Download pdf - Cursul 10 Tehnologie Cadru de Obtinere a Straturilor de Protectie Pregatirea Suportului

7/24/2019 Cursul 10 Tehnologie Cadru de Obtinere a Straturilor de Protectie Pregatirea Suportului

1/19

TEHNOLOGIE CADRU DEOBTINERE A STRATURILOR

DE PROTECTIE


2/19

PREGATIREASUPORTULUI

APLICAREA STRATULUI

TIPUL CONTAMINANTILOR CARESE GASESC PE SUPRAFATA

SCOPULSTRATULUIdecorativ, functional, decorativ -functi

NATURA SUPORTULUI


3/19

TIPURILE GENERALE E IMPURIT!"I SI PROCEEE E CURATARE RECO#$ Co%&u'i &i(%enta)i folo*it la &rocedeele de

&relucrare &rin tra(ere+

$ Uleiuri 'i (r*i%i ne&i(%entate+.$ Fluide folo*ite /n &roce*ul de &relucrare &rina'c0iere+

1$ Co%&u'i de &oli*are+2$ Ru(in 'i )under+3$ iver'i conta%ina)i 4a(en)i de le&uire, etc$5$

Compui pigmentaide tragere

lito&onul, %ica, o6idulde 7inc, 8entonita,fina de (ra9t, al8ul

de &lu%8, *ulfura de%oli8den, *&unurile

Materiale cuaderenta %are

Procedeele c0i%ice decur)ire a &rodu'ilorde tra(ere cue9cacitate 8un *unt:

cur)irea cu e%ul*ii 'icur)irea alcalin$

Uleiurilor igrsimilornepigmentate

lu8ri9an)ine&i(%enta)i detra(ere, uleiuri de

&rotec)ie anticoro*iv,uleiuri de lu8ri9ere,

cur)irea cu e%ul*ii,cur)irea alcalin *aucur)irea cu *olven)i$

COTAMINANT

ESCRIERE PROCEEU ECURATARE

PREGATIREA SUPORTULUIMETALIC


4/19

fuidede tiere

Uleiurile %inerale *ulfurate, uleiuri(ra*e, uleiuri %inerale clorurate,uleiuri %inerale clorurate 'i*ulfurate+Uleiuri *olu8ile aditivate cu *ulf 'i

a(en)i de u%ectare+Fluide ;c0i%ice< de tiere care*unt *olu8ile /n a& 'i careac)ionea7 ca a(ent de cur)ire$Ace*te =uide con)in *&unuri,a%ine, alcooli (ra'i *ulfona)i, *ruri

ale *ulfona)ilor, *ruri ale*ulfona)ilor alc0ilici 'i aro%atici,

*e cur) u'or9e cu a& cald,9e cu *olu)iialcaline *au /n8i de *olven)i

/n e%ul*ie

compui depolisare

Lichizi > uleiuri %inerale+e%ul*ii ulei > a&, uleiuri%inerale *au ve(etale cua8ra7ivi$

*e cur) cu *olu)iialcaline la care *eadau( 'i *urfactan)iatunci c?nd utili7area lore*te @u*ti9cat econo%ic

Semisolizi > &e 8a7 de uleiuri

cu a8ra7ivi 'i e%ul*ii &e 8a7 dea& cu a8ra7ivi 'i a(en)i dedi*&er*ie$

*e /nde&rtea7 &rin*&lare &uternic /n*olu)ii alcaline carecon)in *urfactan)i$

Soli7i > (r*i%i cu acid *tearic, aci7i(ra'i 0idro(ena)i, (liceride0idro(enate, &etrolatu%uri,co%8ina)ii ce &roduc %ateriale*a&oni9ca8ile *au ne*a&oni9ca8ile,

*e /nde&rtea7 &rinr7uirea 'i cur)ire

alcalin *u8 for% dee%ul*ie 4@et &uternic5


5/19

Rugina i underul

*e /nde&rtea7 &rin:cur)ire a8ra7iv

4*a8lare5+deca&are /n aci7i+deca&are /n alcooli+cur)ire /n 8i de *rurito&ite$


6/19

PREGATIR

E

MECANIC

A

EGRESA

RE

IN

SOLBENTI

ORGANICI

CIMICAALCALINA

ELECTROCIMICA

SPALA

RE

in a&a

calda

*i in

a&a

rece

ECAPA

RE

SPALA

RE

APLICA

RE

STRAT

TRAT

FINAL

TENOLOGIE CARU E REALIDARE A STRATURILORFUNCTIONAL ECORATIBE PE SUPORT METALIC


7/19

PREGATIREMECANICA

INEPARTAREA MECANICA AIMPURITATILOR

FINISAREA MECANICA A SUPRAFETEI ,REALIDAREA RUGODITATII IMPUSA INOCUMENTATIA TENICA

METOE EINEPARTARE

SALAREA

este procesul e

trecere !or"#t$ #u%ui &et usc#t s#uume e p#rticule#'r#zi(e pestesupr#!#"# met#lic$)% (eere#*

/nde&rtare

ru(in, ni*i&,vo&*ea /nde&rtarea

8avurilor %rirea

ru(o7it)ii$

SCOP

EFINIREOPERATIE

ECIPAMENT, UTILAMATERIALE

PISTOL *au

CAINET%aterialea8ra7ivealice de font *au

*ilice+ ni*i& + dolo%&iatr &once+ o6i7i4AlO.5+Fluid

&urtator Aer, a&aalice al8e 4care e*te un

a8ra7iv co%&u* din: HSiO #2H NaO JH CaO #H AlO.5$ El are /nalte&ro&riet)i de rico'are ceea

ce /l face e6tre% de util la*a8larea &ie*elor ce aucontur co% licat cu locuri


8/19

METOE EFINISARE EFINIR

ESCOP

ECIPAMENT, UTILA,MATERIALE

SLE+UIRE

SLEFUIREUMEASLEFUIREUSCATA

frecarea*u&rafetei cu

%ateriala8ra7iv deanu%ita(ranulo%etrie,cu o anu%itaforta

reali7arearu(o7itatii

i%&u*e

Ma*ina de *lefuit cudi*c

anda de *lefuit

Slefuirea *e face in tre&te de la (ranulatie %are catre (anulatie%ica

&erii %etalice *au%ateriale cera%ice(ranulate *u8 for% dedi*curi *au 8en7i$ Cele %ai utili7ate%ateriale *unt car8urile%etalice, o6i7ii *au&ul8eri dia%antate$


9/19


10/19

e(re*area in *olventior(anicie9nitie : o&eratia de inde&artare a i%&uritatilor de natura

&etroliera *au or(anica

Pentru inde&artarea uleiurilor %inerale 4de tra(ere, uleiuri de&rotec)ie anticoro*iv, uleiuri de lu8ri9ere, uleiuri de clire5, *eutili7ea7a curatarea cu *olventi or(anici$

La cald Se utili7ea7a *olventi cu

&uncte de 9rr8ere %airidicate, &ercloretilena,tricloretilena

Cuve de de(re*areaco&erite, incal7ite la&artea inferioara cua(ent ter%ic *i racite la&artea *u&erioara &entruconden*area *olventului

Utili7ind un *olvent or(anic cu %are &utere de di7olvare a

i%&urit)ilor


11/19

Degresareachimic

Prin curire chimic se pot obine suprafee metalice cu un nalt grad depuritate (adic suprafee lipsite aproape total de impuriti).

a)Curirea este realizat cu ajutorul unui mediu lichid care se numete baie decurire sau baie de degresare (dac impuritile sunt grsimi)b)Curirea se realizeaz ca urmare aciunii de emulsionare! saponificare!dizol"are i dispersie a bii. #e subliniat c o curire chimic se bazeaz nprincipal pe aciunea forelor interfaciale dintre substrat (materialul ce se

cur)! impuritate (murdrie) i baie. $ceste fore opereaz pentru a slbilegtura dintre substrat i impuritate facilit%nd astfel ndeprtarea impuritilorde pe suprafa.


12/19

&e aplic solutia n cantitate suficient peste suprafaa murdar(impurificat) n mod obinuit prin imersia substratului n baie sau prinalte procedee ca' stropirea substratului cu soluie de curire!tamponarea sa cu burete mbibat cu soluie de curire sau aplicareabi sub form de jet pe substrat.

Prin aciune mecanic sau hidraulic suprafaa metalic estesplat de impuriti adic sunt separate de substrat i izolate de

acesta prin aciunea bii. *mpuritatea poate sau nu poate formadispersie stabil n baie. Precizm c este esenial s producizolarea impuritii de substrat n aceast etap.

&ubstratul este ndeprtat din baia saturat cu impuriti i estesplat (cltit) de mai multe ori cu sol"eni curai). +n acest proces este

necesar ca impuritile s fie separate de substrat deoarece n timpulsplrii impuritile au tendina s reprecipite pe substrat.#up cltire substratul curat este uscat printr,un procedeu

adec"at.

Procedura de curire chimic include urmtoarele operaiuni'


13/19

Constituenii bilor de curire chimic

con*tituent &rinci&al a&a /n care *unt di7olvate *u8*tan)e or(anice*au anor(anice *au *e di*&er*ea7 *u8 for% de e%ul*ie un *olventor(anic

Kn 8ile de *olu)ii a&oa*eco%&onentul &rinci&al e*te a%e*teculde *u8*tan)e di7olvate, a%e*tec ce*e nu%e'te deter(ent

Bi alcaline de curire

puterea de curire a apei este crescut cu ajutorul unor substane careau un caracter detersi" ca de e-emplu' carbonatul i bicarbonatul de sodiu.$ceste substane au alcalinitate slab! au aciune de tampon adic meninconstant p,ul bii de curire. /osfai alcalini (tripolifosfaii! pirofosfaii! etc.)au caracter slab alcalin! sunt buni detergeni! buni dispersani! au putere

emulgatoare i sunt ageni de floculare (agregare). &ilicatul de sodiu este unbun emulgator la p 0 1! are putere de tamponare a soluiei. idro-idul desodiu este o substan alcalin foarte puternic. $re o mare putere desaponificare a uleiurilor i grsimilor.


14/19

2ecanismul ndeprtrii impuritilor uleioase de pe suprafaa metalelor nbile alcaline este urmtorul'

#atorit caracterului alcalin al bii! uleiurile i grsimile se

saponific aa cum se arat n reacia de mai jos'

343sapun

resaponifica

ulei433 )5.(.CC556a76a5..C)C557( + +

8mulsifierea. *mpuritile uleioase lichide sunt trecute sub form deemulsie n baia alcalin printr,un procedeu simplu de agitare a bii saude curgere forat a bii pe suprafaa impurificat.

&aponificarea este un proces lent i incomplet. 9leiul saponificat treceuor n soluie apoas.

Bile de emulsieCur)irea cu e%ul*ii e*te &rocedeul de /nde&rtare a i%&urit)il(ra*e de &e *u&rafa)a %etalelor &rin folo*irea unui *olvent or(ae%ul*ionat /n a& cu a@utorul unui e%ul*ionant$ ile de e%ul*iide *olven)i /n a& &ot 9: %onofa7ice *ta8ile 4e%ul*ii *ta8ilite cue%ul(ator5, %onofa7ice in*ta8ile 'i *olu)ii %ultifa7ice a& >

*olvent$ Ca *olven)i or(anici *e folo*e*c 0idrocar8uri cloruratecare *unt nein=a%a8ile$


15/19

Importana tensiunii superficiale n sisteme de pregtire asuprafeelor n vederea depunerii straturilor. Mecanismul splrii,detergeni, emulgatori, dispersani.

la contactul dintre a& 48aie5 ulei

4i%&urit)i5 > *u&rafa)a %etalic,i%&uritatea *e (*e'te ata'at de*u&rafa)a %etalic *u8 for%a unor&icturi care au un anu%it un(0i decontact fa) de %etal$

u& cu% ace*t un(0i de contact

e*te %ai %are *au %ai %ic dec?t J

,i%&uritatea &oate 9 /nde&rtat (reu*au u'or de &e *u&rafa)a %etalic$Modelul ru&erii &icturilor dei%&urit)i uleioa*e de ctre curen)ii0idraulici e*te &re7entat %ai @o*

2odelul ruperii incomplete a picturii de ulei de ctre cureniihidraulici (artat de sgei).

+n modelulruperii inomplete apicturii seobser" faptul cunghiul de contact rm%netotdeauna mai micdec%t 1: ( ;1:)! iar pesuprafa rm%neataat o picturmic.

+ l hi l d t t 1: (fi ==) f t li


16/19

+n cazul n care unghiul de contact < 1:(figura ==) pe suprafaa metalicnu rm%n picturi mici de ulei. 7olul detergenilor i mai ales al sulfactanilor caresunt substane organice superficial acti"e (micoreaz tensiunea superficial asol"entului) este acela de a mri unghiul de contact al picturilor de impuritate fade metal i astfel de a uura efectuarea unei ndeprtri complete a impuritii de

ulei de pe suprafaa metalic. #up ndeprtare picturile pot s emulsioneze nap.

Modelul ru&erii co%&lete a &icturii de ulei de ctrecuren)ii 0idraulic$

i*&er*ia$ I%&urit)ile (ra*e *olide *unt/nde&rtate de &e *u&rafa)a %etalic&rintr-un &roce* de di*&er*ie a lor$Particulele di*&er*ate &ot for%a *u*&en*iicu 8aia de cur)ire$ Modelul &roce*ului dedi*&er*ie e*te artat %ai @o*

E t l i l )i


17/19

Curire acid

E*te &roce*ul &rin care o *olu)ie a&oa* *aunea&oa* a unui acid %ineral, acid or(anic *aua unei *ri acide /n co%8inare cu un deter(ent*e folo*e'te &entru /nde&rtarea de o6id *aua%e*tec de o6i7i cu i%&urit)i (ra*e de &e*u&rafa)a %etalelor$Bile de decapare au drept scop ndeprtarea chimic a o-izilor de pe

suprafaa metalelor. $ceast operaie se face prin imersarea piesei sau ametalului n baia acid.

/e=53> 3=&5?/e=(&5?)3> 3=5 @=:A/e=(&5?)3> =>=/e&5?> =&5? @=BA

acid =uor0idric #2 > H *au de acid *ulfuric .#H cu adao* dein0i8itor de coro7iune &entru a /%&iedica di7olvarea %etalului 'ide(a@area 0idro(enului care ar &utea difu7a /n %a*a %etalului&roduc?nd a*tfel di9cult)i %ari &roce*elor de 9ni*are care ur%ea7du& deca&are$

Bi de sruri topitepentru curireaoxizilor extrem deadereni$

Sunt 8i cu *ruri to&ite 4la te%&eraturi ridicate5 careau ca *co& /nde&rtarea o6i7ilor e6tre% de aderen)i 'icare nu &ot 9 /nde&rta)i /n 8ile de deca&are cu aci7i$ile cu *ruri to&ite con)in 0idro6id de *odiu 0idrur de *odiu 48aia reductoare5 *au 0idro6id de*odiu nitrat de *odiu clorur de *odiu 48aia

o6idant5$


18/19

Pentru obtinerea unei acoperiri metalice pe suport neconductor de masa plastica

sau ceramica tehnologia trebuie sa pre"ada cite"a operatii de realizare a aderentei

celor doua faze. $cest aspect este deosebit de important si dificil de realizat tinind

cont de faptul ca din punct de "edere al udabilitatii in general faza suport si

acoperirea sunt incompatibile fiind formate prin legaturi chimice complet diferite'

suportul de polimer organic este format in proportie de B:: prin legatura

co"alenta iar acoperirea prin legatura metalica.

Pregatirea suportului nemetalic in vederea depuneriistraturilor metalice


19/19

Principalele operatii de pregatire a suportului sunt'

Hidrofilizarea,reprezinta realizarea udabilitatii fazei polimerice de catre solutiaapoasa si se realizeaza prin atacul suprafetei suportului cu un amestec o-idantformat din acid sulfuric si dicromat de potasiu (=&5? > D=Cr=5E) sau acidcromic =Cr5?.

Sensiilizarea, consta in tratarea suprafetei cu o solutie ce contine o specie de

ioni metalici in stare de o-idare inferioara dar care formeaza sisteme redo- cuionii sai in stare de o-idare superioara. Cele mai utilizate sisteme redo- ionicesunt &n>=F&n>?! sau /e>=F/e>3. Prin tratare cu o solutie ce contine ioni &n>=acestia se adsorb pe suprafata suportului.

!ctivarea consta in formarea unui strat de matal catalizator pentru reducereaionilor metalici! de regula se obtine un strat monomolecular de paladiu cu grosmide ordinul 3:G conform reactiei'

Pd>= > &n>= 0 Pd > &n>?