Электрофоретические покрытия (ЭП) — покрытия, осаждаемые на поверхность изделий в процессе электрофореза. 3ащищают изделия от коррозии, повышают их износостойкость, улучшают изоляционные, абразивные и др. свойства. Сущность электрофореза заключается в том, что дисперсные частицы, несущие на поверхности электрический заряд (так называемый двойной электрический слой), перемещаются под действием напряжения электростатического поля к покрываемой поверхности, обладающей электрическим зарядом противоположного знака. Частицы эти осаждают из устойчивых суспензий, в которых дисперсионной средой является жидкость с небольшой электропроводностью. В такой среде электрохимические процессы не происходят либо максимально затруднены.
Чтобы создать на поверхности осаждаемых частиц электрический заряд, в дисперсионную среду вводят небольшое количество электролита, а для повышения устойчивости суспензии и улучшения схватывания покрытия с основой — поверхностно-активные вещества. Иногда в качестве дисперсионной среды используют воду. Размер осаждаемых частиц 1 — 20 мкм. Электрофоретические покрытия состоят из проводников, полупроводников и диэлектриков. Возможно создание и комбинированных покрытий.
— температура осаждения ЭП. близка к комнатной;
— продолжительность процесса составляет от нескольких секунд до нескольких минут; , — толщина покрытия (в зависимости от размера осаждаемых частиц и режима осаждения) от нескольких до сотен микрометров;
— скорость осаждения во много раз выше скорости осаждения электролитических покрытий;
— осаждаемые частицы перемещаются к электроду при высоком значении градиента потенциала (сотни и тысячи в/см).
Изделие, на которое наносят ЭП, может быть катодом или анодом в зависимости от того, какой знак у заряда частиц. Противоэлектродом служит часто корпус ванны. Поскольку этот вид покрытий отличается высокой пористостью и недостаточной прочностью схватывания с поверхностью, изделия после нанесения покрытия подвергают, как правило, отжигу (рисунок 21.4), прессованию или пропитывают их поверхность специальными составами. При отжиге (в условиях высокой температуры, восстановительной среды и т. д.) возможно изменение химического состава (восстановление оксидов, образование новых фаз), структуры и свойств покрытий.
Изоляционные, антиэмиссионные и эмиссионные электрофоретические покрытия на основе оксидов, карбонатов, бескислородных тугоплавких соединений и тугоплавких сплавов наносят на детали электротехнических и радиотехнических устройств; твердые и износостойкие покрытия из твердых сплавов и керамико-.металлических материалов используют в инструментальной промышленности; антифрикционные и износостойкие покрытия наносят на детали узлов трения в машинах и приборах. Технико-экономическая эффективность применения электрофоретических покрытий определяется высокой производительностью метода,, возможностью его автоматизации, значительной. универсальностью составов покрытий.
Плазменные покрытия
Плазменные покрытия (от греч. πλάσμα — изваянное, созданное) — покрытия из материалов, которые пластифицированы в плазменном потоке; разновидность конструкционных, защитных и декоративных покрытий. Различают плазменные покрытия (ПП): металлические, неметаллические и композиционные (керамико-металлические и армированные). В зависимости от свойств наносимых материалов ПП бывают легко- и тугоплавкими, антикоррозионными, износостойкими, фрикционными, антифрикционными, химически стойкими, электропроводящими и электроизоляционными.
Чтобы очистить, увеличить и активизировать поверхность сцепления, изделия перед нанесением покрытия обрабатывают механическим, электрическим или химическим способом, реже (при нанесении покрытий в вакууме или в инертной среде) нагревают до температуры 200 — 400 °С. Для осуществления процесса материал покрытия (преимущественно в виде порошка, проволоки или прутка) вводят в плазменный высокотемпературный поток (дуговой, высоко- или сверхвысокочастотный), в котором он и пластифицируется. Если материалом покрытия служит порошок, его частицы подхватываются в бункере дозатора и вводятся струей транспортирующего газа обычно в сопло плазмотрона. При распылении проволоки или прутка материал подается (специальное устройством) с регулируемой постоянной скоростью в плазменный поток, причем пруток может находиться под напряжением (тогда он является анодом плазмотрона) или быть нейтральным.
В потоке плазмы частицы порошка разогреваются до температуры плавления или размягчения. Конец же проволоки или прутка, введенный в плазменный поток, разогревается до температуры плавления. Затем разогретые и оплавленные частицы переносятся плазменным потоком на поверхность изделия. По пути к ней частицы, выходя из плазменного потока, несколько тормозятся и охлаждаются окружающей средой, а в результате химического взаимодействия частично изменяют состав. Соприкасаясь с поверхностью изделия, частицы окончательно тормозятся, растекаются, сцепляются с нею и друг с другом, образуя покрытие. Окончательные характеристики покрытие приобретает после охлаждения до температуры окружающей среды. Оптимальная толщина покрытий
Преимущества метода плазменного напыления перед газопламенным:
— возможность нанесения любых материалов, плавящихся без разложения с образованием жидкой фазы, независимо от температуры их плавления;
— поток плазмообразующего газа, не содержащего кислород, позволяет ограничить разложение и окисление напыляемого материала и материала обрабатываемого изделия (если необходимо, напыление ведут в камере с контролируемой средой пли под водой);
— высокая скорость плазменного потока увеличивает плотность покрытия и прочность сцепления его с изделием; поток плазмы дает возможность наносить сложные и многослойные покрытия;
— энергетические параметры потока плазмы можно легко изменять в широких пределах. Для нанесения ПП чаще всего используют дуговую универсальную плазменную установку (плазмотрон) УПУ-3, состоящую из источника питания, пульта управления, дозаторов и горелок. Плазмообразующими газами служат аргон, аргоно-водородная смесь, азот и аммиак. Покрытия наносят в вакууме, на воздухе и в защитной среде. Разработан способ нанесения покрытий под водой, что дает возможность повышать плотность и прочность сцепления покрытия с основой, экономить инертные газы, обходиться без вакуумного оборудования. Иногда у плазменных покрытий наблюдаются повышенная пористость и недостаточная прочность сцепления с поверхностью изделия, малая термостойкость. Прочность сцепления и термостойкость повышают выравниванием коэффициентов термического расширения покрытия и изделия. Один из методов выравнивания – предварительное напыление подслоя. Режим нанесения ПП определяется температурой плавления, коэффициентом излучения, размером фракции, теплоемкостью и теплопроводностью напыляемого материала. В соответствии с этим устанавливают вольт-амперные характеристики плазмотрона, расход плазмообразующего газа, расход порошка и дистанцию напыления.
Прочность сцепления покрытия из двуокиси циркония со сталью в зависимости от технологии напыления может изменяться от 120 до 220 кгс/см 2 . Прочность сцепления повышают уменьшением дистанции напыления, что приводит одновременно к повышению коэффициента полезного использования порошка. Чтобы повысить прочность сцепления и уменьшить внутренние напряжения, изделие после напыления иногда подвергают отжигу в вакууме, водороде или инертной среде. Плазменные покрытия значительной толщины используют и как конструкционные детали, если после нанесения покрытия подложку (основу) удаляют (выплавляют, растворяют, выжигают и т. д.). Этот технологический прием, называемый методом удаляемой подложки, аналогичен методу литья по выплавляемым моделям. Применяют в металлургической, химической, пищевой и текстильной промышленности, машиностроении, производстве стекла и др.
1 В чем состоят основные требования к гальваническим покрытиям?
2 Какие покрытия называются анодными?
3 Какие покрытия называются катодными?
4 Почему для плазменных покрытий характерна повышенная пористость?
5 Какие преимущества имеют комбинированные электрохимические покрытия по сравнению с обычными?
источник
3. Покрытия, полученные методом электрофореза
Пленки, полученные методом электрофореза, обладают высокой адгезией к поверхности металлических изделий, плотностью, прочностью и высокими электроизоляционными свойствами.
Сущность электрофорезного способа состоит в том, что при наличии разности потенциалов в суспензионном растворе, в котором частицы порошка находятся во взвешенном состоянии (коллоидные частицы), происходит движение последних к электроду и осаждение их на поверхности. Таким образом, происходит осаждение неметаллического материала на поверхности металлического изделия, которое является анодом. После электрофореза изделие подвергают сушке и термообработке. При термообработке происходит спекание частиц и образуется твердое и гибкое покрытие с высокими электроизоляционными свойствами. Толщина слоя покрытия регулируется плотностью тока, напряжением и временем выдержки изделия в растворе.
В качестве коллоидных растворов при электрофорезе применяют следующие составы:
суспензионный раствор кремниевой кислоты в ацетоне;
суспензионный раствор окиси магния в четыреххлористом углероде;
Метод электрофореза широко применяется для нанесения межслойной изоляции магнитопроводов, изготавливаемых из лент методом навивки. Наиболее широкое применение в этом случае получил суспензионный раствор кремниевой кислоты в ацетоне.
На рис. 2 изображена схема технологической установки для нанесения изоляции лент из электротехнической стали или железоникелевых сплавов методом электрофореза.
В ванну 1 с коллоидным раствором кремниевой кислоты в ацетоне подается обезжиренная лента 2 с помощью роликов 3 и 4. На ванну подается отрицательный потенциал, а на ленту положительный потенциал. Для лучшего осаждения коллоидных частиц раствор постоянно перемешивается сжатым воздухом через отверстия в трубе 6. В результате электрофореза на поверхности ленты осаждаются частицы, состоящие из окиси кремния SiO2. Толщина изоляционного слоя обычно составляет 5–10 мкм. Электрофоретическая ванна встраивается в автоматическую линию при изготовлении ленточных магнитопроводов методом навивки.
Процессы электрофореза применяют для нанесения пластмасс на металлы; в этом случае слой из пластмассы является защитным от действия внешней среды.
Лакокрасочные покрытия представляют собой неметаллические пленки, применяемые для защиты поверхности деталей от воздействия внешней среды и придания им красивого внешнего вида. Их нельзя применять для деталей, имеющих точные размеры и трущиеся поверхности, подвергающиеся механическим воздействиям и нагреву. Основными требованиями к лакокрасочным покрытиям являются: непроницаемость пленок для газов и жидкостей; хорошая адгезия к поверхности металлических и неметаллических изделий; высокая термостойкость в заданном интервале температур и высокие электроизоляционные свойства. Для аппаратуры, работающей в тропических условиях, добавляются требования по стойкости против грибковой плесени, грызунов и термитов.
Основными компонентами лакокрасочных покрытий являются пленкообразующие вещества, наполнители, пигменты, пластификаторы и растворители.
Основой лакокрасочных покрытий являются пленкообразующие вещества, к которым относятся растительные масла (льняное, тунговое), битумы, природные и синтетические смолы (шеллак, канифоль, феноло-и креозолоформальдегидные, эпоксидные, кремнеорганические, алкидные, полиэфирные). При высыхании они образуют прочную пленку.
Пигменты – высокодисперсные неорганические вещества (железный сурик, диоксид титана, охра и др.), создающие цветовой оттенок и повышающие твердость и механическую прочность лакокрасочных покрытий.
Наполнители – неорганические и органические порошкообразные материалы (пылевидный кварц, тальк, графит, слюдяная пыль и др.), повышающие влагостойкость, уменьшающие температурный коэффициент линейного расширения и улучшающие антикоррозионные свойства покрытий.
Пластификаторы применяют для повышения эластичности и ударной прочности защитной пленки. В качестве пластификаторов используют нелетучие вещества – дибутилфталат, трибутилфосфат, нефтяные масла, касторовое и льняное масло.
Растворители – летучие органические жидкости, применяемые для растворения красок и лаков и улетучивающиеся в процессе образования пленки и способствующие получению равномерной толщины защитного покрытия. Растворителями служат ароматические углеводороды, спирты, сложные и простые эфиры, скипидар и др.
В состав лаков и красок могут входить следующие дополнительные вещества: отвердители и сиккативы.
Отвердители – это вещества (кислоты, соли, изоцианы и др.), которые способствуют образованию пленок на основе реакционноспособных олигомеров, например на основе эпоксидных смол. Сиккативы вводятся для ускорения процесса высыхания лакокрасочных материалов, содержащих растительные масла. В качестве сиккативов используют растворимые в маслах соли некоторых металлов (кобальта, марганца, кадмия, цинка и др.).
Защитные свойства лакокрасочных покрытий определяются свойствами пленкообразователя, пигмента и технологией нанесения покрытия.
Технология нанесения лакокрасочных покрытий состоит из следующих основных этапов: подготовки поверхности, окраски и сушки.
Подготовка поверхности включает в себя очистку поверхности, грунтовку и шпатлевание.
Очистку поверхности осуществляют механическим (галтовка, крацевание, гидропескоструйная обработка или шлифование) или химическим (обезжиривание, травление) способами.
Грунтовка состоит в нанесении на поверхность детали слоя грунта. Цель грунтовки – улучшение адгезии лакокрасочного покрытия с поверхностью детали и придание дополнительной защиты от действия внешней среды. Для грунтовки применяют лакомасляные, битумномасляные, нитро- и водоразбавляемые грунты. Во многих случаях для повышения коррозионной стойкости изделий, работающих в жестких или особо жестких условиях, поверхности предварительно фосфатируют или оксидируют. Грунт наносят распылением, окунанием или кистью. После нанесения слоя грунта производят сушку.
Шпатлевание – выравнивание загрунтованной поверхности. Шпатлевание применяют в тех случаях, когда к поверхности предъявляют повышенные требования по внешнему виду, а поверхность имеет дефекты. Шпатлевка представляет собой пастообразную массу, состоящую из пигментов, наполнителей и лаков с добавлением или без добавления пластификаторов. Применяют лаковые, масляные, клеевые, нитроцеллюлозные, перхлорвиниловые и эпоксидные шпатлевки. Шпатлевки наносят на поверхность при помощи шпателя или краскораспылителя – в этом случае их разбавляют растворителем. Зашпатлеванные детали сушат и шлифуют механизированным инструментом.
Окраску деталей производят с помощью кисти, окунанием и распылением. Окрашивание кистью является малопроизводительным методом, который применяют для медленно сохнущих лаков, покраски поверхности и нанесения обозначений по трафарету. Нанесение лакокрасочных покрытий окунанием применяют для деталей, не требующих тщательной отделки и имеющих форму, удобную для стекания краски. В этом случае получается неравномерное по толщине покрытие и большой расход материала. Окрашивание распылением является более высокопроизводительным процессом, при этом получается высокое качество поверхности, но этот способ связан с повышенным расходом материала и окрашивание необходимо вести в специальной камере.
Наиболее совершенным способом является окраска в электростатическом поле (рис. 3). При этом способе изделия подвешиваются на заземленный конвейер 4, проходящий между электродами 1, на которые подается отрицательный потенциал от источника напряжения 2. Краску подают воздушными распылителями 3 на движущиеся изделия, находящиеся в электрическом поле. Частицы краски, заряжаясь отрицательно, притягиваются к положительно заряженным деталям.
При этом способе повышается производительность труда (в 3–4 раза), улучшаются санитарные условия труда, повышается качество покрытия (разброс по толщине составляет 5–8 мкм), сокращается расход лакокрасочных материалов (потери составляют всего 5–10%) и создаются условия комплексной автоматизации процесса окраски.
Сушка является заключительным этапом. При выборе способа и режима учитывают многие факторы: вид лакокрасочного материала, характер покрываемой поверхности деталей, их размеры и конфигурация, поточность производства и др. Сушка может быть при обычной температуре окружающего воздуха (естественная сушка) и принудительная при повышенных температурах (в сушильных шкафах, рефлекторных сушилках и т.д.). Наиболее совершенна сушка инфракрасными лучами.
источник
Автор этой статьи работал главным проектантом установок для окраски методом электрофореза на предприятии “Protech-Zugil” (Польша), которое в 80-е годы экспортировало в Ростов на Дону, Тулу, Болгарию и Румынию линии для окраски методом электросаждения элементов комбайнов. В то время применялось исключительно анодное электроосаждение, которое в дальнейшем было вытеснено катодным электроосаждением, ставшим в последствии доминирующим методом при грунтовании кузовов и деталей автомобилей.
В настоящее время, ни у кого не вызывает сомнения по поводу преимуществ окраски методом электроосаждения в серийном, крупносерийном производстве. Возникает вопрос: целесообразно ли применение этого метода при окраске автомобильных запчастей, деталей велосипедов, сантехнической и электротехнической арматуры, мелких деталей, фурнитуры, бижутерии в небольших мастерских и предприятиях.
Главным преимуществом этого метода является большая производительность при окраске узлов и деталей сложной конфигурации, получаемых методом сварки (дуговой, точечной) и имеющих труднодоступные для окраски места, получение лакокрасочной пленки одинаковой толщины, увеличение коррозионной стойкости, а также улучшение внешнего вида окрашенных изделий.
Кроме этого, преимуществом этого метода является возможность окраски внутренних полостей, которые образуются при точечной сварке элементов изготовленных из листовой стали. Никаким другим методом окрасить (тем самым увеличить коррозионную стойкость) эти участки нельзя.
Унос лишней краски деталями из ванны электроосаждения не имеет значения, так как последняя с помощью ультрафильтра и путем промывки ультрафильтратом почти полностью возвращается в производство.
Необходимо также отметить высокую адгезию лакокрасочной пленки к поверхности металла и последующим слоям краски, которые различными методами наносятся на изделие для придания последнему хорошего товарного вида.
Без сомнения, технология окраски методом электроосаждения может быть отнесена к “чистой технологии” ввиду того что:
— она обеспечивает защиту от коррозии при минимальной затрате лакокрасочного материала в пересчете на единицу окрашиваемой поверхности и образует минимальное количество отходов;
— она обеспечивает минимальное испарение летучих компонентов при сушке из-за минимальной толщины лакокрасочной пленки.
Эти преимущества находят свое отображение в эксплутационных затратах, которые иногда ниже затрат при порошковой покраске (например, толщина лакокрасочной пленки при окраске электроосаждением составляет 15¸30 мкм, а при окраске порошком 50¸70 мкм, при одинаковой коррозионной стойкости).
Электроосаждение происходит при приложении постоянного тока. Окраска производится двумя методами:
— анофорез, при котором окрашиваемый предмет служит анодом (+), а применяемый лакокрасочный материал содержит щелочную среду pH 7-8.
— катофорез, при котором окрашиваемый предмет служит катодом (-), а применяемый лакокрасочный материал имеет кислую среду pH 5,5-5,9
Получение качественного покрытия в большой степени зависит от качества подготовки поверхности под окраску электроосаждением.
Необходимо тщательное обезжиривание окрашиваемого предмета, а также, в зависимости от требуемой стойкости к коррозии, применение фосфатирования поверхности (как железофосфатного, так и цинкофосфатного). Фосфатирование в совокупности с анофорезным или катофорезным покрытием дает возможность обеспечить заданную коррозионную стойкость, которая определяется в часах с использованием камеры солевого тумана.
Покрытие, полученное методом анофореза с предварительно нанесенной железнофосфатной пленкой, удовлетворяет покрытию, эксплуатируемому в неагрессивных средах, при этом стойкость покрытия составляет 200-300 часов.
Покрытие, полученное методом катофореза с предварительно нанесенной цинкофосфатной пленкой, обладает стойкостью 700-1000 часов, что удовлетворяет требованию к коррозионной защите автомобильных кузовов.
Для покрытия запасных частей к автомобилям достаточно стойкости в 500 часов, что можно получить при нанесении лакокрасочного материала методом катофореза по железнофосфатной пленке на поверхности металла.
Всегда необходим индивидуальный анализ при выборе того или иного метода электроосаждения и подготовки поверхности исходя из необходимой коррозионной стойкости.
Стоимость изготовления и монтажа средней величины катофорезной установки на 20-30% дороже в сравнении с анофорезной установкой из-за применения кислотостойких материалов для изготовления ванн, трубопроводов и т.д.
При изготовлении небольших катофорезных установок можно использовать пластмассу и другие материалы.
К недостаткам окраски методом электроосаждения относятся:
— большие единовременные затраты на заполнение лакокрасочным материалом ванны в которой происходит окрашивание;
— необходимость постоянной циркуляции лакокрасочного материала в ванне и трубопроводах, как в процессе окраски, так и перерывах, когда окраска не производится;
— относительно большая стоимость обвязки ванны трубопроводами в зависимости от того предназначена эта установка для нанесения ЛКМ методом анофореза или катофореза, степени автоматизации процесса, величины самой установки и других требований.
Энергоемкость сушки электрофорезной водоразбавляемой краски аналогична энергоемкости других водоразбавляемых лакокрасочных материалов.
Процесс окраски методом электроосаждения (независимо от того это анофорез или катофорез) сводится к погружению окрашиваемого предмета в ванну, заполненную водным раствором электрофорезного лакокрасочного материала с содержанием сухого остатка для анофореза 10-12%, для катофореза 17-20%. Время осаждения для анофореза 2-2,5 мин., а для катофореза около 3 мин.
Лакокрасочный материал в ванне должен постоянно циркулировать во избежание седиментации (выпадении пигмента в осадок).
Электрическая цепь замыкается через:
- источник питания постоянным током,
- окрашиваемые предметы,
- раствор лакокрасочного материала в ванне,
- электроды на стенках ванны (находятся в кассетах для диализа),
- источник питания.
В результате прохождения электрического тока, величина напряжения которого зависит от конкретного лакокрасочного материала, твердые частички ЛКМ перемещаются вдоль силовых линий электрополя к окрашиваемому предмету до тех пор, пока осажденный слой не достигнет определенной толщины, а его электросопротивления ограничит дальнейшее осаждение твердых частичек краски.
На окрашенной таким образом поверхности предмета, после извлечения его из ванны находятся два слоя краски:
— первый слой краски – это электроосажденный лакокрасочный материал в котором находится только несколько процентов жидкой фазы, толщиной более 10 мкм, полученный в результате приложения напряжения;
— второй слой с концентрацией лакокрасочного материала находящегося в ванне. Этот слой содержит около 15-20% твердого остатка массы лакокрасочного материала и пузырьки газа.
Защитная пленка образуется только из первого слоя. Второй слой, образованный только за счет механического прилипания лакокрасочного материала и пузырьков газа, портит внешний вид покрытия, так как приводит к матовости поверхности и образованию подтеков, при этом происходит дополнительный унос лакокрасочного материала из ванны.
Для того, чтобы избавиться от этого недостатка второго слоя, необходимо снимать последний путем промывки поверхности окрашенного изделия.
В небольших установках, производительностью до нескольких м2/час, расход краски составляет несколько миллилитров в час, потери, связанные с уносом краски, незначительны. В этом случае достаточно промыть поверхность изделия деминерализованной водой.
В установках производительностью окраски более 50 м2/час потери сухого остатка из-за уноса вторым слоем достигают (при толщине слоя пленки 20 мкм) порядка 0,2-0,25 литра/час, что составляет несколько литров в сутки, а это приведет не только к финансовым потерям, но и к загрязнению сточных вод предприятия. Для того чтобы избежать потерь лакокрасочного материала, вернуть его в производство, для промывки применяют ультрафильтрат.
Ультрафильтрат — это жидкость, полученная из лакокрасочного материала и содержащая в основном воду и другие жидкие компоненты, как-то: растворители, кислоты или амины, в зависимости для какого метода нанесения предназначен лакокрасочный материал. В ультрафильтрате твердые частички содержатся в незначительных количествах.
Ультрафильтрат получают в процессе прохождения лакокрасочного материала через так называемый модуль ультрафильтрации, представляющий собой кассету в которой расположены мембраны пористостью 0,005-0,05 мкм.
Производительность модуля по ультрафильтрату зависит от:
— количества проходящего через модуль лакокрасочного материала,
— давления со стороны входа лакокрасочного материала,
— разницы давления на входе и выходе,
— температуры лакокрасочного материала и содержания в нем сухого остатка.
Давление лакокрасочного материала на входе в модуль составляет от 2 до 4 бар и пропорционально размерам и производительности модуля. Среднее значение производительности по ультрафильтрату из лакокрасочных материалов около 30 л/час на м2 мембраны. Эта производительность при одинаковых условиях прохождения лакокрасочного материала через модуль, для материала предназначенного для анофореза она несколько больше, чем у материала предназначенного для катофореза.
Через ультрафильтр лакокрасочный материал должен протекать под определенным давлением. Задержка протекания больше чем на 30 мин грозит частичным или полным заилением пор мембран, а их регенерация специальными средствами может оказаться малоэффективной и вызвать снижение производительности и жизнеспособности мембран. Полученный таким образом ультрафильтрат используют для промывки второго слоя лакокрасочного материала, который налип на первый слой, образованный электроосаждением.
Наиболее распространенным использованием ультрафильтрата является его использование в 3-х зонной камере промывки.
Промывка чистым ультрафильтратом производится в III зоне по ходу конвейера. Ультрафильтрат стекающий с изделия в этой зоне попадает в резервуар под II зоной, оттуда он насосом подается в контур промывки, размещенный во II зоне. Таким образом, этот ультрафильтрат используется многократно. Затем часть ультрафильтрата в количестве меньшем, чем его пополнение из III зоны, насосом подается в I зону промывки, куда поступают окрашенные изделия после выхода из ванны электроосаждения.
Используя такую схему промывки можно получить максимальное использование ультрафильтрата в качестве жидкости для промывки и возврата в ванну электроосаждения лакокрасочного материала уносимого из ванны вторым слоем.
В случае применения тактового конвейера, зоны промывки находятся над соответствующими ваннами:
I зона над ванной электроосаждения;
II зона промывки методом окунания в ванне с ультрафильтратом (в некоторых случаях промывка может быть струйной, ультрафильтратом циркулирующем в ванне и контурах промывки).
III зона струйной промывки чистым ультрафильтратом, контуры промывки располагаются над ванной II зоны.
После промывки чистым ультрафильтратом, применяют дополнительную промывку деминерализованной водой для того, чтобы тщательно промыть окрашенные изделия от следов неосажденной краски, что важно при декоративной окраске, а также жидких составляющих ультрафильтрата, так как они могут привести к возникновению полос на высушенной поверхности.
Эта промывка осуществляется в двух зонах:
I зона – циркулирующей деминерализованной водой,
источник
Электрофоретическая окраска является в какой-то степени разновидностью окраски окунанием. Сущность метода заключается в осаждении краски на окрашиваемый предмет под воздействием электрического поля. Использование электрического тока и осаждение частиц краски при помощи возникающего электрического поля делают этот метод похожим на метод гальванического осаждения металлов. [1]
Электрофоретическая окраска требует применения специальных лакокрасочных материалов, высыхающих при температуре 160 — 180 С. Этим методом удается нанести на металл только один слой покрытия толщиной 20 — 40 мкм. Дальнейшее увеличение толщины покрытия невозможно из-за его большого электрического сопротивления. [3]
Электрофоретическая окраска является в какой-то степени разновидностью окраски окунанием. Сущность метода заключается в осаждении краски на окрашиваемый предмет под воздействием электрического поля. Использование электрического тока и осаждение частиц краски при помощи возникающего электрического поля делают этот метод похожим на метод гальванического осаждения металлов. [4]
Электрофоретическая окраска требует применения специальных лакокрасочных материалов, высыхающих при температуре 160 — 180 С. Этим методом удается нанести на металл только один слой покрытия толщиной 20 — 40 мкм. Дальнейшее увеличение толщины покрытия невозможно из-за его большого электрического сопротивления. [6]
Для электрофоретической окраски применяют водорастворимые лакокрасочные материалы. Растворяясь в воде, они диссоциируют на катионы аминов и отрицательно заряженные частицы полимера. Образуемое с помощью приложенного к электродам постоянного напряжения ( 60 — 300 В) электрическое поле заставляет эти ионы передвигаться. Катионы аминов направляются к катоду для нейтрализации, после чего, реагируя с водой, образуют амины и элементарный водород. Отрицательно заряженные ионы направляются к аноду — окрашиваемому предмету, где они отдают электроны и осаждаются, создавая лакокрасочное покрытие. [7]
На рис. VI-6 приведена схема устройства для электрофоретической окраски . Оно состоит из ванны /, заполненной водным раствором лакокрасочного материала. Перед включением установки лакокрасочный материал следует подогреть. В процессе окраски, когда через раствор проходит электрический ток, в растворе образуется избыток теплоты, который необходимо отводить. Окрашиваемый предмет 2 через токоподводящую шину 4 соединен с положительным полюсом источника постоянного тока. [8]
Смола ВАМС предназначена для изготовления водоразбавляе-мых эмалей для электрофоретической окраски . [9]
По данным фирмы Абкор Дюрр, в Европе первые ультрафильтрационные установки ( на основе трубчатых фильтрующих элементов) в технологической схеме электрофоретической окраски автомобилей начали использоваться в 1971 г., а в 1976 г. действовало уже более 350 таких установок, причем новые установки не выполняются без узла ультрафильтрации. [10]
На аноде ( изделии) в течение нескольких минут ( 3 — 5) осаждается лакокрасочное покрытие с6ПЛ 25 — 30 мкм. Чаще всего окрашивают стальные изделия, при этом железо частично переходит в раствор и, осаждаясь в покрытии, придает ему темный оттенок. Фосфатная пленка должна быть тонкой, равномерной и мелкокристаллической; толщина ее обычно не должна превышать 2 — 5 мкм. Особо тщательной должна быть промывка фосфа-тированных изделий, которая производится деминерализованной водой, чтобы исключить попадание в краску электропроводных солей. Особые требования предъявляются также и к составу фосфатирующего раствора. В частности, изделия из цинка и стали, подлежащие электрофоретической окраске , рекомендуется [111] фосфатировать в цинкфосфатном растворе, а из алюминия — в растворе фосфата алюминия. Для каждого случая толщина пленки должна быть оптимальной, так как 10 % ее растворяется в процессе электроокрашивания. Насыщение цинкфосфатной пленки цинком, что снижает ее электросопротивление, также способствует нанесению электроокраской покрытия значительной толщины и более высокой коррозионной стойкости. Обогащение пленки цинком производят на заключительной стадии фос-фатирования пропусканием постоянного тока плотностью 107 а / м2 через раствор, содержащий Zn ( H2P04) 2 и NaC103; обрабатываемая деталь является катодом. Пленки с РПЛ 3200 мг / м2 создают высокое сопротивление, препятствующее электроокраске. По этой же причине непригодны марганцовофосфатные пленки на стали и анодноокисные на алюминии. Прохождение электрического тока происходит через поры в пленке или другие ее несплошности. [11]
источник
Покрытия методом электрофореза очень экономичны и безопасны для окружающей среды.
Одна из самых передовых технологийдля обработки изделий из металла.
В настоящее время аналогов не существует.
Электрохимический процесс нанесения покрытия, при котором слой лака наносится на изделие под постоянным напряжением.
В зависимости от того, чем является окрашиваемая деталь, катодом или анодом в ванне, процессы разделяются на 2 типа: Анафорез и Катафорез.
Требования к проведению процесса:
- Токопроводящая поверхность обрабатываемого изделия
- В процессе окрашивания изделие погружается в окрасочную ванну= подготовленное изделие
Изделие должно пройти подготовку поверхности и быть устойчиво к температуре полимеризации до 200 °C.
Процесс катафореза
Включает следующие технологические этапы:
- Перемещение изделий
- Нанесение покрытия
- Утилизация жидких и газообразных отходов
- Приготовление деминерализованной воды
- Горячая вода(либо газ, либо эл-во, либо дизель) для нагрева ванны подготовки / охлажденная вода для ванны покрытия методом электрофореза.
Подготовка поверхности
Качественная подготовка поверхности обеспечивает адгезию краски к металлу и тем самым увеличивает срок службы покрытия.
• Обезжиривание поверхности, удаление солей, пыли, металлических частиц
• Создание условий для адгезии лакокрасочного покрытия
• Достаточная промывка, проводимость макс. 25 µS
Подготовка поверхности перед покрытием методом катафореза
Для автомобильных деталей средней загрязненности без окалины
| Позиция | Стадия | Среда | Время (сек) | Темп. ( о С) |
| Загрузка деталей | ||||
| 1 | Обезжиривание | Обезжириватель | 160 | 60 |
| 2 | Предв-ная промывка | Техническая вода | 10 | 20 |
| 3 | Промывка | Техническая вода | 48 | 20 |
| 4 | Активация | Активатор поверхности | 48 | 20 |
| 5 | Фосфатирование | Цинк-фосфатирование | 144 | 55 |
| 6 | Предв-ная промывка | Техническая вода | 10 | 20 |
| 7 | Промывка | Техническая вода | 48 | 20 |
| 8 | Пассивация | Пассивирующий агент | 48 | 20 |
| 9 | Промывка деминерализованной водой | Деминерализованная вода | 40 | 20 |
| 10 | Окрашивание методом катафореза | Катафорезная краска | 180 | 30 |
| 11 | Промывка 1° | Рециркулирующий фильтрат | 30 | 30 |
| 12 | Промывка 2° | Чистый фильтрат(Cleanpermeate) + рама ультрафильтрата (UF frame) | 30+10 | 30 |
| 13 | Обдув | Воздух | ||
| 14 | Полимеризация | Горячий воздух | 1600 | 200 |
| 15 | Охлаждение | |||
| Разгрузка |
Подготовка поверхности с железо-фосфатированием– менее строгие требования к антикоррозийной стойкости- радиаторы, изделия белого цвета и другие мет изделия…
- Обезжиривание + железо — фосфатирование
- Промывка
- Промывка деминерализованной водой
- Качественное обезжиривание
- Промывка деминерализованной водой
- Пассивация (температура окружающей среды) Нано-керамика
- Промывка деминерализованной водой
Высокое качество подготовки поверхности
Качество профиля поверхности оказывает значительное влияние на адгезию краски к поверхности детали. Для достижения наилучшего осаждения при катафорезе нам необходимо достичь равномерной поверхности профиля поверхности изделия.
- Промывка изделий играет важную роль в технологии катафореза
- И значительно улучшает качество получаемого покрытия
- Перенос раствора функциональных ванн — минимизируется
- Эффективное распыление
- Стекание с изделия перед окрашиванием
Принципы электрофореза:
Окрашивание методом катафореза (электрофорез)- это окрашивание при постоянном токе (катафорез и анафорез)
Деталь погружается в окрасочную ванну и подключается в качестве катода (или анода)
Движущей силой является постоянный ток
Толщина слоя покрытия повышает устойчивость и уменьшает скорость осаждения
Толщина зависит в основном от установленного напряжения, температуры и времени
Электрически осажденный слой прочно прилипает к поверхности
Краска катионная, водорастворимая на эпоксидной основе, с низким содержанием летучих органических соединений (около 2%)
Слой краски полимеризуется при температуре около 165 -175°C
Преимущества электрофореза:
Минимальное воздействие на окружающую среду
Высокая коррозионная стойкость покрытия
Равномерное окрашивание по всей поверхности
Регулирование толщины
Высокая адгезия и механическая стойкость покрытия
Низкая интенсивность труда и низкие требования к обслуживающему персоналу
Нет образование капель(подтеков)
Опциональное верхнее покрытие различными типами красок
Безопасность
Небольшая продолжительность процесса
Основные требования
Требования к линии катафорезного осаждения:
- Нанесение на изделие покрытия желаемой толщины
- Предотвращение осаждения краски (пигмента)
- Поддержание температуры в ванне
- Автоматический контроль pH в ванне
- Промывка деталей ультрафильтратом краски с рециркуляцией краски с ванны катофореза
Основные схемы
Схема циркуляции краски
Схема промывки ультрафильтратом
Схема ультрафильтрации и уплотнения водой
Схема контроля pH
Схема подачи краски
Циркуляция краски необходима для:
Сохранение однородности краски,что предотвращает осаждение пигментов
Механическая фильтрация краски для удаления загрязнений
Регулировка температуры- предотвращает перегрев окрасочной ванны
Основные компоненты циркуляции краски:
Погружная ванна с переливным карманом и перемешивающими контурами
Циркуляционный насос
Установка фильтрации
Теплообменник
Струйная система
Компания «НПК Промышленная комплектация» осуществляет поставку оборудования для порошкового и жидкого окрашивания, оборудования для получения гальванических покрытий, для подготовки поверхности и установки сточных вод.
источник
Производственная линия электрофорезной окраски кузова легкового автомобиля с производительностью 15 000 шт/год
Страна: Китай
Производитель: YUNTONG
Состояние: Новое
 |  |
| Содержание проекта Основа конструкции Производительность Размер и вес обрабатываемой детали Электропитание Рекомендуемые размеры помещения (мм): Источник отопления: природный газ.
Промышленная вода по СТП 37.101.9523-77 Давление в магистральных сетях Взвешенные вещества, не более Содержание железа, не более Перегретая технологическая вода по СТП 37.101,9504 Л 8-77 Давление на подающем трубопроводе Давление на обратном трубопроводе Температура на подающем трубопроводе, не более Температура на обратном трубопроводе, не менее Содержание кислорода, не более Взвешенные вещества, не более Деминерализованная вода по СТП 37.101.95-04.17-77 Давление в магистральных сетях Удельная электропроводность, микросименс, не более Сжатый воздух по ГОСТ 9.010-80 Давление на выходе компрессора, не менее Температура на выходе компрессора, не более Природный газ на площадке Объемный процент метана, не менее Объемный процент кислорода, не более Масса маркаптановой серы, не более Масса сероводорода, не более Масса механических примесей, не более Теплотворная способность, не менее Главный принцип: Оптимизация технологического потока и соответствующего оборудования как можно в большей степени для удовлетворения производства и качества, обеспечения возможности измерения режимов процесса, обеспечения возможности изменения процедур эксплуатации, обеспечения применимости новых материалов, обеспечения возможности выполнения экспериментальных работ и обеспечения перехода к новым видам продукции с минимальными затратами. Схема технологического потока: Таблица основного тех. процесса и параметров: Распылен. воды на ультрафильтр Герметизация (тепловая изоляция) Передача в цех общей сборки Предварительная обработка Предварительное обезжиривание Основной компонент: Щелочной обезжиривающий реактив, вода Требования к тех.процессу: 50～60ºC, 3～４минуты. Эксплуатация: Навешивание обрабатываемой детали в баке для обезжиривания и перемещение вверх и вниз. Полоскание в течение 3 минут, затем с помощью щётки очистка поверхности для усиления качества обезжиривания. В обезжиривании используется полоскание + распыление для очистки масла на поверхности. Время обезжиривания: 4 60ºC. Главным образом используется полоскание, спрей пистолеты установлены по краю бака, давление и направление распыления являются регулируемыми. Обычно давление контролируется с точностью 0.15MПa. Требования к тех.процессу : 50～60ºС, 4～5минут. Процесс эксплуатации: Навешивание обрабатываемой детали в баке обезжиривания и перемещение вверх и вниз. Полоскание в течение 3 минут, затем с помощью щётки очистка поверхности для усиления качества обезжиривания. Мы используем Полоскание с помощью мойки водой для очистки всех остатков раствора на поверхности. PH должен контролироваться в пределах 5-7, вода должна поддерживаться чистой. Процесс эксплуатации: Навешивание обрабатываемых деталей в баке с водой, полоскание в течение 1-2 минут, перемещение вверх и вниз для усиления качества мойки. Мы пользуемся Полосканием с помощью мойки водой для полной очистки с поверхности всех остатков раствора. Кондиционирование поверхности широко используется в качестве независимого этапа для снижения температуры фосфатирования (ниже 5ºС), для того, чтобы добиться хорошего распределения мембраны и прочности для защиты от эрозии, и для значительного улучшения качества плёнки краски. Фосфатирование означает, что металлическая деталь обрабатывается в дигедральном растворе фосфата, химическая реакция генерирует стабильную мембрану фосфата, которая называется фосфатным покрытием. Полоскание используется в процессе фосфатирования, время: 4 Полоскание. PH контролируется в пределах 5-7, вода поддерживается чистой. Полоскание. Используется для удаления остаточных растворов, остающихся после фосфатирования. PH должен контролироваться в пределах 5-7, и вода поддерживаться чистой. Предназначается для удаления остаточных ионных примесей, остающихся на поверхности для того, чтобы обрабатываемая деталь была нейтральной, а также для того, чтобы избежать попадания примесей в бак электрофореза. Требования к процессу: Нормальная температура, Время: 0.5 Метод эксплуатации: Навешивание обрабатываемой детали в баке, полоскание в течение 0.5 1мин., перемещение вверх и вниз для улучшения очистки Внимание: Чистая вода должна поддерживаться чистой, электропроводимость должна проверяться каждый день. Чистая вода должна заменяться, когда проводимость выше 50мкс/мм. Проводимость вновь добавленной чистой воды не должна превышать 15мкс/см. Для экономии затрат первоначальная вода может использоваться в баке водной мойки предыдущего бака. (Электрофорез—Водная мойка ультра фильтра—мойка свежей водой—выгрузка) Электропокрытие означает заливку электропроводимой краски в бак, который выступает в качестве анода, установка анода с другой стороны бака и затем соединение их постоянным током для генерирования слоя хорошо сформированной мембраны краски на поверхности обрабатываемой детали. В этой схеме применяется анодный электрофорез, он способен контролировать толщину мембраны, обеспечивая хороший окрасочный эффект как внутри, так и снаружи обрабатываемой детали, а также обеспечение того, чтобы обрабатываемая деталь не подвергалась коррозии в течение 10 лет. Коэффициент использования выше 95%. Технология электрофореза заключается в том, чтобы полоскать обрабатываемую деталь в баке, установить электрическую цепь на период времени, соответствующий необходимости обеспечения прилипания краски к обрабатываемой детали. Время может контролироваться. Внутри бака имеются электроды в нижней и средней зоне, вместе с системой контроля температуры, системой добавления краски, системой смешивания и системой фильтра. На выпуске бака имеются распылительные пистолеты ультра фильтра. Мойка ультра фильтров заключается в том, чтобы смыть раствор электрофореза методом распыления для улучшения качества поверхности, сокращения времени шлифования и улучшения противоэрозионной способности. В мойке чистой водой используется полоскание + распыление для очистки поверхности. Главным образом, используется полоскание, распылительные пистолеты установлены по краю бака, температура воды устанавливается на нормальный уровень, давление и направление распыления являются регулируемыми. Обычно давление контролируется в пределах 0.10MПa. источник Изобретение относится к получению электроизоляционных лаков для покрытия металлических основ, например медных проводов, пазов статоров и якорей электродвигателей, проводников печатных плат и т.д. Способ нанесения электроизоляционного покрытия на металлическую подложку включает приготовление электрофоретического состава на основе лака ПЭ-939 марки В, для чего его смешивают с 1% нашатырным спиртом, этилцеллозольвом и диоксаном, затем в приготовленный электрофоретический состав погружают два электрода на расстоянии 10-30 мм, один из которых является электродом-изделием, а другой вспомогательным электродом, подают на упомянутый электрод-изделие положительный потенциал относительно второго вспомогательного электрода и при плотности тока 2-10 мА/см 2 , в течение 10-20 с, электроосаждают на изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего, затем электрод-изделие извлекают из лака, помещают в термошкаф, создают в термошкафу разряжение 50-60 торр и температуру 30-40°C, выдерживают электрод-изделие при такой температуре 20-40 с, затем извлекают упомянутый электрод-изделие из термошкафа и помещают его в печь, внутри которой создают температуру 350-450°C и выдерживают электрод-изделие в течение 60-90 с, после чего электрод-изделие извлекают из печи. Изобретение обеспечивает повышение качества и эксплуатационной надежности изоляционного покрытия: удельное объемное сопротивление, устойчивость к химическим реагентам, эластичность, электрическую и механическую прочность. | 2526988 выдан: опубликован: 27.08.2014 |
| СПОСОБ КАТАФОРЕЗНОГО НАНЕСЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ТОКОПРОВОДЯЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ С ПОМОЩЬЮ АСИММЕТРИЧНЫХ ТОКОВ Изобретение относится к способу окраски изделий катафорезным лаком методом электроосаждения на различные металлические основы. Электроосаждение слоев лака осуществляют поэтапно с применением асимметричных токов разной плотности на каждом этапе с получением слоев покрытия с разными показателями твердости материала. На первом этапе создают равномерный первичный слой, прочно скрепленный с изделием, а на последнем этапе осуществляют наращивание рабочего слоя покрытия с требуемой твердостью для повышения устойчивости антикоррозионных катафорезных покрытий к истиранию и износу в процессе эксплуатации, транспортировки и хранения. | 2503750 выдан: опубликован: 10.01.2014 |
| СПОСОБ ОБРАБОТКИ И/ИЛИ НАНЕСЕНИЯ НА ПОДЛОЖКУ ПОКРЫТИЯ ИЗ МАТЕРИАЛОВ, НЕ СОДЕРЖАЩИХ ХРОМА Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения коррозионно-стойких покрытий из материалов, не содержащих хрома. Способ включает: (a) нанесение щелочного очистителя на по меньшей мере часть подложки, (b) промывку по меньшей мере части подложки, прошедшей стадию (a), водой, (c) нанесение кислотного очистителя на по меньшей мере часть подложки после щелочной очистки, (d) промывку по меньшей мере части подложки, прошедшей стадию (c), водой; и (е) нанесение покрытия, химически взаимодействующего с подложкой, включающего цирконий, на по меньшей мере часть подложки, очищенной кислотой, причем по меньшей мере один из материалов, используемых на стадиях (c) и (е), по существу не содержит хром, (f) промывку по меньшей мере части подложки, прошедшей стадию (е), водой и (g) нанесение электроосаждаемой композиции покрытия на по меньшей мере часть покрытия, химически взаимодействующего с подложкой, причем электроосаждаемая композиция покрытия включает ингибитор коррозии, содержащий азольные соединения, которые включают бензотриазол, 3-меркапто-1,2,4-триазол, 2-меркаптобензотиазол, 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазол, 1-метилбензотриазол или их комбинации. Изобретение также относится к подложке, такой как алюминиевая подложка, на которую нанесено покрытие с использованием вышеуказанного способа. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 пр. | 2503697 выдан: опубликован: 10.01.2014 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА, СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ И ПЛЕНКА, ПОЛУЧЕННАЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКОЙ МЕТАЛЛОВ С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при изготовлении автомобильных, строительных деталей и бытовых электрических приборов. Композиция для электролитического осаждения пленки, содержащей висмут и смолу, на металлическую поверхность содержит от 5 до 30% по весу неионной и/или катионной смолы на водной основе, от 100 до 1000 ч./млн ионов трехвалентного Bi и аминополикарбоновую кислоту в количестве, 0,5-10-кратном молярной концентрации ионов Bi. Способ включает погружение металлического материала с очищенной поверхностью в композицию, проведение стадии (1) электролиза, на которой с использованием металлического материала в качестве катода выполняют электролиз при напряжении от 0 до 15 В в течение от 10 до 120 с, и затем стадии (2) электролиза при напряжении от 50 до 300 В в течение от 30 до 300 с, промывку и отверждение осадка нагреванием. Полученная пленка содержит висмут и смолу, причем металлический Bi и окисленный Bi осаждают, в расчете на Bi, в количестве от 20 до 250 мг/м 2 . Общая толщина пленки составляет от 5 до 40 мкм, а количество осажденного Bi от центра пленки по толщине к стороне, обращенной к металлическому материалу, составляет 55% от общего количества осажденного Bi. Технический результат — формирование пленок, придающих устойчивость к коррозии металлическим материалам, в особенности металлическим конструкциям сложной формы, единичной стадией погружения. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил. | 2496925 выдан: опубликован: 27.10.2013 |
| ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ГРАФЕНА Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в медицине, часовой промышленности, при изготовлении оптических элементов светодиодов и изделий, работающих на истирание в опорах скольжения. Способ включает получение наночастиц графена, приготовление ионизированной суспензии с наночастицами графена на основе спиртового раствора, введение суспензии в емкость с электродами и осаждение наночастиц графена под действием постоянного тока с формированием графенового покрытия на изделиях, подключенных к отрицательному полюсу источника тока, при этом упомянутую суспензию готовят с водородным показателем 5-12 рН, а покрытие формируют под действием постоянного тока плотностью 2,5 мА/см 2 и напряжением 80-110 В. Технический результат: повышение качества покрытий, нанесенных на различные материалы — металлические, стеклянные, резиновые, керамические. 4 з.п. ф-лы, 6 пр. | 2495965 выдан: опубликован: 20.10.2013 |
| СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ МАППИНГА ЭЛЕКТРООСАЖДАЕМОГО СЛОЯ ПОКРЫТИЯ Изобретение относится к способу нанесения покрытия на подложку с использованием ряда различных покровных композиций, уменьшая тем самым маппинг покровной композиции, нанесенной на подложку, и может быть использовано в автомобильной промышленности и машиностроении. Покрытие содержит два слоя. Первый слой покрытия осажден из первой покровной композиции, содержащей: (i) соединение металла группы IIIB, соединение металла группы IVB или их комбинацию. Второй слой покрытия осажден из второй покровной композиции, содержащей: (а) смолу с реактивными функциональными группами, содержащую ионную солевую группу с активным водородом, (b) сшивающий агент, проявляющий реакционную активность по отношению к по меньшей мере одной из реактивных функциональных групп смолы, и (с) растворимый щелочноземельный металл, присутствующий в количестве не более 1000 ч./млн в расчете на общий вес второй покровной композиции. Изобретение позволяет уменьшить маппинг покровного слоя, нанесенного на подложку. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 пр. | 2495162 выдан: опубликован: 10.10.2013 |
| СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ЭЛЕКТРООСАЖДАЕМОЙ КРАСКИ Группа изобретений относится к способу и устройству для улавливания электроосаждаемой краски. Способ включает подачу в промывочный бак последней ступени технологической линии многоступенчатого улавливания фильтрата, полученного мембранным фильтрованием жидкости в ванне для электроосаждения, и последующую промывку фильтратом, полученным мембранным фильтрованием. При этом фильтрат, полученный мембранной фильтрацией жидкости из промывочного бака последней ступени, подают в промывочный бак последней ступени, и подают концентрированную жидкость в ванну для электроосаждения и/или в промывочный бак, не являющийся промывочным баком последней ступени. Устройство содержит ванну для электроосаждения, технологическую линию многоступенчатого улавливания и промывки фильтратом, полученным мембранным фильтрованием, и технологическую линию окончательной промывки. Кроме того, устройство содержит первое мембранное фильтровальное устройство для фильтрования жидкости из ванны для электроосаждения и второе мембранное фильтровальное устройство для фильтрования жидкости из промывочного бака последней ступени технологической линии многоступенчатого улавливания и промывки фильтратом, полученным мембранным фильтрованием. Технический результат: уменьшение потери электроосаждаемой краски. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 2 пр. | 2489529 выдан: опубликован: 10.08.2013 |
| СПОСОБ ПАССИВИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОДЛОЖЕК И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДЛОЖКИ С ПОКРЫТИЕМ Изобретение относится к способу нанесения покрытий на металлические подложки, включая подложки из железа, такие как холоднокатаная сталь и сталь с гальваническим покрытием. Способ включает осаждение электроположительного металла, по меньшей мере, на части металлической подложки, при этом электроположительный металл осаждается при контакте подложки с раствором для нанесения покрытия, содержащим растворимую соль металла, при этом электроположительный металл содержится в растворе для нанесения покрытия в количестве от 1 до 50 ч./млн. от общего содержания металла, в расчете на элементарный металл, непосредственно сопровождаемое последующим электрофоретическим осаждением на подложке отверждаемой, электроосаждаемой композиции покрытия. Технический результат: получение металлических подложек с улучшенными коррозионными свойствами. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр. | 2486286 выдан: опубликован: 27.06.2013 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КАТОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ С ВЫСОКОЙ РАССЕИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТЬЮ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬЮ Изобретение относится к композиции с высокой рассеивающей способностью, она предназначена для получения на катоде покрытий методом электроосаждения. Она содержит эпоксиаминный аддукт, модифицированный частично блокированным толуилендиизоцианатом, пигментную пасту, стабилизированную этим аддуктом, нейтрализатор — уксусную кислоту, бутиленгликоль, феноксипропанол, воду, композиция дополнительно содержит порошковый полифениленсульфид (ПФС) с добавками графита и карбида кремния, обработанный неионогенным поверхностно-активным веществом — ОП-10. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает достижение цели — повышение твердости и износостойкости. 2 табл. | 2486220 выдан: опубликован: 27.06.2013 |
| СМОЛЯНЫЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ КРАСКИ ДЛЯ КАТИОННОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ С ВЫСОКОЙ ВНУТРЕННЕЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ, СОДЕРЖАЩИЕ АРОМАТИЧЕСКУЮ СУЛЬФОНОВУЮ КИСЛОТУ И РЕОЛОГИЧЕСКИЙ МОДИФИКАТОР С УРЕТАНОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРУППОЙ Изобретение относится к смоляной композиции для краски для катионного электроосаждения с высокой внутренней проницаемостью и может применяться в качестве грунтовочного слоя. Композиция содержит базисную смолу, содержащую продукты реакции полисульфидных соединений с эпоксисоединиями и продукты реакции аминосоединений и эпоксисоединений; отверждающий смолу агент, содержащий продукты реакции модифицированных полиольных соединений; ароматическую сульфоновую кислоту и вещество, обеспечивающее реологические свойства, содержащее уретановую функциональную группу. Композиция имеет высокую стабильность водной дисперсии, равномерность покрытия, антибактериальные свойства, пластичность и антикоррозионные свойства. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 табл. | 2467043 выдан: опубликован: 20.11.2012 |
| СТАБИЛИЗАЦИЯ ВОДНЫХ АНИОННЫХ СМОЛЯНЫХ ДИСПЕРСИЙ ХЕЛАТИРУЮЩИМИ АГЕНТАМИ Изобретение относится к стабилизации водных анионных дисперсий, содержащих пигмент двухвалентного металла. Дисперсия содержит анионную смолу, пигмент, содержащий катион двухвалентного металла и хелатирующий агент, способный реагировать с пигментом. Причем пигмент присутствует в водной смоляной дисперсии в отсутствии контактирования дисперсии с поверхностью, на которую должно быть нанесено покрытие. Изобретение позволяет получить устойчивую водную анионную дисперсию. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр. | 2457227 выдан: опубликован: 27.07.2012 |
| КАТИОННЫЕ ЭЛЕКТРООСАЖДАЕМЫЕ ПОКРЫТИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ КАНИФОЛЬ Изобретение относится к области создания катионных электроосаждаемых покрытий. Композиция для покрытия включает канифоль, которая образует часть главной катионной смолы. Канифоль вначале реагирует с диенофилом, содержащим карбоксильные группы или связывающей молекулой, а затем реагирует с эпоксидной смолой. Изобретение позволяет получать покрытия с использованием сырья из возобновляемых и/или недорогих источников. 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 24 пр. | 2452752 выдан: опубликован: 10.06.2012 |
| СПОСОБ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ЧИСТЫХ НЕПОКРЫТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (ВАРИАНТЫ) И КИСЛЫЙ, НЕ СОДЕРЖАЩИЙ ХРОМ ВОДНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ УПОМЯНУТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Изобретение относится к обработке металлических поверхностей перед электрофоретическим окрашиванием. Способ включает обработку металлических поверхностей не содержащим хром кислым водным раствором фторидного комплекса, по меньшей мере, одного элемента М, выбранного из группы, включающей В, Si, Ti, Zr и Hf, содержащего не более 1 мг/л органического полимера с аллиламиновыми или виниламиновыми мономерами, буферную систему для диапазона рН от 2,5 до 5,5 и, по меньшей мере, еще один компонент, выбранный из группы, включающей нитрат-ионы, ионы меди, серебра, ионы ванадия или ванадат-ионы, ионы висмута, магния, цинка, марганца, кобальта, ионы никеля, олова, ароматические карбоновые кислоты, по меньшей мере, с двумя группами, содержащими атомы-доноры, или производные таких карбоновых кислот, частицы кремниевой кислоты со средним размером частиц менее 1 мкм, промывку водой, покрытие лаком, осаждаемым катодным электрофорезом, при этом поверхность после контакта с водным раствором фторидного комплекса и перед покрытием лаком не сушат. Изобретение позволяет без предварительного цинкового фосфатирования получить на чистых непокрытых металлических поверхностях антикоррозионный слой, который без сушки перед нанесением слоя лака обладает необходимым эффектом защиты от коррозии и адгезии лака. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 табл. | 2439197 выдан: опубликован: 10.01.2012 |
| УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛАКИРОВАНИЯ ПОГРУЖЕНИЕМ Изобретение относится к электролакированию изделий погружением. Установка содержит лакировальную ванну, транспортер, обеспечивающий в непрерывном режиме погружение лакируемых изделий в лакировальную ванну, движение лакируемых изделий через лакировальную ванную и их извлечение из нее, источник напряжения, электроды, расположенные в лакировальной ванне вдоль пути движения изделий и соединенные с первым полюсом источника напряжения, контактную шину, проходящую вдоль пути движения изделий и соединенную со вторым полюсом источника напряжения, контактное устройство для каждого изделия, соединенное с контактной шиной, по меньшей мере, одно управляющее устройство, выполненное с возможностью установки напряжения, прикладываемого к каждому изделию во время его движения через лакировальную ванну. Контактная шина (2) непрерывна на всей своей протяженности через лакировальную ванну, между каждым контактным устройством (3а, 3b, 3с) и соответствующим изделием (1a, 1b, 1с) расположен управляемый блок (4а, 4b, 4с) регулирования напряжения, также предусмотрено устройство (7, 8а, 8b, 8с) определения положения, выполненное с возможностью определения мгновенного положения каждого изделия (1а, 1b, 1с) и подачи соответствующего сигнала к, по меньшей мере, одному управляющему устройству (5), и, по меньшей мере, одно управляющее устройство (5) выполнено с возможностью осуществляемого для каждого изделия (1а, 1b, 1с) определения на основе сигнала, поданного к нему от устройства (7, 8а, 8b, 8с) определения положения, напряжения, которое должно быть приложено к изделию (1а, 1b, 1с) в этом положении, и подачи к блоку (4а, 4b, 4с) регулирования напряжения соответствующего изделия (1а, 1b, 1с) соответствующего управляющего сигнала. Установка проста и гибка в управлении и вызывает меньший износ контактных устройств. 10 з.п. ф-лы, 1 ил. | 2412286 выдан: опубликован: 20.02.2011 |
| УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО ЛАКИРОВАНИЯ Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для лакирования изделий, в частности автомобильных кузовов. Установка содержит по меньшей мере одну ванну для погружения изделий, в которой расположен по меньшей мере один электрод, транспортное устройство и устройство питания, один выходной потенциал которого прикладывается по меньшей мере к одному из лакируемых изделий, а другой — по меньшей мере к одному из расположенных в ванне электродов, при этом устройство питания содержит по меньшей мере один блок управления током, установленный с возможностью перемещения вместе с соответствующим ему изделием через по меньшей мере один участок установки, который выполнен с возможностью создания выходного потенциала для соответствующего ему изделия, и по меньшей мере один поставленный в соответствующей ванне контактный рельс, с которым блок управления током имеет возможность соединения и который выполнен без переходов по длине ванны. Технический результат — упрощение конструкции установки и монтажа устройства питания. 16 з.п. ф-лы, 7 ил. | 2399699 выдан: опубликован: 20.09.2010 |
| СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ОБЪЕКТЫ НА НЕПРЕРЫВНОЙ ЛЕНТЕ Электрофоретическое покрытие наносят на объекты с удлиненной частью, например на болты, гайки, винты. Для этого располагают объект (20) для сцепления с удерживающим элементом (12), сцепленным с непрерывной лентой (10), так что удерживающая часть (16) на удерживающем элементе удерживает с возможностью отсоединения удлиненную часть (21) объекта на ленте, причем удерживает в поперечном положении относительно удлиненной части объекта на поверхности указанного объекта не класса А. Транспортируют непрерывную ленту при помощи приводного механизма. Наносят покрытие на объект на непрерывной ленте электрофоретическим способом. Повышается эффективность нанесения покрытия. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 22 ил. | 2384506 выдан: опубликован: 20.03.2010 |
| СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при нанесении лакокрасочных покрытий электрофорезом. Способ включает определение протекающего через изделие в процессе нанесения на него лакокрасочного покрытия электрофорезом электрического заряда и площади контактирующей с лакокрасочным материалом поверхности изделия, причем площадь определяют на основании максимального тока (J макс ) при включении, протекающего через изделие в начальный момент нанесения на него лакокрасочного покрытия. Система содержит ванну с лакокрасочным материалом для погружения в него изделия и источник напряжения, один полюс которого выполнен с возможностью его подсоединения к изделию, а другой его полюс соединен с по меньшей мере одним находящимся в ванне электродом противоположной полярности, при этом она имеет средства для определения протекающего через изделие электрического заряда, а также вычислительное устройство, которое позволяет на основании указанного заряда и площади определять толщину лакокрасочного покрытия, причем вычислительное устройство выполнено с возможностью сохранения в его памяти значения максимального тока (J макс ) при включении, протекающего через изделие в начальный момент нанесения на него лакокрасочного покрытия, и с возможностью определения площади, контактирующей с жидким лакокрасочным материалом поверхности изделия, на основании величины максимального тока (J макс ) при включении. Толщину лакокрасочного покрытия можно определять уже в процессе его нанесения, что позволяет сократить объем некондиционной продукции. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил. | 2368708 выдан: опубликован: 27.09.2009 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ ИЗ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ Изобретение относится к способу получения высокопрочного пленочного материала, используемого в радио- и электротехнике, а также в качестве полимерной мембраны для химической промышленности. Способ получения пленки заключается в том, что методом электрохимического осаждения проводят формование из раствора ароматического гетероциклического полиамида в органическом амидном растворителе, с растворенным в нем галоидной соли щелочно-земельного металла или хлористого лития. В качестве ароматического гетероциклического полиамида используют полиамид, содержащий в цепи бензимидазольные, или оксазольные, или тиазольные циклы. В качестве растворителя используют диметилацетамид или N-метилпирролидон. Электрохимическое осаждение проводят на вращающемся аноде по непрерывному методу формования. Изобретение позволяет повысить прочностные характеристики пленки и упростить технологию ее получения. 2 з.п. ф-лы. | 2338759 выдан: опубликован: 20.11.2008 |
| ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ Изобретение относится к области электрохимии, в частности к коллоидной химии, электрохимии дисперсий и гелей, и может быть использовано в электронной промышленности для формирования элементов топологии электронных компонент: люминесцентных слоев на активных и пассивных матрицах, оксидных слоев, смешанных оксидных слоев и керамики, нанесения и отверждения смол, связующих компонентов, биндеров, красителей, полимерных материалов, защитных и пассивирующих слоев, тонких пленок, светофильтров на экранных стеклах дисплеев, в создании цветных устройств индикации, телевизионной и дисплейной техники, а также экранных узлов к ним с матричной топологией элементов. Техническим результатом изобретения является создание простейшей низковольтной экспрессной прецизионной электрофоретической технологии осаждения порошковых и/или органических материалов на электропроводящие поверхности, в частности на матрицы проводящих элементов большого формата. Сущность: способ включает воздействие электрическим полем на частицы вязкой или гелеобразной среды, заполняющей зазор между электродами электрохимической ячейки и содержащей осаждаемые компоненты, несущие электрический заряд, и локальный нагрев среды освещением в области формирования покрытия до ее легкоподвижного состояния. При этом напряжение электрического поля выбирают в интервале от 5 В до 60 В, а величину зазора между электродами ячейки — от 20 мкм до 3 мм, при этом освещение осуществляют со стороны масочного электрода. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. | 2283902 выдан: опубликован: 20.09.2006 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОХРОМНЫХ СТРУКТУР Изобретение относится к технологии изготовления фотохромных структур, являющихся элементной базой в устройствах оптической обработки информации. Способ включает электрофоретическое осаждение из суспензии бактериородопсина, при этом перед осаждением в суспензию вводят раствор мономера, осаждают слой бактериородопсина требуемой толщины и на его поверхности электрополимеризуют мономер. Технический результат — повышение чувствительности фотохромной структуры на основе фотохромного белка — бактериородопсина. 4 ил. источник |