в рефлекторах, где температуры поверхности могут подниматься довольно высоко, а красители нередко недостаточно устойчивы.

Результаты испытаний свойства закрепления в электролитически окрашенных покрытиях (пленки 20 m с нанесением 2 мин/микрон)

Значения проводимости для черных пленок, окрашенных оловом

Материал: А199.5

Анодирование: 200 г/л H2SO4, 8 г/л Al, 1.5 A/дм2, 18 oC, 19 mм

Окрашивающий электролит: 10 г/л Sn, 20 г/л H2SO3, 20 г/л P3-alмecolor S

Закрепление: 3 мin/mм в деионизованной воде.