Нанесение полимерного покрытия на металл

Как нанести полимерное покрытие на металл?

Что такое полимерно-порошковое покрытие

Порошковая окраска — технология получения полимерных покрытий с высокими защитными и декоративными свойствами. Окраска изделий порошковыми красками — современная экономичная технология, позволяющая получить качественное и долговечное покрытие на металле с отличными эксплуатационными характеристиками.
Полимерно-порошковое окрашивание было разработано в 1950-х гг. в США. В то время только лишь начинало формироваться автомобильное производство, которое одним из немногих имело честь протестировать новейший вид покраски. С тех пор прошло уже более 60 лет, и каждый человек может пользоваться порошково-полимерным покрытием металла каждый день, в том числе и у себя на кухне. Сегодня же по объему выпуска термоактивных порошковых ЛКМ лидирует не кто иной как Европа. В России обстановка несколько иная, потому как серийное производство подобный продукции началось только лишь с 1975 года. Теперь полимерно-порошковое окрашивание становится необычайно популярным, проникая во многие слои, раньше занятые традиционными лакокрасочными покрытиями. Метод порошкового окрашивания является популярной альтернативой нанесению жидких лакокрасочных материалов для деталей, допускающих термообработку. Чаще всего слой порошково-полимерного состава на изделии составляет 0,3мм.

Порошковые краски — это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят пленкообразующие смолы, отвердители, наполнители, пигменты и целевые добавки. Получают порошковые краски главным образом смешением компонентов в расплаве с последующим измельчением сплава до максимального размера частиц.

Процесс создания полимерно-порошкового покрытия представляет собой окраску поверхности полиэфирным многокомпонентным порошком. Краска наносится на металл методом электролиза. После напыления покрытие формируется в специальной печи при Т=200 С. Результат вплавления краски обеспечивает защиту от механических повреждений.

Порошковые краски своей популярностью обязаны отсутствию растворителей и содержанию веществ, гарантирующих непроницаемое для солей, кислот и влаги тонкослойное покрытие. При этом оно отвечает высоким стандартам качества, является абразивостойким и высокопрочным.

Повышенная устойчивость к механическим повреждениям гарантирует сохранность внешнего вида на протяжении всего срока службы окрашенного полимерно-порошковым покрытием металла.

Основное достоинство метода полимерно-порошкового окрашивания заключается в антикоррозийной защите металла. И получаемое покрытие обладает повышенной жаростойкостью, электроизоляционными свойствами, долговечностью, прочностью, экологичностью, сохраняет первоначальный колер и соответствует Европейским стандартам.

Что такое порошковая покраска

Сухую отделку поверхностей при помощи порошков начали использовать в США более полувека назад, и со временем эта методика быстро распространилась практически по всем странам мира. Эта технология покраски стала очень популярной благодаря множеству преимуществ. Поверхности, обработанные красками, обретают повышенную прочность и долговечность, а также привлекательный внешний вид. Также данные полимерные покрытия могут иметь безграничную цветовую гамму.

Суть метода полимерно-порошковой окраски

На очищенный обрабатываемый предмет напыляется порошковая краска. В процессе напыления частицы порошковой краски электрически заряжаются от внешнего источника или электризацией при трении. Электрическим полем частицы порошковой краски переносятся к окрашиваемому изделию, которое имеет противоположный заряд. Не осевшие на продукции частицы порошковой краски улавливаются в окрасочной камере напыления и могут быть использованы для повторного напыления, что исключается при использовании обычных жидких красок. Потом изделие с нанесенной порошковой краской переносится в камеру полимеризации для «запекания» краски. В процессе формирования покрытия из нанесенного порошкового слоя создается монолитное качественное покрытие на поверхности изделия.

Процедура формирования покрытия осуществляется посредством нагрева слоя порошковой краски до состояния его оплавления с образованием монолитного слоя. При последующей обработке в результате отвердения (для термореактивных материалов) или охлаждения (для термопластичных материалов) слоя образуется твердая пленка. Оплавление порошковых красок делится на три стадии: порошок оплавляется и переходит в вязко-текучее состояние; образуется единый слой из оплавленных частиц порошка; окрашиваемая поверхность смачивается расплавленным полимером, благодаря чему и формируется полимерно-порошковое покрытие.

Порошковая окраска: преимущества и недостатки

Порошковая окраска металлических поверхностей имеет массу преимуществ. Основными из них является прочность, экономичность и экологичность покрытий. Данная технология исключает использование огнеопасных и токсичных жидких растворителей, поэтому такие краски являются безопасными. Отсутствие в составе растворителей снижает стоимость наносимой краски.

При этом существует огромный выбор цветовых решений и текстур формируемых полимерных покрытий. Эта методика даёт возможность выбрать любой оттенок поверхности (золотистые, серебристые, бронзовые, гранитные и др.). Также можно получить поверхность с любой степенью глянца и рельефной фактуры. Порошковая краска поставляется в готовом виде, поэтому исключается необходимость колеровки и контроля вязкости. Благодаря этому технология окраски отличается экономичностью, стойкостью, прочностью, долговечностью и отличным качеством полимера.

Этот метод позволяет получать ударопрочные антикоррозийные покрытия, которые выдерживают широкий диапазон температур (от -60 до +150 °С) и обладают максимальной электроизоляцией. На качество покрытия также не влияют резкие температурные перепады.

Экономические преимущества

  • метод обработки является практически безотходным – на поверхность наносится от 96-99% порошка;
  • избыточная краска, которая не осела на окрашиваемую поверхность при распылении, может использоваться повторно;
  • технология является высокоавтоматизированной, благодаря чему обеспечивается лёгкость обучения мастеров;
  • отсутствие растворителей исключает необходимость их испарения и удаления паров.

Экологические преимущества

  • в составе отсутствуют вредные органические соединения;
  • распыление является экологически чистым и безопасным;
  • обеспечивается минимальная опасность возгорания;
  • при нанесении не выделяются химические запахи;
  • улучшаются санитарно-гигиенические условия труда;
  • при полимеризации выделяется минимальное количество летучих веществ, которое в разы меньше предельно допустимых норм.

Основные преимущества

Также можно выделить следующие преимущества порошковой покраски изделий:

  • получение покрытий с отличными декоративными и физико-химическими свойствами, которые недостижимы при традиционной окраске жидкими веществами;
  • повышенное качество и прочность полимерного слоя;
  • нет необходимости грунтовать поверхность изделий;
  • благодаря 100%-ному содержанию сухого порошка краска наносится в один слой;
  • полученные полимерные покрытия отличаются минимальной пористостью, благодаря чему обеспечиваются улучшенные антикоррозийные и ударопрочные свойства;
  • порошковые краски затвердевают в разы быстрее, чем жидкие лакокрасочные вещества (максимум 30 минут);
  • благодаря повышенной прочности полимерного покрытия повреждения окрашенных деталей и конструкций при транспортировке сведены к нулю, при этом нет необходимости специально упаковывать изделия.

Недостатки

Несмотря на многочисленные преимущества, технология порошковой покраски имеет несколько незначительных минусов:

  • невозможность осуществлять колеровку – можно наносить только порошковые краски от производителя;
  • невозможность устранять локальные дефекты покрытий – в данном случае нужно красить всю площадь поверхности;
  • возможность обработки изделий только из термостойкого материала (металл, стекло, камень), которые способны выдерживать температуру до 200 °С;
  • габариты окрашиваемых деталей ограничиваются размером камер полимеризационных печей.
Читайте также:
Маслобойка шнековая своими руками

Характеристики полимерно-порошкового покрытия

• толщина покрытия 60…80мкм; • высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению; • минимальный радиус изгиба — 1T; • возможность окраски в любой цвет. • повышенная устойчивость к механическим повреждениям, что гарантирует сохранность внешнего вида на протяжении всего срока службы окрашенного металла. • повышенная прочность на удар, изгиб, истераемость • высокая адгезия с окрашиваемой поверхностью • высокая антикоррозионная стойкость к воздействию влаги, растворов щелочей и кислот, органических растворителей • широкий рабочим диапазоном от -60 град. С до +150 град. С • непревзойденные эстетические характеристики: повышенная толщина полимерного покрытия позволяет маскировать незначительные дефекты поверхности. Кроме того, у полимерной краски существуют множество поверхностных эффектов, которые позволяют добиваться безупречного внешнего вида готовых изделий без утомительной и долгой подготовки.

Порошково-полимерное покрытие устойчиво к атмосферной коррозии и может уверенно эксплуатироваться в условиях:

• промышленной атмосфере средней агрессивности сроком до 30 лет; • слабоагрессивной атмосферы сроком до 45 лет; • приморской городской атмосферы средней агрессивности сроком до 15 лет.

Порошково-полимерное покрытие успешно проходит коррозийные испытания в соответствии с ГОСТ 9.308-85 в камере влажности (имитация слабоагрессивной атмосферы при относительной влажности 98 % и температуре в камере 40 оС), в камере сернистого газа (имитация промышленной атмосферы средней агрессивности при относительной влажности 98 %, температуре в камере 40 оС и воздействии SO2 концентрация – 0,75 г/м3) и в камере соляного тумана (имитация приморской атмосферы (периодическое распыление 3%-ного раствора NаCl при относительной влажности 98% и температуре в камере 40 оС).

Также определена адгезия покрытия методом решетчатого надреза по ГОСТ 15140 «Материалы лакокрасочные. Определение адгезии», в результате чего выявлены нулевые показатели отслаивания покрытия до и после испытаний в агрессивной среде. После выдержки в камерах сернистого газа и соляного тумана повреждений в слоях лакокрасочного покрытия не выявлено. Исследования внешнего состояния поверхности деталей во время и после испытаний проводились визуально и методом оптической фрактографии с использованием бинокулярного микроскопа в соответствии с ГОСТ 9.407-84 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида».

Области применения полимерно-порошковой покраски

Список изделий, которые могут быть окрашены порошковыми красками, в достаточной мере широк. Существуют отрасли промышленности, где особенно быстро растут темпы потребления порошковых красок. Примером могут служить полимерно-порошковые покрытия внутренней поверхности труб для буровых нефтяных скважин и перекачивания нефти, функционирующие в условиях, где такие факторы, как повышенное давление, высокие температуры и наличие вызывающих коррозию сред, способны оказывать разрушающее влияние почти что на все, за исключением полимерного покрытия.

Где применятся метод полимерно-порошковой покраски: • окрашивание любых металлических комплектующих для изделий • окрашивание готовых металлических изделий, которые выдерживают нагрев до 200 градусов по Цельсию • окрашивание керамики и стеновых камней • окрашивание МДФ, стекла а также: оконные профили, кровельные материалы, лестничные ограждения, фасадные элементы, мебельная фурнитура, офисная и садовая мебель, колесные диски и оборудование для станков, бытовая техника, радиаторы, холодильники, складское и торговое оснащение, спортинвентарь, приборостроение и прочее.

Процесс покраски

Мастер убережет от неудачного результата и растраты красящего вещества. Значительную роль здесь играют навыки и опыт. Наемный работник знает нюансы покраски металлов и избежит ошибок. Процесс полимерного окрашивания металла включает в себя два основных этапа: покраску и полимеризацию.

Обратите внимание на: Чем красить оцинкованный металл: обзор красок и их характеристики

Этап покраски

Поверхность подвешивают на специальные крюки, к которым подключают цепь постоянного тока «Масса». Минусовый кабель соединяет вывод электрического элемента и поверхность (в большинстве случаев – корпус окрашиваемого изделия). Положительный кабель проводят к источнику питания. Использование провода объясняется тем, что он позволяет «уменьшить» массу вещи. В случае с большими изделиями, как вышка, о подвешивании речь не идет. Но и тут существуют рекомендации: природные факторы влияют на покрытие конструкций на открытом воздухе. Не нужно красить поверхности в жаркую солнечную погоду. Покрытие частично отслоится. Из-за эффекта «лоскутов» придется начинать работу снова. При этом предстоит трудоемкий процесс удаления слоя. Во время возможного выпадения росы сцепление между краской и металлом нарушится. Только после соблюдения этих процедур начинается полимерная покраска металла. Спешка недопустима, иначе пленка распределится неравномерно. Средство должно быть нанесено за раз в один слой. Дожидаться высыхания смеси не нужно, можно сразу переходить к полимеризации.


Покраска металла

Этап полимеризации

Полимеризация – поступательное нагревание металлоизделия (до 200 градусов) в течение часа в специальной печи. На этом этапе важно регулировать температуру и время в зависимости от прогреваемой поверхности, поскольку происходит спекание покрытия. Обращать внимание следует как на конечную температуру в камере, так и на скорость ее возрастания. Тогда краска по металлу удастся, вещество равномерно заполнит всю его поверхность, включая труднодоступные места.


Бокс для полимеризации

Первая полимеризация

Первый слой называется грунтом. Изделие отправляется на прогревание, как только его наносят. После первой полимеризации печь должна сама остыть до 100 градусов, на это может понадобиться несколько часов. Нельзя заглядывать в камеру, пытаться воздействовать на температуру внутри нее: отделка может потрескаться.

Обратите внимание на: Акриловые краски для окрашивания металла

Вторая полимеризация

Второй слой называется краской. Он наносится после остывания металлоизделия, затем поверхность снова подвергается полимеризации. Процедура ничем не отличается от первого нагревания. Точно так же изделие нельзя проверять в печи или пытаться остудить. Существует и третий слой – лаковое покрытие. Оно является декоративным элементом и используется не всегда, в основном – для автомобилей. При его использовании точно также необходимо подвергнуть изделие процессу полимеризации и дать самостоятельно остыть.

Читайте также:
Металлические изделия своими руками

Преимущества и отличия полимерных порошковых покрытий от традиционных красок

Порошково-полимерное окрашивание отличается:

• высокой скоростью окрашивания; • отсутствием обязательного второго окрашивания и предварительного грунтования; • экономичностью покраски; • широким диапазоном толщины покрытия и высокой адгезией; • краска не оставляет потеков на вертикальных поверхностях; • выделяется устойчивостью к изгибам и ударам; • устойчиво к коррозии и истиранию; • проявляет высокую сопротивляемость атмосферным явлениям и химии; • устойчиво к перепадам температур; • открывает возможности для создания покрытий, которые обладают современными электроизоляционными, химическими, физико-механическими и защитно-декоративными свойствами; • декоративностью покраски; • экологичностью покрытия, потому как токсичные и огнеопасные растворители отсутствуют, что устраняет проблему техники безопасности и охраны окружающей среды.

Министерство Здравоохранения сертифицировало порошковые краски, потому порошково-полимерное покрытие становится особенно привлекательным и используется в производстве медицинской и пищевой техники, бытовых приборов.

Характеристики и область применения

Вне зависимости от консистенции смеси, она обладает несколькими важными параметрами. Свойства полимерной краски для металла:

  1. Сцепление с материалом на молекулярном уровне.
  2. Формоизменение при повреждении материала.
  3. Устойчивость к воде, защита металла от коррозии (можно красить даже лодки).
  4. Устойчивость к открытому огню (можно красить мангалы или печные котлы), перепадам температуры.
  5. Неизменность цвета (он не выгорает, не стирается) при соприкосновении с солнечными лучами.
  6. Переносимость химических растворителей (щелочи, кислот).

Обратите внимание на: Водоэмульсионная акриловая краска

Полимерная окраска имеет бытовые преимущества: экономичность (при верном использовании средства), широкий выбор красящих веществ. Минусы тоже есть: сложность удаления и покрытия самостоятельно. Нужно дорогое оборудование. Для нанесения жидкого средства дополнительные дорогие приборы не нужны, зато требуются навыки окрашивания. Мастер решает проблему наличием опыта. Сама краска доступна по неплохой цене, но оборудование требует больших вложений, а без него ни о какой экономичности речь не идет. Человек, взявшийся за отделку металлоизделия без определенных навыков, впустую потратит вещество. Область применения средств бывает внешней и внутренней. Для наружного использования (например, для фасада дома или мебели) пригодны полиэфирные или полиуретановые средства. Для внутреннего использования (в основном – для бытовой техники) – эпоксидные, акриловые или полиэфирные средства в сухом виде. Полиэфиры часто используют для покраски кузова машины. Это интересно: выбор антикоррозийной краски.


Широкий выбор цветов

Технология полимерной покраски металла

Полимерная покраска металла пришла на смену более традиционным способам. Технология заключается в нанесении на поверхность спекаемого порошкообразного красителя из полимеров. В обиходе его называют «сухой покраской», по причине отсутствия растворителя. Порошковый состав краски состоит из эпоксидных и полиэфирных смол. Термическое воздействие образует плотный слой, сроки службы не менее 20 лет.

Как выполняется операция

  • 1 этап – предварительно металл обезжиривают, удаляют с него всю грязь, обрабатывают специальным составом – фосфатирование, который повышает адгезию и антикоррозийные свойства;
  • 2 этап – наносится слой краски;
  • 3 этап – спекание покрытия и полимеризация в сушильной печи, для формирования пленочного покрытия. К примеру, оцинкованные листы с полимерным покрытием используются в фасадных и кровельных работах.

Способ обработки металлических рулонов

Окрашенный прокат получают путем нанесения полимерной покраски толщиной до 200 мкм, покрытие может быть одно- и двуслойным. Изделия из оцинкованной стали, покрытые специальным составом полимерного слоя, эффективнее справляются с коррозией и обладают широкой сферой применения. Распространенные полимерные краски – полиэстер матовый, алюцинк, пурал и пластизол.

Обработка металлоконструкций

Преимущества обработки металлоконструкций с точки зрения нанесения – отсутствует неприятный запах, после нанесения не оставляет потеков, пузырей и трещин. Полезные свойства порошковой краски:

  • • антикоррозионная защита;
  • • электроизолирующие свойства;
  • • невосприимчивость к ультрафиолету;
  • • устойчивость к механическим нагрузкам;
  • • широкий диапазон температурной эксплуатации;
  • • декоративные свойства.

Виды полимерных красок

Полимерные краски бывают всех цветов и оттенков радуги. Но кроме цвета, есть и другие классификации. Например, в зависимости от материала, который образует полимерную гладкую плёнку при покраске, порошки могут быть: эпоксидными, полиамидными, полиэфирными, полиэфирно-эпоксидными и сделанными на основе эпоксидных смол. Фактура полимерной краски может быть матовой, глянцевой или текстурной, а также различают оттенки «муар» и «металлик». Красители бывают для наружных работ и для внутренней отделки металлоизделий. В зависимости от способа застывания полимеры тоже бывают разные: есть такие, которые «схватываются» на поверхности изделия методом простого нагревания, а есть краски, застывающие только под воздействием ультрафиолетового излучения. Если покрытие формируется в следствие химической реакции – это термоактивная краска, а если методом плавления и нагревания в камере полимеризации, то это – термпластичнае покрытие.

Преимущества полимерных красок

Порошковые красители имеют ряд преимуществ, за счёт которых ими можно обрабатывать наружные и внутренние изделия из разных видов металла.
К достоинствам полимеров относятся:
– им не страшны механические повреждения: если металлоизделие повредится или деформируется, то окраска просто примет новую форму, оставшись на поверхности;
– водо- и влагозащищённость: полимерное покрытие не утрачивает свои качества, даже если изделие длительное время находится в воде или под водой;
– стойкость к воздействию УФ-лучей: в то время, как другие виды красок от солнечного света могут выцвести, разрушиться и потерять все свои свойства, полимерное покрытие останется такими же прочным и ярким, с ним ничего не случится даже в самый солнечный день;
– могут выдерживать огонь и высокую температуру: так как полимерное окрашивание производится под сильным тепловым воздействием, то в дальнейшем высокий температурный режим покрытию не страшен; порошковой краской можно даже покрасить мангал и котёл отопления.
– не разрушается от химических веществ.

Как выбрать краску

Полимерную краску выбирают в зависимости от вида работы, изделия и места его дальнейшего использования. Для отделки элементов в помещении выбирают экологически чистые красители, без резкого запаха. Для окрашивания поверхностей, которые будет использовать снаружи, полимерные краски должны обладать устойчивостью к влаге, солнцу, пыли. Рекомендуют выбирать быстросохнущие типы порошковых красителей. Кроме того, для металлоизделий необходимы краски, обладающие защитой от коррозии. Также необходимо определиться, какая поверхность вам подходит – глянцевая или матовая. Глянцевую легче мыть, она более практична. Но матовой можно замаскировать мелкие дефекты на поверхности металла. Обязательно нужно смотреть на срок годности – чем он ближе к дате изготовления – тем лучше.

Читайте также:
Лак для медных труб

Область применения окрашивания

Полимерные красители используют, чтобы обрабатывать металлические изделия для наружного и внутреннего пользования. Красками на основе полимеров покрывают трубопроводы, металлические полы, элементы складских помещений и кораблей. Краску используют не только как декоративное украшение поверхности, но и в качестве защитного покрытия – например, красят конструкции из металла в бассейнах, которые постоянно контактируют с водой. Полимерной краской окрашивают автомобили, бытовую технику (ванные, котлы, бойлеры, холодильники), обрабатывают элементы мостов и виадуков, зданий и других металлических конструкций.

Подготовка поверхности

Перед тем, как наносить полимерное покрытие на поверхность металлического изделия, его нужно подготовить. Это нужно, чтобы краска легла ровно, не создавала комок и быстро застыла. Подготавливая изделие для полимерной окраски, мастер должен очистить поверхность, убрать все дефекты, устранить жировые загрязнения, масляные пятна. Если изделие старое, то сперва нужно избавиться от остатков прошлого окрашивания и удалить продукты коррозии. Очистку и подготовку металлоизделий осуществляют механическими, термическими и химическими способами. Цель подготовки: готовая поверхность должна стать максимально совместимой с полимерным покрытием, не терять при этом свои свойства и качества и не снижать защитное качество окрашивания.

Полимерное покрытие: виды, свойства, нанесение

  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.

Полимерные покрытия: виды

Для создания полимерных покрытий применяются следующие материалы:

Рассмотрим их подробнее.

Пластизоль

В состав данного покрытия входит поливинлхлорид (ПВХ) и вещества-пластификаторы. Слой нанесенного материала составляет 200 мкм, благодаря чему обеспечивается очень высокая степень защиты от механических воздействий. Помимо этого, ПВХ устойчив к агрессивным погодным условиям и химическим веществам.

Существует ограничение на применение пластизола в жарком климате, что обусловлено низкой термостойкостью покрытия – да +80 °C. Такое покрытие также склонно к быстрому выцветанию, поэтому для него используются только светлые тона, которые обладают высокими светоотражающими свойствами, меньше нагреваются и выгорают.

Покрытия на основе пластизола применяются для создания тисненых, фактурных оснований и штампованных рисунков. Благодаря таким декоративным свойствам они могут образовывать древесную, кожаную и другие виды текстур.

Полиэстер

Полиэстеровые покрытия – самая дешевая и распространенная разновидность материалов. Они медленно выгорают, что позволяет им длительное время сохранять свой цвет, и устойчивы к воздействию ультрафиолета. Такие покрытия обладают высокими антикоррозионными свойствами и не разрушаются от перепадов температур.

Отрицательной чертой полиэстера является невысокая прочность, которая является побочным эффектом тонкого слоя материала на поверхностях. Материал очень легко царапается и повреждается. Решить это возможно посредством обработки кварцевым песком. Но такая дополнительная процедура сделает процедуру нанесения дороже.

Существует две разновидности полиэстеровых покрытий: глянцевая и матовая. Они различаются только по свойствам. Матовое покрытие имеет шероховатую поверхность, может применяться для имитации текстуры и рельефа древесины, кирпича или камня, наносится толстым слоем, поэтому, в отличие от глянцевого, срок службы такого материала может достигать до 40 лет.

Пурал

Для изготовления пурала используется полиуретан и модифицированный полиамид. Данное покрытие имеет шелковисто-матовую поверхность и отличается невосприимчивостью к резким температурным передам и высокой термостойкостью.

Это очень долговечный материал – он может прослужить до 50 лет. Не смотря на тонкий слой (до 50 мкм), пурал очень трудно повредить. Помимо этого, данный вид покрытий не выцветает и выдерживает длительное воздействие агрессивных веществ.

Из минусов пурала можно выделить высокую стоимость и меньшую, чем у пластизоля, стойкость к пластическим деформациям. Но, несмотря на это, данный материал более оптимален по соотношению характеристик и стоимости.

Покрытия на основе пурала применяются на производствах кровельных элементов из оцинкованного металла. Они имеют красивый внешний вид, устойчивы к воздействию ультрафиолета и прекрасно защищают от коррозии.

ПВДФ (полвинилденфторид) – одно из популярных видов полимерных покрытий. В его состав входит поливинилхлорид (80 %) и акрил (20 %). Благодаря стойкости к выцветанию и блестящей поверхности ПВДФ используется в декоративных целях: для придачи основаниям эффекта «металлик, глянцевого блеска, серебристых или медных металлических оттенков.

Покрытие обладает очень высокой стойкостью к механическим повреждениям и имеет наибольший срок службы. Оно также подходит для обработки изделий, работающих в агрессивных условиях.

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 компания «Моделирование и инжиниринг». 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.

Читайте также:
Можно ли заварить глушитель холодной сваркой

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.

Особенности полимерных покрытий

К полимерным покрытиям предъявляют достаточно серьезные требования. Во-первых, они должны обладать очень высоким сцеплением с поверхностью, так как они связываются с металлическим основанием на молекулярном уровне, а не просто его покрывают. Второе – устойчивость к различным деформациям, которая не позволяет покрытию разрушиться при механических воздействиях.

В-третьих, такие материалы не должны терять своих свойств при длительном воздействии воды, щелочей, растворителей, различных химикатов, высоких температур, УФ-излучения. Если покрытие отвечает всем этим запросам, область его применения существенно расширяется.

Преимущества:

Возможность выбрать практически любой цвет

Устойчивость к агрессивным веществам и воде

Поговорим о минусах полимерных покрытий. Главный из них – высокая стоимость, которая складывается из количества материала и применения специального оборудования. Но, наряду с этим, полимерный слой наносится на весь срок эксплуатации, а также не требует обновления или подкрашивания слоя. Поэтому окупаемость такого покрытия происходит очень быстро.

Сложное удаление с поверхности, в то же время, является и минусом. От них очень сложно очистить основания деталей, так как полимерные составы слабовосприимчивы к механическому воздействию и химикатам. Ввиду того, что специальных очистителей для удаления подобных материалов не существует, просто так стереть такой слой не получится. Это также обусловлено связью полимерного покрытия с поверхностью на молекулярном уровне. Чтобы его удалить, потребуется специальный инструмент.

Полимерные покрытия не получится нанести самостоятельно. Технологический процесс включает в себя применение определенного оборудования, которое можно найти только на предприятиях или специалистов, занимающихся выполнением подобных работ. При попытке нанесения с использованием подручных средств ничего не получится, а израсходованные средства будут потрачены впустую.

Ну и последний минус – нанесение полимерных покрытий, кроме антифрикционных, возможно только на металлы, которые хорошо проводят электричество. Это обусловлено применением технологии магнитной индукции для создания слоя покрытия.

Технология нанесения

Оборудование играет главную роль при нанесении, особенно краскопульт. Его особенность состоит в том, что кроме распыления материала, он заряжает его электричеством. На окрашиваемую деталь подается отрицательный заряд, а на бак краскопульта – положительный. Магнитная индукция возникает при контакте краски и поверхности покрываемого элемента. По своей природе она схожа с дуговой сваркой при замыкании электрода.

Нанесение состоит из нескольких этапов. Их качество напрямую зависит от умений маляра. Даже малейшие отклонения от технологии могут привести к порче изделий, а также полностью лишить полимерное покрытие рабочих характеристик.

В первую очередь производится подготовка окрашиваемых поверхностей. С них нужно удалить все возможные загрязнения и окислы, а затем обезжирить. Участки деталей, которым не требуется окраска, закрываются.

Следующий этап – нанесение. Сюда входит грунтование, окрашивание и лакирование. Все эти действия выполняются в специальных камерах, которые изолированы от проникновения пыли и других частиц. Сама камера должна иметь хорошее освещение, так как мастеру в процессе работы нужно видеть поверхность детали при любом ракурсе, чтобы правильно нанести покрытие. Сами детали подвешиваются на специальных крюках и на них подается отрицательный заряд. После этого следует нанесение. Вследствие того, что по технологии покрытие следует нанести одним слоем за один раз, этот процесс занимает очень много времени. При каких-либо паузах при нанесении полимерный слой будет неравномерным.

Далее следует отверждение покрытия. Детали медленно нагреваются в специальной камере с максимальной температурой +200 °C в течение 60 минут. Время и температура зависят от слоя. Так, например, для грунта нужно меньше времени и невысокие температуры, чем для отверждения лака. Правильность полимеризации также зависит от скорости повышения температуры в печи. Все дело в том, что при нагреве краска растекается по поверхности изделий и заполняет все труднодоступные места, а для этого нужно медленное и равномерное нагревание.

На следующем этапе детали охлаждаются. Для этого температура постепенно снижается до +100 °C. Для этого не требуется специальных приспособлений, так как печь остывает без постороннего вмешательства. При резком падении температуры до 100 °C покрытие на поверхности деталей может растрескаться. По этой же причине запрещается открывать печь.

После охлаждения изделий они извлекается из печи и доставляются в камеру покраски для напыления следующего слоя покрытия. Последний слой – декоративный, и его нанесение необязательно. Он лишь усиливает эстетичные свойства краски, а для обеспечения оптимальных защитных параметров достаточно двух слоев покрытия.

Металл с полимерным покрытием

Для изготовления металлочерепицы, сайдинга, профнастила, строительных конструкций, бытовой техники все чаще используется сталь с полимерным покрытием, так называемая «полимерка», «металлопласт». Полимерные покрытия для металла используются в Европе уже более 40 лет для придания строительным конструкциям декоративных свойств и защиты от коррозии. Металлы с полимерным покрытием объединяют в себе прочность стали с коррозийной стойкостью полимерного покрытия.

Цветовая палитра металла с полимерным покрытием весьма разнообразна, поэтому при выборе цвета обычно используют каталоги цветов либо образцы цвета. Покрытие может быть матовым и блестящим, иметь различную фактуру (в том числе имитировать дерево, камень и пр.).

Читайте также:
Мини горн своими руками

Структура стального листа с полимерным покрытием

Нанесение полимерных покрытий на оцинкованную сталь — сложнейший процесс, так как стальной лист с полимерным покрытием имеет многослойную структуру: стальной лист, слой цинка, пассивирующий слой, слой грунта, с лицевой стороны — слой цветного полимера, а с нижней стороны листа «многослойный пирог» завершает защитная краска.

В качестве основы при изготовлении берется стальной прокат толщиной 0,4-2,0мм. На него может наноситься слой цинка (или алюмоцинка) как гальваническим методом, так и методом погружения в расплав. Иногда полимерное покрытие наносят сразу на черный металл (однако такие металлопласты очень недолговечны). Затем металл пассивируется, грунтуется и покрывается защитным слоем различных полимеров.

Методы нанесения полимерного покрытия

Полимерное покрытие получают различными методами:

  • путём нанесения на полосу заранее изготовленной плёнки,
  • погружением полосы в расплав полимера,
  • валковым методом нанесения жидкого полимера(Coil Coating),
  • напылением полимера в порошкообразном состоянии электростатическим методом.

Покрытие может быть как одностороннее, так и двустороннее. Прокат с односторонним полимерным покрытием – это прокат с двухслойным полимерным покрытием на лицевой стороне и однослойным полимерным покрытием на обратной стороне.

Двухслойное полимерное покрытие – покрытие, состоящее из слоя грунта и слоя отделочного полимера.

Однослойное покрытие – это, как правило, покрытие обратной стороны проката, состоящее из слоя защитной эмали без регламентирующих требований к внешнему виду, толщине, коррозионной стойкости и т.д.

Нанесение полимерного покрытия является заключительным этапом производства металлопроката. По желанию заказчика может наноситься защитная пленка из полиэтилена.

Таким образом, чаще всего сталь с полимерным покрытием имеет нижеприведенную структуру.

1 — стальной лист

3 — пассивирующий слой (антикоррозионный слой)

5 — полимерное покрытие

6 — защитная краска с обратной стороны

Грунтовочный слой предназначен для обеспечения прочного сцепления и высокой коррозионной стойкости всей системы, т.е. от качества грунтовки зависит, насколько будет крепко держаться полимерное покрытие.

Виды полимерных покрытий для стального листа

В качестве полимерных покрытий используют:

  • полиэстер (полиэфир), обозначается PE. SP;
  • пищевой ламинат;
  • полиэстер матовый, модифицированный тефлоном, PEMA;
  • пурал — полиуретан, модифицированный полиамидом, PURAL;
  • пластизоль поливинилхлоридный, PVS;
  • поливинилиденфторид, PVDF, состоит из 80% поливинилхлорида и 20% акрила;
  • акрил, AY.

Полиэстер является самым популярным покрытием из-за оптимального соотношения «цена-качество» и имеет удовлетворительную устойчивость к УФ-излучению и коррозии. Однако стойкость к механическим повреждениям выше у покрытий Пурал и PVDF.

Пурал дороже полиэстера, но он имеет и более высокую химическую стойкость, а также к механическому воздействию и перепадам температур.

Самым устойчивым к механическим повреждениям из-за толщины, но вместе с тем и наименее стойким к перепадам температур и к УФ-излучениям является пластизоль.

Самое долговечное и наиболее дорогостоящее покрытие – это поливинилиденфторид (PVDF).

Наименее долговечное и нестойкое к механическому и атмосферному воздействию-это акриловое покрытие.

Все эти покрытия могут иметь различную фактуру, блеск, цвета. Таким образом, полимерные покрытия имеют разную стойкость к ультрафиолетовому излучению, к высоким и низким температурам, атмосферному воздействию, к механическим повреждениям и другим

Вышеприведенные покрытия являются изначально жидкими и наносятся валковым методом, который является наиболее распространенным и востребованным как в России, так и в других странах.

Важнейшие требования к покрытиям – прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, нижнего слоя с подложкой, твердость, прочность при изгибе и ударе, износосотойкость, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.).

Антикоррозионные защитные свойства покрытий для внутреннего использования классифицируются в соответствии со стандартом EU 10169:2008. Процесс испытаний во влажной камере регламентируется стандартом EN 13523-26.

Основные преимущества проката с полимерным покрытием

  • Возможность штамповки, профилирования, гибки металла в готовые изделия (металлочерепица, профилированный настил, детали бытовых приборов и пр.)
  • Однородные и стабильные свойства по всей поверхности
  • Прекрасные защитные свойства
  • Атмосферостойкость
  • Сохранение защитных и декоративных свойств более 10 лет
  • Разнообразие цветов и фактур

Изготовлением металла с полимерным покрытием занимаются чаще всего металлургические заводы, производящие тонколистовую сталь. Наиболее известные из них: Новолипецкий металлургический комбинат, Череповецкий металлургический комбинат, международные концерны Arcelor Mittal, RАUТАRUUККI OY (Финляндия), ЕСО STAНL (Германия), ISPAT KARMET (Караганда, Казахстан), HOGOVENS (Голландия), BRITISH STEEL (Великобритания), MIRIAD (Франция ) SSAB TUNNPLAT AB ( Швеция ). Однако, сейчас появляется все больше и больше производителей, оказывающих услуги по нанесению полимерных покрытий на любой необходимый заказчику типоразмер листа металлургических гигантов.

Металл с полимерным покрытием применяется в основном для изготовления профиля. Пример линий от китайских партнеров.

Полимерные покрытия

1. Материалы покрытия

Для защиты металлов от коррозии широкое применение находят полимерные покрытия. Они не только защищают металл от коррозионных и прочих химических воздействий, но и придают изделию отличные электроизоляционные, декоративные, антисептические и другие свойства. По сравнению с лакокрасочным и эмалевым полимерные покрытия имеют ряд преимуществ. Они более прочны, эластичны, лучше связаны с металлом; в процессе эксплуатации стираются и растрескиваются значительно меньше, чем эмали.

Металлопласты состоят из основы, металлической подложки и полимерного покрытия. Материалами основы чаще всего являются стальные или алюминиевые листы, придающие металлопластом необходимую прочность и жесткость. Достоинство стальных листов — высокая прочность и незначительный по сравнению с алюминием коэффициент температурного расширения. По сравнению со стальными алюминиевые листы имеют незначительную массу и более гладкую поверхность, более высокую стойкость в кислой среде и промышленной атмосфере.

В качестве металлической подложки в металлопластах используется цинковое покрытие, получаемое методом погружения в расплавленный металл или электрогальванизацией. Толщина электролитического цинка редко превышает 8-10 мкм. Особенно важна оцинковка на торцах и около отверстий, где полимерные покрытия могут отсутствовать.

К полимерным покрытиям предъявляются чрезвычайно высокие требования. Пластик должен быть стоек к истиранию, ударным нагрузкам, действию химических реагентов, температурным и климатическим условиям эксплуатации. Последнее требование является очень важным, поскольку все полимерные материалы в большей или меньшей мере подвержены атмосферному старению. При старении значительно ухудшаются диэлектрические свойства полимера, изменяется естественная окраска и снижается устойчивость к действию различных химических реагентов.

Читайте также:
Крупорушка своими руками из стиральной машины

Кроме вида полимера, используемого при изготовлении металлопласта, очень важным является выбор типа (состояния) материала, изготовленного для нанесения на металл. Применяются четыре типа: пластизоль, органозоль, готовая пленка, порошок.

Пластизоль — это свободная или почти свободная от растворителей смола, дисперсированная в веществах, называемых пластификаторами. Пластизоль имеет пастообразный вид и применяется для нанесения толстых (свыше 80 мкм) покрытий. Наличие пластификаторов придает поверхности из пластизолевого покрытия относительную мягкость.

В органозоле количество пластификаторов меньше, а растворителя больше. Толщина покрытия органозолем составляет 30-50 мкм. Поверхность покрытия в этом случае тверже, чем при нанесении пластизоля.

Покрытие пленкой имеет ограниченное применение. Оно используется для изделий, эксплуатирующихся преимущественно внутри помещений, с целью улучшения декоративных свойств. Толщина пленки составляет 50-500 мкм.

Порошкообразные вещества, используемые для покрытий, относятся к системе покрытий без растворителя. Достоинством этого вида покрытия является полноценное использование материала и возможность доведения толщины покрытий до 150 мкм при отсутствии пористых участков и трещин.

Наиболее широко распространен в качестве покрытия для металлов поливинилхлорид (ПВХ). Он обладает рядом ценных качеств. Поливинилхлоридное покрытие позволяет получать толщины широкого диапазона и цветовой гаммы. Оно стойко к кислотам, щелочам, растворителям, имеет хорошие диэлектрические свойства, довольно высокую прочность и эластичность. Недостатком ПВХ является низкая теплостойкость. Максимальная температура длительной эксплуатации +80 ºС, кратковременная +100 ºС. Применяются три основных типа виниловых покрытий: органозоли, пластозоли и пленки.

Применение органозолей и пластозолей обусловлено их высокими физико-механическими свойствами, атмосферостойкостью, химической стойкостью и хорошей антикоррозионной защитой. Большим достоинством этих материалов является высокое содержание сухого вещества (в пластиках 95-100 %, в органозолях до 60 %), что позволяет при нанесении одного-двух слоев материала получать покрытия толщиной 60-300 мкм и более (пластизоли) и 50-80 (органозоли).

Пленочный ПВХ — это пластифицированная поливинилхлоридная смола с добавлением стабилизаторов, наполнителей и пигментов. Молекулы пластификатора, распределяясь между молекулами полимера, уменьшают силы сцепления в пленке (отсюда снижается прочность пленки) и придают молекулам полимера большую свободу передвижения. При этом повышается эластичность пленки.

Кроме пленок ПВХ в качестве покрытий применяются полиэтиленовые пленки. У них высокое сопротивление большинству агрессивных сред и их паров, растворителей, масел и т. п. Полиэтилен

незначительно адсорбирует влагу, в него почти не проникают водяные пары (примерно в 10 раз меньше, чем в поливинилхлоридные пленки). Диэлектрические свойства также намного превосходят показатели поливинилхлорида. Полиэтиленовая пленка практически не горит, а при высоких температурах только плавится.

2. Способы нанесения полимерных покрытий

Разработаны и реализованы следующие основные технологические принципы получения металлопластов:

  • нанесение на металлическую основу пластизолей и пластифицированных органозолей;
  • плакирование полимерной пленкой металла, предварительно покрытого адгезионным подслоем;
  • плакирование металла полимерной пленкой, в состав которой входят компоненты, обеспечивающие прочную и долговечную связь покрытия с подложкой;
  • нанесение на металлическую основу пластизолей и пластифицированных органозолей;

Технологическая схема процесса покрытия листовой стали и алюминия включает следующие основные группы операций:

  • подготовка поверхности полосы;
  • нанесение, полимерных покрытий и отделку поверхности покрытия.

Для нанесения покрытий типа пластизолей и органозолей применяются валковые машины (рис. 6.7). Наносимый материал, находящийся в желобе между двумя дозирующими валками 3, 4, захватывается и передается непосредственно на формообразующий валок 2. Зазор между дозирующим валком и формообразующим определяет толщину слоя покрытия металлической ленты 1.

Рисунок 6.7 — Схема валковой машины для нанесения покрытий: 1 — металлическая лента; 2 — наносящий валок;3 — дозирующие валки; 4 — опорный валок

Валковые машины обеспечивают высокую скорость процесса нанесения покрытия (до 90 м/мин) и применяются для непрерывной обработки лент и рулонов. Эти машины включают несколько валковых агрегатов; позволяют без остановки всей машины переходить на формование покрытий другого типа, разных толщин, а также покрывать обе стороны металла. Валковые машины обычно размещают в отдельных изолированных боксах, где создается повышенное давление воздуха (0,7 МПа).

После нанесения на полосу пластизоля она поступает в сушильные печи, где происходит удаление растворителя. Время сушки в зависимости от материала и толщины покрытия, скорости движения ленты составляет 0,5 до 2 мин.

Плакирование металла полимерной пленкой осуществляется по следующей технологической схеме: подача ( сматывание с рулона) металла, подготовка поверхности металла, нанесение подслоя ( грунта) с одной или обеих сторон, нанесение основного ( отделочного) слоя покрытия, сушка, сматывание в рулоны.

Предварительная подготовка поверхности может включать щеточную обработку, химическое или электролитическое обезжиривание, травление, промывку.

Однако предварительная обработка металлических поверхностей может быть недостаточна для надежного сцепления термопластов. Необходимо еще нанесение слоя грунта, в качестве которого применяются сополимеры термопластичных и термореактивных смол. Термореактивная часть сополимера хорошо сцепляется с металлом, а термопластичная перемещается по поверхности и хорошо совмещается с наносимым термореактивным покрытием. Толщина грунтового слоя зависит от состава и может изменяться от 50 мкм до 0,3 мм. Схема установки для нанесения покрытия представлена на рисунке 6.8.

Рисунок 6.8 – Схема установки для нанесения покрытия: 1 — покрывающий валок; 2 — емкость с грунтом; 3 -вспомогательный валок; 4 — натяжной валок; 5 — устройство для нанесения покрытия на нижнюю сторону полосы

Металл после грунтовки имеет температуру 160 ºС, пленка при этом тоже может быть нагрета до 40-50 ºС. Накладывается пленка двумя валками, покрытыми резиной (рис. 6.9). Скорость наложения может быть от 6 до 30 м/мин.

Рисунок 6.9 — Схемы расположения валков для покрытия металлической ленты полимерными пленками: а — без натяжных роликов; б- с натяжными роликами; в — с натяжным и нижним опорным роликом; 1 — лента; 2 — разматыватель с рулоном пленки; 3 — накатывающий валок; 4 — опорный валок; 5 — натяжной ролик; 6 -промежуточный ролик; 7 — верхний опорный валок

Нанесение порошковых полимеров на поверхность металлических материалов может осуществляться различными способами, основным из которых является электростатический.

Читайте также:
Машинка для гравировки своими руками

Сущность электростатического способа напыления состоит в том, что заряженные частицы полимера под воздействием сил электрического поля движутся к изделию и осаждаются на его поверхности. Между напыляемым изделием и распылителем создается поле высокого напряжения, в котором частицы полимера электризуются.

Заряженные частицы образуют облако, которое осаждается на поверхности изделия. В зависимости от величины напряжения и давления воздуха частицы имеет различную степень проникновения в углубления изделия и разную рассеивающую способность. Порошок не осевший на изделие улавливается регенерирующим устройством и вновь используется.

Способом электростатического напыления наносят порошковые полимеры, лаки, эмульсии, смолы, фторопласт и др. На рисунке 6.10

приведена схема установки для напыления полиэтилена на поверхность стальной ленты.

Первой стадией процесса является подготовка поверхности ленты, заключающаяся в промывке и травлении. После этого лента поступает в камеру предварительного индукционного нагрева. Нагретая лента подается в ионизационную камеру, в которой специальные распылители наносят порошок на непрерывную движущуюся ленту. Далее полоса поступает на оплавление в горизонтально расположенные индукторы, на выходе из которых охлаждается воздушными форсунками и наматывается в рулон.

Рисунок 6.10 — Схема установки для получения полимерных покрытий электростатическим напылением: 1 — система наматывания полосы в рулон; 2 — воздушные форсунки; 3, 8 — индукторы; 4 — бункер; 5 — дозатор; 6 — распылитель; 7 — ионизационная камера; 9,14 — ванны промывки горячей водой; 10,12 — ванны струйной промывки; 11 — ванны хромирования; 13 — ванна травления; 15 — ванна обезжиривания

Применение полимерных покрытий

Широкое использование листового проката с полимерными покрытиями связано с его высокими антикорризионными свойствами в разнообразных условиях и широкой цветовой гаммы. Возможность переработки листов с полимерными покрытиями: применение гибки, профилирование, штамповка и др.

В зависимости от предполагаемой области применения могут быть усилены те или иные свойства: погодостойкость, химическая стойкость, стойкость к истиранию.

Листы из профилированного штампованного материала могут служить облицовкой или же входить в состав трехслойных панелей.

В авиа-, вагоно- и судостроении металлопласт используется для внутренней обшивки, отделки, изготовления перегородок.

Металлопласт нашел применение для изготовления кожухов бытовых приборов, холодильников, стиральных машин, торгового оборудования.

Полимерные покрытия с проводящим слоем нашли широкое применение в электро- и электронной промышленности при производстве печатных схем конденсатора.

Обзор полимерных покрытий «Металл Профиль». Как выбрать оптимальное?

Полимерные покрытия применяются для защиты металлических деталей от коррозии и придания им декоративного внешнего вида. Особой разновидностью полимерных материалов являются антифрикционные покрытия, которые не только препятствуют износу деталей, но и выполняют функцию смазки.

Полимерные покрытия предназначены для обработки металлических поверхностей в целях защиты от коррозии и придания декоративного внешнего вида.

В качестве полимерного покрытия могут выступать полиэстер, поливинилденфторид (ПВДФ), пластизол, пурал и др.

Рассмотрим эти материалы, сферы их применения и технологии нанесения подробнее.

Как выполняется операция

  • 1 этап – предварительно металл обезжиривают, удаляют с него всю грязь, обрабатывают специальным составом – фосфатирование, который повышает адгезию и антикоррозийные свойства;
  • 2 этап – наносится слой краски;
  • 3 этап – спекание покрытия и полимеризация в сушильной печи, для формирования пленочного покрытия. К примеру, оцинкованные листы с полимерным покрытием используются в фасадных и кровельных работах.

Выгодно ли?

Полимерные покрытия и композитные компоненты прочно закрепились на рынке строительных материалов и не намерены сдавать свои позиции. Прочность и жесткость как у металла, а цветовые характеристики и эластичность — как у мягкого пластика. Всё вышеперечисленное выводит полимерное покрытие полиэстер на новый уровень и преподносит всё новые и новые решения для дизайнерского оформления построек и конструкций. Свойства и набор исходных материалов совершенствуется с каждым годом.

предлагает большой ассортимент полимерных покрытий, постоянные акции и скидки как для оптовых покупателей, так и для обычных потребителей. Быстрая доставка и регулярное обновление товара не заставят покупателя ждать в очереди.

Оставьте заявку и наши специалисты свяжутся с вами в ближайшее время для уточнения деталей заказа и способов оплаты и доставки.

Гарантия завода на покрытие Полиэстер (РЕ): 10 лет.

Доступные цвета в покрытии Полиэстер (РЕ):

Виды полимерных красок

Полимерные краски бывают всех цветов и оттенков радуги. Но кроме цвета, есть и другие классификации. Например, в зависимости от материала, который образует полимерную гладкую плёнку при покраске, порошки могут быть: эпоксидными, полиамидными, полиэфирными, полиэфирно-эпоксидными и сделанными на основе эпоксидных смол. Фактура полимерной краски может быть матовой, глянцевой или текстурной, а также различают оттенки «муар» и «металлик». Красители бывают для наружных работ и для внутренней отделки металлоизделий. В зависимости от способа застывания полимеры тоже бывают разные: есть такие, которые «схватываются» на поверхности изделия методом простого нагревания, а есть краски, застывающие только под воздействием ультрафиолетового излучения. Если покрытие формируется в следствие химической реакции – это термоактивная краска, а если методом плавления и нагревания в камере полимеризации, то это – термпластичнае покрытие.

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.

Преимущества полимерных красок

Порошковые красители имеют ряд преимуществ, за счёт которых ими можно обрабатывать наружные и внутренние изделия из разных видов металла. К достоинствам полимеров относятся: — им не страшны механические повреждения: если металлоизделие повредится или деформируется, то окраска просто примет новую форму, оставшись на поверхности; — водо- и влагозащищённость: полимерное покрытие не утрачивает свои качества, даже если изделие длительное время находится в воде или под водой; — стойкость к воздействию УФ-лучей: в то время, как другие виды красок от солнечного света могут выцвести, разрушиться и потерять все свои свойства, полимерное покрытие останется такими же прочным и ярким, с ним ничего не случится даже в самый солнечный день; — могут выдерживать огонь и высокую температуру: так как полимерное окрашивание производится под сильным тепловым воздействием, то в дальнейшем высокий температурный режим покрытию не страшен; порошковой краской можно даже покрасить мангал и котёл отопления. — не разрушается от химических веществ.

Читайте также:
Накладная рукоять для ножа своими руками

Пурал

Пурал изготавливается на основе полиуретана и модифицированного полиамида. Покрытие из пурала отличается шелковисто-матовой поверхностью, высокой термостойкостью и устойчивостью к резким перепадам температур.

Данный материал не выцветает и не разрушается под действием химически агрессивных сред. Пурал не так устойчив к пластическому деформированию, как пластизол, и стоит дороже, чем полиэстер, однако по соотношению цены и качества является оптимальным вариантом из всех представленных выше.

Наибольшее распространение пураловые покрытия получили при производстве кровельных элементов из оцинкованного металла. Сталь, обработанная пуралом, приобретает красивый внешний вид, высокие антикоррозионные характеристики и устойчивость к УФ-излучению.

Как выбрать краску

Полимерную краску выбирают в зависимости от вида работы, изделия и места его дальнейшего использования. Для отделки элементов в помещении выбирают экологически чистые красители, без резкого запаха. Для окрашивания поверхностей, которые будет использовать снаружи, полимерные краски должны обладать устойчивостью к влаге, солнцу, пыли. Рекомендуют выбирать быстросохнущие типы порошковых красителей. Кроме того, для металлоизделий необходимы краски, обладающие защитой от коррозии. Также необходимо определиться, какая поверхность вам подходит – глянцевая или матовая. Глянцевую легче мыть, она более практична. Но матовой можно замаскировать мелкие дефекты на поверхности металла. Обязательно нужно смотреть на срок годности – чем он ближе к дате изготовления – тем лучше.

Варианты цветов полиэфирной эмали

Рабочая палитра Центра Металлокровли постоянно пополняется новыми цветами и покрытиями. Менее года назад в наш ассортимент добавились цвета полиэфирной эмали. Сегодня мы предлагаем их заказчикам в следующем ассортименте:


Палитра полиэфирной эмали постепенно расширяется


Грунт из полиэфирной эмали – это красиво, надёжно и выгодно

Область применения окрашивания

Полимерные красители используют, чтобы обрабатывать металлические изделия для наружного и внутреннего пользования. Красками на основе полимеров покрывают трубопроводы, металлические полы, элементы складских помещений и кораблей. Краску используют не только как декоративное украшение поверхности, но и в качестве защитного покрытия – например, красят конструкции из металла в бассейнах, которые постоянно контактируют с водой. Полимерной краской окрашивают автомобили, бытовую технику (ванные, котлы, бойлеры, холодильники), обрабатывают элементы мостов и виадуков, зданий и других металлических конструкций.

Полимерные антифрикционные покрытия

Особой разновидностью полимерных защитных материалов являются антифрикционные твердосмазочные покрытия. Внешне они похожи на краски, однако пигмент в их составе заменяют высокодисперсные частицы твердых смазочных веществ: дисульфида молибдена, графита, политетрафторэтилена и др.

Твердые смазки равномерно распределены в полимерном связующем: эпоксидной, титанатовой, полиуретановой, акриловой, фенольной и других смолах.

Востребованность антифрикционных твердосмазочных покрытий обусловлена их отличными рабочими характеристиками: высокой несущей способностью, широким диапазоном эксплуатационных температур, противозадирными и антикоррозионными свойствами.

В отличие от обычных полимерных покрытий, антифрикционные выдерживают длительное воздействие химически-агрессивных сред и экстремальных нагрузок. При этом они выполняют не только защитную, но и смазочную функцию, чем также выигрывают у полимеров.

В качестве примера таких материалов можно привести отечественные покрытия MODENGY. Они используются в самых различных отраслях промышленности и автомобилестроения.

Типовыми узлами применения покрытий являются средне- и тяжелонагруженные подшипники, направляющие, зубчатые передачи, детали ДВС (юбки поршней, дроссельная заслонка и пр.), резьбовые соединения и другие пары трения из различных материалов (металлов, резин, пластмасс).

Антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY наносятся однократно на весь срок службы деталей, что позволяет полностью отказаться от масел и пластичных смазок для дальнейшего обслуживания.

Подготовка поверхности

Перед тем, как наносить полимерное покрытие на поверхность металлического изделия, его нужно подготовить. Это нужно, чтобы краска легла ровно, не создавала комок и быстро застыла. Подготавливая изделие для полимерной окраски, мастер должен очистить поверхность, убрать все дефекты, устранить жировые загрязнения, масляные пятна. Если изделие старое, то сперва нужно избавиться от остатков прошлого окрашивания и удалить продукты коррозии. Очистку и подготовку металлоизделий осуществляют механическими, термическими и химическими способами. Цель подготовки: готовая поверхность должна стать максимально совместимой с полимерным покрытием, не терять при этом свои свойства и качества и не снижать защитное качество окрашивания.

Достоинства и недостатки покрытия полиэстер

  • Дешевизна. Процедура «поставлена на конвейер», поэтому производство намного дешевле аналогов.
  • Широкий спектр применения. Полиэстер можно применять как для ответственных конструкций, находящихся под постоянной нагрузкой, так и для внешних фасадных поверхностей, крыш, кровли и тд.
  • Простой алгоритм изготовления. Если изготовить полимерное покрытие полиэстер на заказ, то цена будет не сильно выше.
  • Легкость в обработке и оформлении. Можно резать, гнуть, выполнять сварочные соединения без потери качества и характеристик. Вес таких полимерных покрытий практически равен весу исходной металлической заготовки.
  • Большой ассортимент разновидностей и цветовых решений. Любая форма профильного сечения, любой цвет, любой набор свойств и характеристик полиэстера.
  • Потребность в обновлении и диагностике поверхности. Если регулярно не осматривать покрытие, возрастает шанс поломки или трещины, так как внезапный перепад температуры или давления может нарушить целостность даже самого качественного полимера.
  • Строгие условия эксплуатации. Нужно предельно соблюдать условия температурных границ, давления, влажности.
  • Сравнительно низкий срок службы. Если брать отдельные виды аналогов, то срок службы полиэстера ниже на 5-10 лет.
  • Ограниченный набор компонентов. К сожалению, не все материалы можно сочетать с металлами посредством полимеризации. Поэтому иногда используют другие виды соединений, которые стоят дороже и теряют свои свойства быстрее.
Читайте также:
Кузнечные работы своими руками

Характеристика полиэфирных покрытий

Полиэфирная порошковая краска – это особый мелкодисперсный порошок, в основе которого используется полиэфир (полиэфирная смола), пигменты и добавки (отвердитель, наполнитель, пленкообразующие элементы и прочее). Полиэфирные краски не содержат в себе никаких растворителей

Процесс окрашивания поверхностей порошковыми красками также сильно отличается от покрасочных работ традиционными видами лакокрасочных материалов.

В результате нанесения полиэфирных покрытий и их полимеризации образуется устойчивая к большинству механических и химических воздействий пленка с высокой адгезией с окрашиваемой поверхностью.

Порошковая краска обладает высокими показателями розлива и укрывистости поверхностей, на которые она наносится. Этот материал имеет высокую стойкость к таким химическим веществам, как:

  • ацетон,
  • метилэтилкетон,
  • этиловый/метиловый спирт,
  • минеральные масла,
  • карбоксилсодержащие вещества,
  • растворы соляной, серной, фосфорной, уксусной, азотной, лимонной и прочих кислот.

Благодаря образованию на поверхности окрашивания тонкого эластичного слоя пластмассы с высоким уровнем адгезии, создается металлопластиковое ударопрочное покрытие. Полиэфирное покрытие устойчиво к коррозионному, электрическому и тепловому (в диапазоне от — 60 до 150 градусов Цельсия) воздействию. Толщина полиэфирного слоя составляет всего 60÷200 мкм.

За счет высокой скорости полимеризации, порошковое окрашивание производится в короткие сроки. А процесс рекуперации позволяет достичь максимального использование порошка на уровне 96-98%.

Хранение полиэфирной краски не имеет никаких особенных требований. Производитель рекомендует хранить материал при температурах не ниже 25 градусов Цельсия, но при этом нельзя даже кратковременно нагревать до 50 градусов. В нормальных условиях краска хранится не менее 12 месяцев.

Красим полимерной краской металл, дерево, бетон

  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.

Структура стального листа с полимерным покрытием

Нанесение полимерных покрытий на оцинкованную сталь – сложнейший процесс, так как стальной лист с полимерным покрытием имеет многослойную структуру: стальной лист, слой цинка, пассивирующий слой, слой грунта, с лицевой стороны – слой цветного полимера, а с нижней стороны листа «многослойный пирог» завершает защитная краска.

В качестве основы при изготовлении берется стальной прокат толщиной 0,4-2,0мм. На него может наноситься слой цинка (или алюмоцинка) как гальваническим методом, так и методом погружения в расплав. Иногда полимерное покрытие наносят сразу на черный металл (однако такие металлопласты очень недолговечны). Затем металл пассивируется, грунтуется и покрывается защитным слоем различных полимеров.

Преимущества полимерной краски

  • безопасность;
  • экологичность;
  • долговечность и износостойкость;
  • экономичность;
  • быстро высыхает;
  • многообразие расцветок;
  • простое использование;
  • универсальность.

Краску наносят на дерево (МДФ), керамику, пластик, бетон, металл, полимерную глину и даже на стекло.

К недостаткам можно отнести то, что полимерная краска в виде порошка дороже, чем обыкновенная масляная или акриловая. К тому же её нельзя нанести кистью или валиком, так как необходимо специальное оборудование.

Методы нанесения полимерного покрытия

Полимерное покрытие получают различными методами:

  • путём нанесения на полосу заранее изготовленной плёнки,
  • погружением полосы в расплав полимера,
  • валковым методом нанесения жидкого полимера(Coil Coating),
  • напылением полимера в порошкообразном состоянии электростатическим методом.

Покрытие может быть как одностороннее, так и двустороннее. Прокат с односторонним полимерным покрытием – это прокат с двухслойным полимерным покрытием на лицевой стороне и однослойным полимерным покрытием на обратной стороне.

Двухслойное полимерное покрытие – покрытие, состоящее из слоя грунта и слоя отделочного полимера.

Однослойное покрытие – это, как правило, покрытие обратной стороны проката, состоящее из слоя защитной эмали без регламентирующих требований к внешнему виду, толщине, коррозионной стойкости и т.д.

Нанесение полимерного покрытия является заключительным этапом производства металлопроката. По желанию заказчика может наноситься защитная пленка из полиэтилена.

Таким образом, чаще всего сталь с полимерным покрытием имеет нижеприведенную структуру.

1 – стальной лист

3 – пассивирующий слой (антикоррозионный слой)

5 – полимерное покрытие

6 – защитная краска с обратной стороны

Грунтовочный слой предназначен для обеспечения прочного сцепления и высокой коррозионной стойкости всей системы, т.е. от качества грунтовки зависит, насколько будет крепко держаться полимерное покрытие.

ООО «СПС» — полимерная окраска изделий из металла

Рады сообщить вам наше предложение:

На окрашивание плоских листов и профнастила волной до 35 мм включительно. Теперь стоимость окрашивания от 180 р/м2 в зависимости от выбранного цвета и объема и вида изделий*
*Цены на окрашивания действительны при заказе не менее 500 м2. При меньшем объеме цена договорная.
Изделия из оцинкованной стали:*

  • Толщина 0,45 мм, цвет по каталогу RAL — 820 руб./м²,
  • Толщиной 0,5 мм, цвет по каталогу RAL — 870 руб./м²,
  • Толщиной 0,7 мм, цвет по каталогу RAL — 1000 руб./м²,

*Цены на изделия из оцинкованной стали действительны при заказе от 200 м2 и на детали разверткой не менее 200 мм.При меньшем объеме цена договорная.

Полимерная окраска металлоконструкций является основным видом деятельности компании «Союз Полимерщиков Сибири». При этом покраска металлических изделий имеет широкий спектр цветовых оттенков, который может удивить, самых требовательных клиентов. Полимерное покрытие изделий из металл а позволяет преобразить поверхность и придать ей эстетический эффект. Наша компания осуществляет полимерную окраску изделий различных форм и конструкций. Необходимо учитывать, что полимерная порошковая покраска металлоизделий трудоемкий процесс, с которым наши сотрудника справляются на 100%. Залогом успеха является использование в процессе выполнения работ современного оборудования, которая позволяет сницить цену полимерной покраски.

Преимущества окраски является актуальным в любое время и приемлемо для различных строений металлоконструкций. Плюсы данного процесса неоспоримы:

  • полное отсутствие органических и летучих соединений;
  • нет необходимости проводить предварительную грунтовку;
  • технологический процесс – безотходный;
  • покрытие имеет высокие качественные характеристики.
Читайте также:
Машинка для гравировки своими руками

Покрытие полимером металлических изделий имеет:

  • отличную устойчивость к воздействию коррозий;
  • прочность при возникновении механических воздействий;
  • ударопрочность.

Данный вид окраски позволяет добиться отличного экономического эффекта не только для серийного производства, но и при выполнении индивидуальных заказов. Мы можем предложить на выбор клиентов различные варианты цветовых решений, учитывая его предпочтения выполнить работу профессионально.

Соблюдение технологических процессов позволяет добиться высоких результатов и снизить стоимость полимерной покраски. Специалисты нашей компании имеют опыт работы, накопленный годами.

Порошковая полимерная окраска металла является эффективным способом защиты поверхности, в результате чего изделие может служить долгие годы и его эксплуатационный срок увеличиться. В результате выполненной услуги нам удается создать металлические конструкции с долговечным, высококачественным, привлекательным полимерным покрытием.

Виды полимерных покрытий для стального листа

В качестве полимерных покрытий используют:

  • полиэстер (полиэфир), обозначается PE. SP;
  • пищевой ламинат;
  • полиэстер матовый, модифицированный тефлоном, PEMA;
  • пурал – полиуретан, модифицированный полиамидом, PURAL;
  • пластизоль поливинилхлоридный, PVS;
  • поливинилиденфторид, PVDF, состоит из 80% поливинилхлорида и 20% акрила;
  • акрил, AY.

Полиэстер является самым популярным покрытием из-за оптимального соотношения «цена-качество» и имеет удовлетворительную устойчивость к УФ-излучению и коррозии. Однако стойкость к механическим повреждениям выше у покрытий Пурал и PVDF.

Пурал дороже полиэстера, но он имеет и более высокую химическую стойкость, а также к механическому воздействию и перепадам температур.

Самым устойчивым к механическим повреждениям из-за толщины, но вместе с тем и наименее стойким к перепадам температур и к УФ-излучениям является пластизоль.

Самое долговечное и наиболее дорогостоящее покрытие – это поливинилиденфторид (PVDF).

Наименее долговечное и нестойкое к механическому и атмосферному воздействию-это акриловое покрытие.

Все эти покрытия могут иметь различную фактуру, блеск, цвета. Таким образом, полимерные покрытия имеют разную стойкость к ультрафиолетовому излучению, к высоким и низким температурам, атмосферному воздействию, к механическим повреждениям и другим

Вышеприведенные покрытия являются изначально жидкими и наносятся валковым методом, который является наиболее распространенным и востребованным как в России, так и в других странах.

Важнейшие требования к покрытиям – прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, нижнего слоя с подложкой, твердость, прочность при изгибе и ударе, износосотойкость, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.).

Антикоррозионные защитные свойства покрытий для внутреннего использования классифицируются в соответствии со стандартом EU 10169:2008. Процесс испытаний во влажной камере регламентируется стандартом EN 13523-26.

Декоративные и антикоррозийные покрытия

Декоративные материалы представляют собой пленкообразующие тонкослойные покрытия, основными целями которых является придание металлическим поверхностям декоративных свойств, а также обеспечение их защиты от влияния внешней агрессивной среды. В каталоге iPolymer представлена продукция, как для внутреннего применения, так и внешнего. Все составы отличаются долговечностью, стойкостью к химическому воздействию, быстрым застыванием и простой в работе. Лакокрасочные материалы производителя могут быть применены для полимерного покрытия листового металла, трубопроводов и других конструкций из черных и цветных металлов.

Основной целью использования антикоррозийных покрытий является защита металла от коррозии и влаги. Составы, разработанные iPolymer, позволяют существенно замедлить скорость протекания коррозийных процессов и существенно продлить срок службы металлических изделий. Продукты компании могут быть использованы в:

  • железнодорожном строительстве;
  • нефтяной промышленности;
  • энергетике, автомобиле- и судостроении, т.д.

На текущий момент антикоррозийная линейка представлена 3 составами – Полицинк, Корпротек и Грунт-эмали. Их технические характеристики можно найти в соответствующих разделах.

Преимущества и продолжительность эксплуатации


Полимерные покрытия предоставляют производителям и пользователям множество преимуществ экономических, технико-эксплуатационных и эстетических.

Учитывая, что технологии нанесения и сушки постоянно совершенствуются, а стоимость, как оборудования, так и самого полимерного покрытия снижается популярность и частота использования данного материала неуклонно растет.

Экономические преимущества

  • Незначительный процент отходов при покраске, некоторые типы красителей допускают повторное использование избыточного порошка, не использованного во время первого напыления;
  • Технологии нанесения и сушки имеют высокий показатель автоматизации производственного процесса, что предотвращает ошибки связанные с человеческим фактором;
  • Отсутствие необходимости длительного и сложного обучения рабочего персонала;
  • В покрасочных цехах нет необходимости в устройстве сложных и дорогостоящих системах принудительной вентиляции для удаления взрывоопасных паров жидких лакокрасочных веществ;
  • Отсутствие испарения и незначительное время отверждения полимерного слоя избавляет от необходимости устройства специальных помещений и площадок просушки. После окончания процесса полимеризации и охлаждения, окрашенные изделия могут складироваться в обычном порядке.

Экологические преимущества

  • Не содержит канцерогенных или токсичных продуктов испарения;
  • Как порошковый макокрасочный материал, так и получившееся полимерное покрытие отличается высокой устойчивостью к химическому разложению и биологически нейтрально;
  • Многие разновидности полимеров могут использоваться в пищевой промышленности в качестве защитного слоя для емкостей хранения и транспортировки продуктов.

Физико-механические преимущества

Полимерные покрытия на металлических основаниях имеют высокую прочность на удар. Являются диэлектриками и стойки к большинству бытовых и промышленных органических растворителей, щелочам и кислотам. При окрашивании слой порошковой краски чаще всего наносится за один прием, что существенно снижает время окрашивания и делает нанесенный слой монолитным и равномерным.

Время полимеризации поверхности намного меньше, чем период высыхания жидкой лакокрасочной продукции, что существенно ускоряет процесс окрашивания и уменьшает время производства продукции.

Декоративные качества

При помощи порошковых полимерных материалов можно получить уникальные визуальные эффекты:

  • оттенки металлика, золотого, серебряного стального;
  • эффект антика, преобразующий поверхность под «старинную» бронзу, медь или серебро;
  • полупрозрачное защитное напыление, прикрывающее декоративное изображение на основании;
  • структурированные и рельефные поверхности;
  • муаровый эффект;
  • широкая палитра цветов и оттенков и большой диапазон коэффициента отражающей способности.

Долговечность

Высокая износостойкость полимерного покрытия значительно увеличивает период эксплуатации изделия и расширяет диапазон его применения. При соблюдении технологии нанесения период эксплуатации может достигать 50 лет у изделий находящихся под воздействием внешней среды (металлочерепица, трубы, швеллера, уголки и др. металлопрокат).

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: