Что такое полимерное покрытие? Полимерное покрытие металла

1. Полимерные покрытия: виды
2. Антифрикционные покрытия как разновидность полимерных
3. Особенности полимерных покрытий
4. Технология нанесения

Применение полимерных покрытий позволяет защитить металлические поверхности от коррозии, механических повреждений, внешних, химических и других воздействий. Они представляют собой порошкообразные вещества на основе различных смол и полимеров.

Где используются полимерные металлы?

Сферы применения:

• кораблестроение;
• машиностроение;
• сборка разного оборудования.

Из отдельных деталей изготавливаются металлоконструкции, которые будут устанавливаться в воде или местах с повышенным уровнем влажности.

Полимерный металл в машиностроении (Instagram / bazz_linser)

Технология окраски: в чем суть

Нанесение порошкового покрытия выполняется в несколько этапов. На первом обрабатываются поверхности. Очень важно, чтобы металлические изделия были тщательно очищены от загрязнений, окислов, а обезжиривание поверхности будет способствовать улучшенной сцепляемости. После подготовки выполняется этап маскировки, то есть скрываются те элементы металлического изделия, на которые не должен попасть порошковый состав.

Детали, которые должны быть обработаны, завешиваются на транспортную систему, затем отправляются в камеру покраски. После напыления на металле образуется порошковый слой. На этапе полимеризации формируется покрытие, которое представляет собой оплавление слоя краски.

Виды полимерного слоя

Разновидности:

1. ПВДФ (поливинилденфторид). Преимущества — устойчивостью к выцветанию и механическим повреждениям, придание блеска поверхностям, увеличение срока службы металлических деталей.
2. Пурал. Изготавливается на основе полиуретана. Преимущества — стойкость к сильному нагреванию, воздействию ультрафиолета и химикатов. Недостаток — восприимчивость к пластичному деформированию.
3. Полиэстер. Преимущества — стойкость к воздействию ультрафиолета, влаги, химических веществ. Состав имеет высокую гибкость, выдерживает перепады температуры.
4. Пластизоль. После проведения работ образуется слой большой толщины. Имеет самую высокую устойчивость к механическим повреждениям, перепадам температуры.

Автомобильный диск с полимерным покрытием (Instagram / ilber.aktobe)

Антифрикционные покрытия как разновидность полимерных

Особый вид полимерных покрытий – антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП). Они похожи на краски, но краситель в них заменен на мельчайшие истицы твердых смазок, распределенных по объему связующего вещества и растворителя.

Для производства полимерных АТСП используется политетрафторэтилен (тефлон, ПТФЭ), дисульфид молибдена, графит и другие твердосмазочные вещества. В качестве связующего могут выступать как органические, так и неорганические материалы: титанат, эпоксидная смола, акриловые, полиамид-имидные, фенольные и т.п. компоненты.

В России разработкой и изготовлением таких материалов занимается . В линейку продукции входят антифрикционные твердосмазочные покрытия, предназначенные для решения различных задач, очистители и специальные растворители.

Полимерные покрытия MODENGY – MODENGY 1010, MODENGY 1011, MODENGY 1014 и другие – отлично зарекомендовали себя в подшипниках скольжения, направляющих скольжения, зубчатых передачах, других средне- и тяжелонагруженных узлах трения скольжения, крепеже и резьбовых соединениях, деталях двигателей транспортных средств (штоки клапанов, юбки поршней, дроссельные заслонки, коренные вкладыши, шлицевые соединения), трубопроводной арматуре, металлических и пластиковых элементах автомобильной техники (скобы, пружины, петли, замки, механизмы регулировки и т.п.), а также других парах трения металл-полимер, металл-резина, металл-металл, полимер-полимер.

Преимущества полимерных покрытий MODENGY:

• Работоспособность в запыленной среде, вакууме и радиации
• Низкий коэффициент трения
• Высокие противоизносные, антикоррозионные и противозадирные свойства
• Широкий диапазон рабочих температур
• Устойчивость к кислотам, органическим растворителям, щелочам и прочим химикатам
• Способность создавать на деталях тонкий защитный слой, практически не меняющий их исходный размер

Полимерные покрытия MODENGY позволяют эффективно управлять трением, повысить ресурс и эффективность оборудования, обеспечить поверхностям деталей необходимый набор защитных и триботехнических свойств.

Благодаря применению АТСП MODENGY можно полностью отказаться от пластичных масел и смазок. Технология твердой смазки позволяет создать узел трения, которому не требуется обслуживания. Антифрикционные покрытия наносятся однократно и обеспечивают смазывание и защиту различных деталей в течение всего срока их службы.

Преимущества и недостатки полимерного металла

Положительные стороны:

1. Высокий уровень адгезии. Если правильно подготовить металлические поверхности, между ними и полимером образуется связь на молекулярном уровне.
2. Стойкость к воздействию влаги. Полимерные покрытия наносятся на металлоконструкции, расположенные в воде, ими покрывают днища лодок. Даже при активной эксплуатации защитный слой сохраняет целостность, не пропускает влагу.
3. Высокая износоустойчивость, механическая прочность. Поврежденный слой легко восстановить.
4. Стойкость к воздействию ультрафиолета. Многие краски по металлу быстро выцветают на солнце. Полимерный слой не подвержен данной проблеме. Он может постоянно находиться под солнечными лучами без потери свойств.
5. Стойкость к перепадам температуры.
6. Долговечность. При нормальных условиях покрытие прослужит около 50 лет
7. Стойкость к воздействию химических веществ. Для проверки этого свойства можно покрыть металлическую деталь полимером и погрузить ее в растворитель. Защитный слой сохранит целостность, свойства.

Недостатки:

1. Из-за высокой адгезии покрытие сложно удалить.
2. Защитные составы подходят только для работы с металлом.
3. Для нанесения полимеров нужно использовать специальное оборудование.

Полимерные покрытия выдерживают воздействие открытого пламени. Это связано с технологией нанесения.

Автомобиль из полимерного металла (Instagram / pokraska_diskov_astana)

Покрытие из полиэстера

Довольно часто российские производители выбирают для покрытия металлоизделий полиэстер, еще называемый полиэфиром. Его отличает высокая стойкость к действию ультрафиолетовых лучей и способность противостоять коррозии металла. Помимо этого, материал благодаря хорошей гибкости легко поддается формовке, а оборудование с полиэстеровым слоем может работать практически в любых климатических условиях.

Этот недорогой материал в сравнении с другими видами покрытий имеет не очень высокие прочностные характеристики. Улучшает их посыпание полиэстера кварцевым песком, но цена металла с покрытием из полимеров в этом случае будет несколько выше. При этом транспортировка таких листов будет осложнена способностью песка царапать смежные с ним поверхности.

Нанесение полимерного слоя

Нанесение полимерного слоя происходит с помощью специального оборудования в промышленных камерах.

Условия нанесения полимера

Особенности проведения работ:

1. Уровень влажность в зоне обработки не должен превышать 60%.
2. Выполнять работы нужно в герметичной камере.
3. Нужно заранее освободить рабочую зону от посторонних предметов.
4. Деталь должна быть закреплена.

Нельзя наносить защитное покрытие на улице, в грязных помещениях с большим количеством пыли, мусора.

Подготовка металла

Чтобы увеличить адгезию пластика с металлом, поверхности нужно правильно подготовить. Их нужно очистить от загрязнений, протереть растворителем, чтобы смыть жировые пятна. Обработку для удаления налета можно выполнять химическим, термическим или механическим способами. Важно сделать поверхности ровными, убрать грязь.

Смешивание и применение полимерного состава

Полимерный состав может смешиваться с коллерами для изменения цвета. Нанесение покрытия:

1. В герметичной камере включается освещение. Мастер одевается в костюм химзащиты.
2. Детали подвешиваются на крюки или зажимаются в специальных креплениях.
3. На заготовки навешивается минусовой кабель, называемый массой.
4. Камера с мастером закрывается, он наносит краску.

Процесс нанесения должен проходить медленно. Важно равномерно нанести покрытие на поверхности, чтобы не образовалось неровностей.

Нанесение полимерного покрытия (Instagram / ilber.aktobe)

Тепловая стабилизация полимерного металла

После нанесения краски выполняется медленного нагревание детали для изменения свойств и характеристик материала. Заготовки погружаются в специальную камеру, которая нагревается до 200°С. Длительность тепловой стабилизации — 60 минут. После этого нужно отключить печь, оставить ее остывать до 100°С. Когда она остынет, можно открывать камеру. Если попытаться охладить детали принудительно, произойдет растрескивание защитного слоя.

В чем суть?

Для улучшения эксплуатационных свойств металла используются полимеры, которые могут вступать в реакцию в определенных условиях. Подобные покрытия представляют собой сухие составы на основе порошка мелкой дисперсии, куда дополнительно добавляются отвердители, наполнители и пигменты. Полимерное покрытие было выбрано для повышения защитных средств металла не случайно: металлы проводят электрический ток, как следствие, заряд передается изделию, в результате чего образуется электростатическое поле. Оно притягивает частицы порошка, удерживая их на поверхности обрабатываемого изделия. Особенность полимерного покрытия – в высокой степени устойчивости к любым видам воздействия. Кроме того, оно эстетично.

Рекомендации по работе с полимерным металлом

Советы по применению полимерных покрытий для металла:

1. Перед нанесением полимера нужно подготовить рабочую камеру — установить эффективное освещение, удалить лишние предметы.
2. При проведении работ нужно использовать костюм химической защиты, дыхательную маску, защитные очки.
3. Нанесение покрытия повторяют 3 раза.

Красить можно одновременно несколько деталей, но для этого нужна просторная покрасочная камера, печь для тепловой стабилизации.

Полимерный слой на металле надежно защищает материал от образования ржавчины, выравнивает поверхности, делает их прочнее. Эффект зависит от правильности подготовки рабочих поверхностей, нанесения полимерного слоя.

Как проходит полимеризация

Цех порошковой окраски состоит из нескольких участков:

• Участка подготовки изделий: чтобы полимерное покрытие было нанесено правильно и равномерно, металлическое изделие сначала тщательно очищается от пыли, ржавчины, грязи. Целесообразно использовать эффективную пескоструйную обработку и фосфатирование. Обязательный этап – обезжиривание металлической поверхности.
• Камеры напыления: в окрасочной камере выполняется непосредственно покраска. Камера термическая, она способна нагреться до температуры в 200 градусов и прогревается равномерно. Порошок начинает плавиться, за счет чего образуется ровное и гладкое покрытие по всей поверхности металла, заполняются и его поры.
• Полимеризация изделия выполняется в камере охлаждения: здесь температура постепенно падает, а полимерная пленка становится тверже. Спустя 24 часа полимерное покрытие уже готово к эксплуатации.

Полиэфирные покрытия, применение, устойчивость, химическая стойкость полиэфиров

lkmprom.ru