Лако-красочные материалы — производство

Образование пленки.

Хим исследования и подробные исследования способом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии посодействовали найти, что два из частей хроматной и хромато-фосфатной подготовительной обработки имеют наибольшее значение для реакции предварительного раствора с дюралевой поверхностью. Включенные в раствор фториды стопроцентно убирают либо утончают оксидную пленку, вначале присутствующую на железной поверхности.

Al2O3 + 6HF = 2AlF3 + 3H2O

Фториды так же владеют способностью поддерживать узкий оксид на стыке возрастающей пленки и железной подложки методом удаления всех образованных оксидов либо гидроксидов. Восстановление ионов соли хромовой кислоты происходит на железной либо утонченной оксидной подложке в соответствие со последующей формулой:

8H++2HCrO4- + 2Al (метал) = 2 Al3+ + Cr2O3H2O + 2H2O

Инициация реакцииможет происходить на местах появления изъянов либо границах зернышек на поврехности.Электрическое туннелирование
на местах появления изъянов либо катодных областях, подвергнутых утончению вследствие взаимодействия с фторидами, обеспечивает наличие механизма для восстановления ионов хромата с образованием трехвалентных изотопов. При низких температурах, внедрение обработки, ускоренной ферроцианидами
может привести к резвому покрытиюповерхности дискретными довольно однородно округленными включениями, имеющими примерно 50 нм в поперечнике и 10 нм в толщину. При возрастании времени обработки происходит удлинение этих узелков. Продукты реакции,создаваемые на поверхности, подвергаемой подготовительной обработки при обыденных температурах, могут осаждаться в форме желатинообразных частиц сферической формы, поперечник которых варьируется от 3 до 30 нм.

Подобные частички имеют существенное сходство с частичками, находящимися в смесях гидроксида хрома. Размер частиц варьируется зависимо от некоторыхпараметров, включая топографию поверхности и наличие на поверхности интерметаллических частиц.. На ранешних шагах образования пленки покрытие интерметаллических частиц может иметь скорость, хорошую от частиц на железной матричной поверхности. На более толстых пленках отложение частиц может происходить слоями.

В схожих конструкциях частички на поверхности могут иметь существенно наименьший размер,чем под поверхностью. По мере роста толщины пленки, наблюдается так же тенденция к растрескиванию пленки с формированием структуры типа «потрескавшейся грязи».

Растрескивание этого типа происходит в итоге усадки пленки, которая наблюдается при высыхании огромных объемов воды, захваченных меж частичками в геле, осаждаемом на поверхности металла. В процессе старения может так же наблюдаться растрескивание пленки и текстуры поверхности.

Внедрение хромато-фосфатной подготовительной обработки может привести к формированию пленок, имеющих топографию типа «грязевое растрескивание».

Внедрение
данного технологического процессе может так же привести к получению пленок, имеющих нитевидную структуру. Частички, из которых состоят нити имеют поперечник порядка 30-60 нм. Типы получаемых нитей и рассредотачивание частиц находится в зависимости от подготовки поверхности, а так же времени подготовительной обработки. На поверхностях, подвергнутых кислотной чистке,нити могут иметь поперечник, равный нескольким частичкам, но, в случае с поверхностями, подвергнутыми гальванической обработке, можно достигнуть получения нитей, имеющих в поперечнике только одну частичку. Для обоих типов подложки существует зависимость, определяющая получение пленок, состоящих в главном из дискретных частиц при маленьком времени обработки. Уменьшение содержания фосфата в растворе для подготовительной обработки может привести к осаждению очень огромных (1-2 микрона) частиц на поверхности металла.

Диффузия реагентов через желатиновую растущую пленку обуславливает наличие механизмадля продолжения роста пленки на поверхностях, уже покрытых слоем товаров реакции.

Хотя топография может быть различной, но структура поверхности и общее рассредотачивание частей на хромато-фосфатных пленках и пленках с ферроцианидовым ускорителем не достаточно зависят от применяемого времени обработки. Концентрация железа и азота в поверхностных областях пленки и схожесть результатов анализа обнаженных механическим методом подповерхностных областей, проводимогометодомрентгеновской фотоэлектронной рентгеноскопии, позволили представить, что ферроцианидовый ускоритель осаждается в виде 1-го слоя на всех частичках пленки.

В хроматных/фосфатных пленках подготовительной обработки, фосфаты концентрируются на поверхности частиц пленки, но в данном случае они так же сформировывают насыщенный поверхностный слой фосфата хрома. При нагревании пленки до 200º С наблюдаются конфигурации инфракрасного диапазона, объясняющиеся потерей воды при кристаллизации из фосфата хрома.

Все ионы хрома в растворе в процессе хроматнофосфатной
подготовительной обработки восстанавливаются до Сr3+. Все же, хим исследование, рентгеновская спектроскопия поглощения по околопороговй структуре(XANES), рентгеновская спектроскопия поглощения (XAS) и анализ способом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) проявили, что на поверхности либо снутри пленок подготовительной обработки с ферроцианидовым ускорителеммогут оставаться разные объемы хроматных составов. Исследования XAS проявили, что до 23±2% от полного количества хрома на пленке может существовать в виде четырехкоординированного
Cr6+. Красивая способность ингибировать процесс коррозии, присущая пленкам с ферроцианидным
ускорителем, разъясняется наличием на их ионов оксида хрома. Усовершенствованная коррозионная стойкость пленок подготовительной обработки, содержащих составы Cr(VI) скорее всего разъясняется частичным высвобождением этих составов, когда пленка подвергается воздействию увлажненной либо коррозийной среды. Высвобождаемый материал может служить для исправления изъянов пленки методом реакции с алюминием в области недостатка. Высвобождаемые составы Cr(VI) могут так же служить для защиты областей, в каких в итоге нагрузки, возникающей в процессе получения окрашенного материала, воздействию подвергается железная подложка.Все же, содержание соединений
Cr(VI), остающихся в пленке, возможно окажется недостающем для предотвращения развития сети трещинок, образующихся в процессе износа.

Измерения импеданса и поляризационные исследования развития коррозии подложек Al (5050) и Al (99.995%), прошедших подготовительную обработку окисью хрома в нейтральных смесях, проявили, что, в особенности при высочайшем анодном потенциале, ионы окиси хрома начинают мигрировать с пленки, что в свою очередь приводит к формированию слоя, владеющего наименее выраженными защитными качествами. Вприбавок, пористый конверсионный слой трансформируется в более узкий и поболее малогабаритный оксидный слой. Оксид хрома можно удалить со свежеобразованной
пленки методом обработки в кипящей воде, . Утрата трехвалентного хрома может так же наблюдаться в процессе проведения тесты на солевой туман. Содержание оксида хрома в неускоренных конверсионных покрытиях выше, чем в ускоренных.

Формирование поверхностного слоя фосфатов либо ферроцианидов дает возможность для существования механизма ускорения роста пленки. Схожий слой препятствует взаимодействию хроматов снутри возрастающей пленки и поверхностичастиц гидратированного
оксида хрома, которые формируются в итоге реакции с железной поверхностью.В итоге этого в реакцию с металической подложкой может вступать большее количество ионов окиси хрома. Молибдаты и другие ускорители могут действовать в похожей манере. Ионы ферроцианида так же владеют способностью перекрыть реакцию с ионами окиси хрома в областях снутри желатиновых частиц.