POWŁOKI Z TWORZYW SZTUCZNYCH - tworzywa sztuczne znalazły szerokie zastosowanie w technice nie tylko jako surowce służące do wyrobu określonych elementów konstrukcyjnych, ale również jako materiał powłokowy. Powłoki z tworzyw sztucznych stanowią bardzo skuteczne i dobre zabezpieczenie antykorozyjne, mają dobre własności izolacyjne i ślizgowe, a także w wielu przypadkach dekoracyjne. Opracowanie technologii nanoszenia powłok ochronnych z tworzyw sztucznych, szczególnie proszkowych, pozwoliło rozwiązać cały szereg problemów technicznych i uzyskać znaczne oszczędności materiałowe i finansowe.
ADHEZJA - zjawisko trwałego powierzchniowego przywierania ciała z określoną siła do powierzchni innego ciała. Rozróżnia się adhezję mechaniczną i adhezję specyficzną.
ADHEZJA MECHANICZNA - polega na przenikaniu nieutwardzonego tworzywa powłokowego w pory i nierówności powierzchniowe materiału podłoża, co po utwardzeniu polimeru daje elementy mechanicznego połączenia powłoki z pokrywanym materiałem.
ADHEZJA SPECYFICZNA - jest przejawem wzajemnego przyciągania się cząsteczek utwardzonego tworzywa i cząsteczek materiału podłoża na skutek działania sił międzycząsteczkowych, zwanych siłami van der Waalsa.
ODTŁUSZCZANIE - proces ten ma na celu usunięcie z powierzchni metalowej śladów olejów lub tłuszczów oraz zanieczyszczeń w nich zawartych. Oleje lub tłuszcze, jak i przypadkowe zanieczyszczenia mogą niekiedy utrudniać trawienie chemiczne oraz nanoszenie warstw specjalnych fosforanów zwiększających przyczepność powłoki. Odtłuszczanie należy przeprowadzać bardzo starannie, gdyż warunkuje to przyczepność nałożonej powłoki.
ODTŁUSZCZANIE ROZPUSZCZALNIKAMI CHLOROWCOWYMI - zaliczamy do nich wszelkie pochodne węglowodorów alifatycznych. Do odtłuszczania powierzchni metalowych stosuje się zazwyczaj trójchloroetylen oraz czterochloroetylen. Oba produkty, zarówno w stanie gazowym, jak i płynnym, rozpuszczają znaczną ilość substancji tłuszczowych, przy czym są one niepalne, co jest korzystne ze względów bezpieczeństwa. Dla pełnego wykorzystania właściwości tych rozpuszczalników konieczne są specjalne urządzenia umożliwiające otrzymanie kąpieli odtłuszczających w temperaturze wrzenia, tj. 87 C dla trójchloroetylenu i 119 C dla czterochloroetylenu.
ODTŁUSZCZANIE W ROZTWORACH ALKALICZNYCH - w tym celu stosuje się roztwory alkaliczne oparte na wodorotlenku sodowym, które uzupełniane są dodatkami substancji zasadowych mniej agresywnych oraz środków powierzchniowo czynnych umożliwiających zmydlanie olejów i tłuszczów. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, że niektóre metale , np. stopy aluminiowe, ulegają zniszczeniu pod wpływem alkaliów.
OCZYSZCZANIE MECHANICZNE - tlenki znajdujące się na powierzchni są usuwane przez mechaniczne odrywanie cząsteczkami ścierniwa narzuconego z odpowiednią energią kinetyczną na oczyszczany przedmiot. Stosuje się dwa rodzaje ścierniwa: mineralne i metalowe. Jako ścierniwa mineralne używane są najczęściej piaski rzeczne, piaski kwarcowe z kamieniołomów i sztuczny korund (tlenek glinowy krystaliczny). Jako ścierniwo metalowe stosowany bywa śrut kulisty lub pryzmowy. Zalecany jest raczej śrut pryzmowy, ponieważ z uwagi na swoje działanie pozwala uzyskiwać powierzchnię dobrze zszorstkowaną , co polepsza przyczepność powłoki.
WYTRAWIANIE - ma na celu usunięcie tlenków z powierzchni oczyszczanych przedmiotów. Trawienie jest zawsze poprzedzane odtłuszczaniem, gdyż kwasy nie rozpuszczają tłuszczów. Stosowanie kwasów lub ich roztworów w celu rozpuszczenia tlenków wymaga po trawieniu płukania wodą bieżącą oraz pasywacji lub neutralizacji. Wszystkie kwasy rozpuszczają, oprócz tlenków, również metal; a zatem, aby ograniczyć to niszczące działanie bez zmniejszenia szybkości rozpuszczania tlenków, do roztworów trawiących należy dodatkowo wprowadzić odpowiednie inhibitory ograniczające niszczenie metalu. Inhibitorami są substancje organiczne, jak siarczki, niektóre produkty aminowe lub związki aminosiarkowe.
NANOSZENIE GRUNTU - przy stosowaniu organicznych powłok ochronnych przygotowanie powierzchni pod powłokę obejmuje również dla większości tworzyw sztucznych nakładanie tzw. gruntu lub międzywarstw. Ma to na celu zapewnienie dobrego połączenia warstwy ochronnej z podłożem. Rodzaje stosowanych gruntów oraz technologie ich nanoszenia związane są przede wszystkim z rodzajem tworzywa powłokowego.
METODA FLUIDYZACYJNA - polega na wytwarzaniu z proszku polimeru zawiesiny fluidalnej, która omywając ścianki zanurzonego w niej podgrzanego przedmiotu wytwarza na nich żądaną powłokę ochronną. Zawiesinę fluidalną uzyskujemy w urządzeniu zwanym fluidyzatorem.
NATRYSKIWANIE PŁOMIENIOWE - nanoszenie powłoki tą metodą wykonuje się za pomocą specjalnych pistoletów natryskowych. Najczęściej stosuje się pistolety acetylenowo-powietrzne lub tlenowo-propanowe.
NATRYSKIWANIE ELEKTROSTATYCZNE - elektrostatyczne nanoszenie powłok z proszków polimerów prowadzi się za pomocą specjalnych pistoletów wraz z urządzeniami pomocniczymi umożliwiającymi wytworzenie odpowiedniego pola elektrostatycznego. Pełne wyposażenie stanowiska składa się z trzech zasadniczych części: generatora wysokiego napięcia prądu stałego, pistoletu oraz kabiny i zbiornika na materiał proszkowy.
NANOSZENIE ELEKTROLITYCZNE - realizuje się poprzez wytworzenie odpowiedniego potencjału elektrostatycznego pomiędzy tworzywem a pokrywanym elementem, wywołującego ruch cząstek tworzywa do powierzchni pokrywanego elementu. W upłynnionym tworzywie mającym własności elektrolitu zanurza się dwie elektrody pod napięciem. Cząstki obdarzone ładunkiem ujemnym rozpoczną ruch w kierunku elektrody dodatniej, którą stanowić powinien przedmiot powlekany. W ten sposób wykonuje się np. powłoki z alkalizowanego lateksu kauczukowego. Otrzymane tą metodą powłoki są na ogół porowate.
NANOSZENIE W BĘBNIE - realizuje się w ten sposób, że szczelny bęben wypełnia się powlekanymi przedmiotami (ok. 2/3 objętości bębna) oraz ściśle określoną ilością upłynnionego tworzywa i tak wypełniony wprawia się w powolny ruch obrotowy, podczas którego następuje pokrywanie mieszanych przedmiotów tworzywem. Po pewnym czasie bęben ogrzewa się, wskutek czego następuje takie zestalenie tworzywa, że bez obawy o sklejenie się przedmiotów można je wysypać na drucianą siatkę i umieszczając w piecu poddawać w dalszym ciągu zestaleniu naniesioną powłokę.
POWLEKANIE FORMUJĄCE - polega na wtarciu w nośnik upłynnionego tworzywa i następnie jego zestaleniu. W wyniku tego uzyskuje się materiał powlekany, składający się ze wstęgowego nośnika trwale złączonego jednostronnie lub dwustronnie z gładką powłoką tworzywa. Elementem nanoszącym tworzywo może być wał lub nóż powlekający.
ZMIĘKCZACZE - stanowią mało lotne związki organiczne, są bardzo ważnym składnikiem pasty, ponieważ określają jej płynność oraz wywierają wpływ na własności mechaniczne i fizykomechaniczne wykonanej z niej powłoki.
STABILIZATOR - jego zadaniem jest zapobieganie rozkładowi pasty podczas żelowania naniesionej powłoki, które przebiega w podwyższonej temperaturze, a także zobojętnianie powstającego chlorowodoru.
ŻELOWANIE - polega na tym, że w układzie heterogenicznym, jaki przedstawia sobą np. pasta PCW, pod wpływem temperatury zainicjowane zostają procesy, przebiegające kolejno i obok siebie, adsorpcji zmiękczacza przez ziarna polimeru i solwatacji makrocząsteczek przez zmiękczacz. Prowadzi to w konsekwencji do utworzenia jednorodnego roztworu, który przy ochłodzeniu zestala się dając jednolitą, ciągłą powłokę.
FLUIDYZATOR - uzyskuje się w nim zawiesinę fluidalną. Jest to naczynie zaopatrzone w porowate dno wykonane z porcelany filtracyjnej, porowatych spieków metalicznych, ceramicznych lub tworzywowych, bądź tkanin filtracyjnych, umożliwiających zachowanie średnicy pory d=50 mikrometrów. Przez porowate dno wprowadza się strumień sprężonego powietrza, który porywa cząstki proszku znajdującego się w naczyniu i tworzy zawiesinę fluidalną.
Polski
