No Image

Чем покрыть алюминий чтобы не окислялся

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
12 марта 2020

Благодаря превосходному соотношению плотности и механической прочности, а так же достаточно высокой стойкости к коррозии, алюминий широко применяется в строительстве, в том числе при изготовлении светопрозрачных конструкций – окон, дверей, витражей, зимних садов, и так далее. Но, несмотря на коррозионную стойкость алюминиевых конструкций, сам алюминий с точки зрения химической науки – один из самых активных металлов, вступающих в реакцию не только со щелочами и кислотами, но даже с водой. Данное противоречие объясняется тем, что под воздействием кислорода поверхность алюминия покрывается прочной, устойчивой оксидной пленкой (пассивируется), предохраняющей металл от коррозии, то есть от процесса разрушения металлов в результате химического или электрохимического воздействия.

Рис.1. Коррозия алюминиевого профиля

Коррозионная стойкость алюминия

Окись алюминия создает защитный слой, толщина которого составляет 20—100Å, который химически инертен. Чистый алюминий, с поверхностью, очищенной от защитной пленки, реагирует с водой, выделяя при этом водород и создавая оксидную пленку на поверхности. Таким образом, при контакте с окислителями, поверхность алюминия пассивируется. По сути, кислород, содержащийся в воздухе или растворенный в воде, повышает коррозионную стойкость алюминия, которая, в свою очередь, в значительной степени зависит от содержания примесей других металлов. Известно, что при контакте двух металлов, в среде электролита, образуется гальваническая пара, где анодом становится более активный металл, а катодом — менее активный. В результате электрохимической реакции происходит разрушение структуры анода. Большая часть примесей (железо, свинец, медь и т.д.) играют по отношению к алюминию роль катода, способствуя его разрушению. По этой причине чистый алюминий имеет более высокую стойкость к коррозии, чем технический, который, в свою очередь, более стоек к коррозии, чем сплавы алюминия с другими металлами. Так же стойкость алюминия к коррозии зависит от характеристик внешней среды и от реакций, вызываемых этой средой.

Рис.2. Механизм образования оксидной пленки на алюминии

Методы защиты от коррозии

Особенно сильно коррозия проявляет себя во влажной среде, а так же при появлении т.н. «блуждающих» токов. Именно поэтому очень важно защищать поверхность алюминия с помощью покраски, анодировки, а стальные изделия, соприкасающиеся с ним необходимо оцинковывать, эмалировать или хотя бы обрабатывать грунтовкой в несколько слоев. Крепеж, применяемый в производстве алюминиевых конструкций должен быть как минимум оцинкованным, но желательно, а для фасадных конструкций просто необходимо, использовать крепеж из нержавеющей стали. Для антикоррозионной защиты алюминиевых конструкций применяют следующие методы:

Порошковая окраска

Порошковое покрытие представляет собой напыленный на поверхность изделия полимерный порошок, который запекается (полимеризуется) в специальной печи при определенной температуре, как правило 180-220°С. Технология порошковой покраски состоит из трех этапов:

  1. Поверхность алюминиевого профиля обезжиривают и удаляют с нее все загрязнения
  2. Напыляют слой порошковой краски
  3. Запекание (полимеризация) порошкового покрытия в печи.

Порошковая покраска алюминиевого профиля и фурнитуры для светопрозрачных конструкций не только защищает металл от коррозии, но так же позволяет покрасить конструкцию в любой цвет по шкале RAL.

Анодирование профиля

Анодированое покрытие – это покрытие, которое создает на поверхности профиля устойчивую и не растворимую в агрессивных средах плёнку из окисла алюминия.

Анодирование позволяет создать такую равномерную толщину плёнки нерастворимой окиси на поверхности, которая уже не позволит контактировать алюминию с внешней средой и происходить дальнейшему окислению.

Технология построена таким образом:

  • Сначала профиль обезжиривают в кислоте (например, щавелевой).
  • Промывают в чистой воде.
  • Далее травление в щелочи для вытравливания поверхностных неравномерно окисленных слоев металла, вместе с которыми снимаются все инородные включения на поверхности.
  • Промывка в чистой воде.
  • Профиль погружается в ванну с раствором электролита. Здесь в течение 0,5-1,5 часов он подвергается анодированию. На поверхности профиля образуется пленка оксида алюминия.
  • Далее для получения цветного анодирования профиль перемещается в ванну с раствором соли какого-либо металла через которые снова пропускается ток. Цветные оттенки профиля зависят от продолжительности обработки. Минимально профиль обрабатывают 45 секунд (светлое шампанское), максимально — 15 минут (черный).
  • Изолирование (Ванна упрочнения поверхности) — процесс химического замещения, при котором окисел на поверхности металла превращается в химически более прочную гидратную форму, более устойчивую к воздействию окружающей среды и химических веществ. Покрытие приобретает особую прочность, стойкость к механическим повреждениям.
  • В заключение проводится сушка и упаковка.
Читайте также:  Как открутить прикипевший болт в сайлентблоке

Защита от контакта с другими металлами

Для того, чтобы алюминий не соприкасался с металлами, с которыми он может составить гальваническую пару, необходимо применять весь крепеж только из нержавеющей или оцинкованной стали.

Все стальные элементы, на которые монтируется конструкция – кронштейны, опорные узлы, анкерные пластины и т.д. – должны быть оцинкованы или прогрунтованны в несколько слоев. Так же для устранения прямого контакта алюминия и стали применяют паронитовые, резиновые, битумные прокладки.

Алюминиевый профиль и фурнитура не должны непосредственно соприкасаться с деревом, цементом, камнем, кирпичом, бетоном, и т. д., особенно в условиях повышенной влажности. Во избежание коррозии в этих случаях необходимо тщательно покрывать эти материалы битумом или другим изоляционным материалом, деревянные детали необходимо пропитывать лаком.

Рис.3. Пример оцинкованного кронштейна с нержавеющим крепежом

Заключение

Алюминий имеет высокую стойкость к коррозии, однако, при контакте с другими металлами или при воздействии электрического тока подвержен коррозии. Мерами по защите алюминиевых светопрозрачных конструкций от коррозии являются нанесение порошкового покрытия или анодирование, а так же использование нержавеющего или оцинкованного крепежа и элементов конструкции.

Примечание

Вклад участников

Мой вклад в развитие этой Вики можно посмотреть здесь

Алюминий – металл с большой реакционной способностью, окисляется при нормальных условиях в окружении кислорода. В обычном состоянии алюминиевые изделия покрыты оксидной пленкой, которая немного защищает металл. Спонтанно образовавшийся оксид алюминия покрывает поверхность неравномерно, сцепление с субстратом не всегда прочное. Защищенность металла самопроизвольно сформированным покрытием из оксида ненадёжна.

Коррозию алюминия инициируют кислород, влага. Катализируют процесс агрессивные среды, присутствие рядом некоторых металлов, материалов. Защита алюминия от коррозии сводится к нивелированию действия инициирующих, катализирующих влияний. Нейтрализовать внешнюю агрессию можно следующими методами:

  • формированием на поверхности специального покрытия из целенаправленно полученного оксида;
  • окрашиванием внешнего слоя.

Анодное оксидирование алюминия

Реакцию образования экранирующего слоя можно проводить электрохимически. Процесс реализуют поэтапно.

Подготовка к анодированию. Изделие очищают от жирового налета погружением в раствор щавелевой кислоты. Затем промывают водой, окунают в раствор щёлочи для удаления слоя оксидов, неравномерно образовавшегося ранее.

Материал погружают в электролитический раствор сульфатной (серной) кислоты строго обозначенной плотности. В международной литературе эту кислоту называют дигидрогенсульфатом. Алюминиевый объект подключают к положительному полюсу источника электроэнергии. Поэтому процесс называют анодным. Катод сделан из свинца. Через рабочий раствор начинают пропускать ток определенной плотности при указанном напряжении. Огромное значение на плотность и цвет оксидного покрытия оказывает температура раствора.

Пониженная температура способствует образованию плотной пленки красивого насыщенного цвета. Повышенная температура приводит к формированию рыхлой бесцветной пленки, требующей последующего окрашивания. Охлаждение рабочей ванны – процесс энергоемкий. Решение о режиме проведения оксидирование принимают, основываясь на полученное техническое задание.

Для получения дополнительного окрашивания конструкцию можно погружать в подобранные растворы солей. Сформировавшееся покрытие в большем или меньшем количестве содержит поры. Для их закупоривания алюминиевый материал подвергают действию паров или кипящих растворов воды.

Завершает обработку просушивание материала, его упаковка.

В некоторых технологиях в качестве рабочего электролита используют вместо серной кислоты хромовокислый или щавелевокислый растворы. Согласно статистике в мире таким методом защищают меньшую часть алюминиевых конструкций.

Окрашивание алюминиевой продукции

Большую часть производимых изделий предохраняют нанесением слоя красящих веществ. Если красители растворены, то крашение называют мокрым. Если красители сухие, процедуру часто называют порошковым окрашиванием.

Читайте также:  Республика коми регион номер

Мокрое окрашивание

Нанесение лакокрасочных слоёв возможно после защиты алюминия пассивирующим грунтом, в состав которых входят соединений цинка, стронция. Грунт наносят в две стадии на скрупулезно подготовленную металлическую основу. После полного испарения растворителя из грунтовочной смеси поверхность покрывают изолирующим внешним слоем масляного или глифталевого лака. Существуют функциональные лакокрасочные составы, защищающие от химических реагентов, от бензина, масел. Для получения цветных декоративных конструкций используют молотковые лаки. При некоторых технологиях защиты наносят бакелитовый лак под давлением, чтобы гарантированно заполнить все микропоры. Выбор покрытия обусловлен будущими условиями эксплуатации. Технология нанесения постоянно совершенствуется.

Порошковое окрашивание

Для использования этого метода металл также нужно очистить от слоя жира, других включений. Подготовку проводят погружением в щелочные, слабощелочные (почти нейтральные), кислотные растворы. Для повышения эффективности очистки иногда добавляют смачиватели.

Следующей стадией подготовки некоторых алюминиевых конструкций является формирование конверсионного слоя обработкой хроматными, фосфатными составами. Иногда используют циркониевые, титановые соединения. Необходимость этого этапа определяется специфическими особенностями изделия. Это вопрос компетенции технологов. Выполнение каждого этапа обработки чередуется с обязательным промыванием и сушкой материала.

Затем наносят полимер, выполняющий защитную функцию. Широко используют полиэфиры. Они образуют плотный слой, стойкий к химическому, механическому, термическому воздействию. Покрытия из полимеризованного уретана обладают большей твердостью. Применяют также эпоксидные, полиэфирно-эпоксидные, акриловые порошки – краски. Они формируют поверхность любого заданного цвета, структуры, способностью отражать световые лучи. Красящий порошок наносят электростатическим или трибостатическим методом.

Электростатически частицы пигмента в воздухе (флюиды) заряжают действием электродов. Трибостатически крупинки краски заряжаются благодаря силе трения, продуцируемой специальным пистолетом. Процесс реализуют в камерах. Неиспользованный порошок собирается, возвращается в исходное место. Стадия завершается полимеризацией при высокой температуре.

Оба вида окрашивания алюминия позволяют получать цвета, соответствующие международным стандартам. Некоторые производственные требования обуславливают необходимость последовательного сочетания двух методов: анодного оксидирования и окрашивания. Количество, суть используемых методов определяются специалистами.

Нивелирование влияния соседствующих материалов

Стимулировать коррозию алюминия могут металлы, материалы, находящиеся рядом. Для предотвращения этого эффекта рядом с алюминиевыми конструкциями позволительно нахождение только нержавеющей или оцинкованной стали. Могут предотвратить контакт прокладки из резины, паронита, битума. Алюминиевые конструкции не должны соприкасаться с бетоном, кирпичом, камнем, деревом. Для защиты рекомендован лак, любые другие изолирующие материалы.

Имеется крышка ГБЦ с Mitsubishi GTO в весьма уставшем состоянии. Материал — алюминий.
Будет окрас по новой в черный с полировкой верхней части с надписями.

По-сему несколько вопросов:

1) Перед покраской надо ли грунтовать крышку если будет наноситься термостойкая краска?

2) После полировки надписей на крышке чем защитить алюминий от окисления? Можно ли просто лаком покрыть?

Всем спасибо за ценные ответы. От меня лично каждому плюсик в карму!

Комментарии 54

Грунтовать надо обязательно и желательно кислотником, т.к. алюминий после зачистки окисляется в секунды. Запалированную поверхность можно покрыть паркетным лаком, только полирнул и пока еще горячая сразу покрывать — чуть остынет — пошла уже окись по поверхности.

Расскажу не совет, а конкретное действо.Форд транзит 2 л бензин, 1999 год крышка из алдюминия со всеми грехами чищена шкуркой и грунтована грунтом вл 100 теперь он называется кислотным, там орто фосфорная кислота им грунтуют алюминий на авиа заводах, потом красил металлик, снежной королевой и лаком 18 лет как новая.

Я отполировал алюминиевую крышку зажигания на мотоцикле
И покрыл обычным 2К лаком Реофлекс
Двигатель оппозитный воздушного охлаждения, так что греется будь здоров.
За два года эксплуатации никаких проблем- ничего не облезло, не потрескалось

Войлочный круг и паста Гойя

Пасиба) Тоже про гойю думал)

— покупаешь жидкость для снятия краски и снимаешь старую
— грунтуешь эпоксидным грунтом
— покупаешь краску VHT нужного цвета и красишь крышку
— стираешь мелкой наждачкой буквы до металла и катаешься
Никаких окислений у меня на крышке нет хотя я не красил а просто полировал буквы

Читайте также:  5 Ти дверная нива отзывы

Вот глянь, сам готовил к покраске и покрасил лебёдку. Все детали алюминиевые. www.drive2.ru/l/465386439471793041/

Народ правильно пишет! Просто лак облезет (горький опыт) Крышку можно покрасить эпоксидный грунт + эмаль. Потом крышку на шлифовку там где гбц шлифуют и порошковый лак

Тоже интересный вариант))) спасибо!

Народ правильно пишет! Просто лак облезет (горький опыт) Крышку можно покрасить эпоксидный грунт + эмаль. Потом крышку на шлифовку там где гбц шлифуют и порошковый лак

Порошковые лаки и краски наносятся на голый металл. Эпоксидный грунт эмаль просто начнёт гореть в печи. И результат будет, пузыри под порошковым лаком☺

Насколько мне объясняли порошковая краска обжигается при 60°. А на сколько я знаю автомобильная краска сушится при 60°, а на солнце когда я прикоснулся к своему джипу спиной, то получил ожег! Значит явно не там было больше 60° и не каких пузырей нет! Не смущайте народ!

Порошковая краска запекается при 180-200градусах. Соответственно автомобильная начинает сгорать.

какой то странный у вас порошок)

Не это у вас странный. Я с этим плотно сталкивался.

Насколько мне объясняли порошковая краска обжигается при 60°. А на сколько я знаю автомобильная краска сушится при 60°, а на солнце когда я прикоснулся к своему джипу спиной, то получил ожег! Значит явно не там было больше 60° и не каких пузырей нет! Не смущайте народ!

У меня друзья красят колёса, клапанные крыжки, мото рамы, порошком

Я конечно переспрошу, но что то сомневаюсь о таких температурах

Почитай технологию порошковой покраски

Керамик про. надолго хватит .

Одно дело на ЛКП, тут соглашусь) Но в моем случае это будет голый металл, да еще и алюминий, который окисляется только в путь)) Есть подобный опыт? я бы почитал)

Керамика о которой а написал выше на голом металле держится лучне чем на лаке. Я сейчас полирую свои колёса и буду покрывать именно этой дрянью.(чтоб не окислялись)

Можно ещё хорошей керамикой покрыть . Но выйдет дорого

Керамика защитит, но опять же, главный вопрос в том, насколько хватит этого покрытия)

Керамики хватит на дольше чем порошка, ней выхлоп даже красят)) но цена космос и спецов 0 )))

как вариант- анодирование, как то делают и в кустарных условиях, погугли

Краской красить по технологии. Подготовка поверхности + грунт + краска + лак.
Или тащи на порошковую.

Фторэпоксидный лак ФЛК-ПА

Спасибо) Почитаю что за лак такой))

Пескоструй — грунт — порошковая покраска — шлифовка букв (именно так, полировать нет смысла и не так красиво) наждачкой (зерном 100) обычным брусочком — всё, хотя можно еще и порошковым лаком пройтись.

Красиво получилось)) Да, уже тоже прихожу к мысли, что в зеркало нет смысла полировать). Лаком только покрыть еще, чтобы закрыть доступ кислороду и влаге) чтоб не окислялся

Спасибо, главное аккуратно с буквами, я скотчем в три слоя закрыл и не зря, палюбэ можно царапнуть мимо)))
А, и для общей красоты, шлифовать нужно только в одном направлении (фото с инета)

Красиво получилось)) Да, уже тоже прихожу к мысли, что в зеркало нет смысла полировать). Лаком только покрыть еще, чтобы закрыть доступ кислороду и влаге) чтоб не окислялся

Алюминий окисляется всегда. Ты его шкурить не закончил, а он уже окисленный. Именно оксидная пленка его и защищает от коррозии. Просто зашкурь наждачкой буквы, и все. Они всегда будут оставаться белыми. Не надо с ними ничего делать. Алюминий будет корродировать если на него агрессивная химия попадет, а так ничего ему не будет.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector