Чем обезжирить алюминий перед покраской?
Чем лучше обезжирить металл перед покраской
Чем лучше обезжирить металл перед покраской
Необходимость подготовки металлоизделий к окрашиванию обусловлена повышением характеристик сцепляемости подложки с лакокрасочным материалом и устойчивости металла к коррозионным процессам. Всё это положительным образом скажется на сроке службы окрашиваемых изделий. Однако большинство владельцев гораздо больше заботит наличие ржавчины, которую необходимо удалять в процессе подготовки металла, нежели проведение обезжиривания, из-за чего работы по окрашиванию проходят без проведения этой важной и обязательной операции.
- Что такое обезжиривание
- Химические способы
- Водные растворы
- Щелочные обезжириватели
- Эмульсионные составы
- Ультразвуковые и электрохимические методы
- Чем обезжирить металл перед покраской
- Популярные растворители
- Средство уайт-спирит
- Растворитель 646
- Ацетон: классика
Материалы и инструменты
В домашних условиях также можно провести эту процедуру либо воспользоваться специальными грунтовочными составами. Порошковая покраска алюминия с анодированием занимает больше времени и способствует увеличению расходов, но результат стоит потраченных усилий. Предварительно нужно подготовить инструменты и материалы, без которых невозможно добиться долговечного и качественного покрытия:
- распылитель, валик или кисть;
- наждачная бумага с мелкой зернистостью (необходима для матирования алюминиевой поверхности);
- тара для размещения детали, подлежащей обработке;
- уксус для разбавления лакокрасочного состава;
- анилиновый краситель;
- средство для обезжиривания;
- ингредиенты для электролитического состава (вода, соль, пищевая сода).
Покраска алюминия в домашних условиях
Если необходимо покрасить алюминий в домашних условиях, следует очень четко и последовательно выполнять все этапы покраски. Изделие из алюминия нужно сначала зачистить, потом обезжирить и загрунтовать, и лишь потом наносить краску. Большое значение в этом процессе имеет качество грунтовки и краски. Важно выбрать хорошую грунтовку «для нержавеющей стали, гальванических покрытий и алюминия». Можно использовать для покраски специальные двухкомпонентные эпоксидные/полиэфирные краски.
Снимите наждачной бумагой всю старую краску и белый порошок. С максимальной скоростью покройте первым слоем грунтовки до того, как алюминий сделается матовым. Процесс окисления алюминий на воздухе происходит очень быстро, поэтому важно как можно быстрее нанести первый слой грунтовки, успеть до образования окислов. После нанесения первого слоя подождите указанное в инструкции производителем время. При нанесении второго слоя спешка уже не нужна.
Даже если на упаковке грунтовки написано, что для ее нанесения не требуется очистка поверхности, лучше ее выполнить. На свежезачищенный алюминий лучше наносится краска. Чем быстрее после механической очистки выполняется покраска, тем лучше адгезия.
ЗАЧЕМ НУЖНО ОБЕЗЖИРИВАТЬ МЕТАЛЛ ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ
Смысл процедуры обезжиривания металла перед покраской состоит в удалении с поверхности изделия жировых веществ, способных в дальнейшем помешать равномерному распределению красящего состава, нарушить образование защитной пленки и ухудшить защитные качества краски в целом. Загрязнение поверхности жиросодержащими компонентами может произойти в результате попадания технических масел, охлаждающих составов, полировочных химических средств и даже в результате контакта с руками. Такие загрязнения могут присутствовать явно, но так же есть большая вероятность, что даже внешне выглядящая чистой поверхность, скорее всего содержит на себе невидимый налет, способный повредить наносимому покрытию.
Так, в зависимости от наличия жировых накоплений на одном квадратном метре обрабатываемой поверхности, принято различать три степени загрязнённости.
- Минимальную-до 1 г;
- Среднюю-от 1 до 5 г;
- Завышенную-от 5 г и выше.
Три способа обработки металла краской
Каждый мастер, который имеет опыт работы с алюминием, знаком с особенностями металла, уверенно заявит, что без специального промышленного инструмента доступно всего три варианта окрашивания металла. Для реализации каждого необходимо иметь не только профессиональный инструментарий, но и соответствующие реагенты. Простой краской и грунтовкой сложно добиться желаемых результатов.
Способы окрашивания:
- Порошковое окрашивание металла;
- Анодирование, анилиновые красители;
- Использование грунтовки и эмали. Перед нанесением материала требуется выполнить обезжиривание.
Чтобы решить задачу самостоятельно, необходимо обладать:
- Высокой скоростью реакции;
- Хотя бы небольшими знаниями в области химии;
- Организовать подходящие условия с использованием, как минимум, подручных инструментов.
Если окрасить алюминиевые компоненты необходимо в срочном порядке, рекомендуем детально изучить все существующие способы, и обработать изделие наиболее подходящим в данный момент методом.
Порошковая краска
Один из подходящих вариантов для обработки металлических поверхностей, включая покрытие из алюминия. Окрашивание конструкций посредством порошковых красок выполняется в несколько этапов:
- С обрабатываемой поверхности снимается предыдущий слой краски.
- Нанесение порошковой краски.
Однако, чтобы порошковый состав обрел желаемые потребителем декоративные свойства, защищал изделие от негативного воздействия извне, поверхность с нанесенным порошком, следует обработать термически. В промышленных условиях это выполняется посредством термокамеры. Обработав изделие, с помощью специальной камеры его нагревают до определенной температуры, при которой кристаллы порошка растворяются и равномерно покрывают поверхность. Может быть, где-то недалеко от вашего дома есть промышленное предприятие или мастерская, где можно нанести краску своими силами, и воспользоваться услугами специалистов для проведения термической обработки. Если же такой возможности вы не имеете, стоит рассмотреть другие варианты.
Грунтовка и эмаль
Сложность метода заключается в особой подготовке металла, который потребует от мастера траты времени. И последующий процесс принесет положительные результаты, если вы проявите сноровку и скорость. Чтобы обработать алюминий, необходимо посетить магазин для приобретения краски по алюминию, и такую же грунтовку. Если вам это удалось – приступайте к следующим этапам:
- Ошкуривание конструкции с использованием наждачки.
- Обезжиривание профиля, которое выполняется специальным средством.
- Быстрое грунтование. Здесь важно нанести состав на металл как можно быстрее, чтобы обезжиривающие свойства предыдущего средства продолжали работать.
- Распыление краски из баллончика равномерно по всей обрабатываемой поверхности.
- Просушите изделие и завершите работу, покрыв его защитным лаком.
Для тех, кто имеет в распоряжении шлифовальный станок, существует упрощенный метод. После шлифования детали, на нее оперативно наносят эмаль, не забывая перед этим заглянуть в инструкцию.
Если иметь в арсенале химические знания и определённые навыки, то, применяя, реактивы, можно сделать алюминий любого цвета в домашних условиях.
Анодирование
Если вы поставили перед собой задачу покрасить алюминиевое изделие или определенную деталь в черный цвет, следует тщательно соблюдать технологию процесса. На первом этапе необходимо подготовить раствор, состоящий из соды и обычной соли, предварительно измерив необходимый литраж воды, чтобы деталь можно было погрузить в нее полностью.
Далее жидкость делят на две части. Отдельно подготавливаются растворы с солью и содой. Далее две части жидкости тщательно смешиваются. Алюминий тщательно шлифуют, используя наждачную бумагу. После шлифования деталь протирают обезжиривающим средством, например, ацетоном.
Отшлифованное и обезжиренное изделие опускают в емкость, наполненную электролитической смесью. К резервуару подводят источник питания, при этом как сосуд, так и деталь должны быть исполнены их алюминия.
Краска для металла Redox Ferrotech
Обрабатываемый компонент должен находиться под воздействием тока, до тех пор, пока жидкость не получит характерный голубоватый цвет. Далее необходимо подготовить смесь, состоящую из уксуса, воды и анилинового красителя. Состав добавляется в емкость с анодированной конструкцией. Таким способом можно выполнить покраску детали черным цветом, что часто требуется для ремонтных действий с транспортными средствами.
Несмотря на сложность описанного процесса, это наиболее эффективный, экономичный и менее времязатратный способ нанести краску на алюминий. Он проверен и востребован среди многих мастеров. Используя этот метод, вы гарантировано получите красивый эффект, который не будет облупливаться с капризного металла.
Алюминий – качественный металл, широко востребованный в строительстве, машиностроении, авиации. Даже при условии определенных сложностей его обработки, его технические и эксплуатационные характеристики полностью компенсируют любые проблемы!
Способ 1
Для того, чтобы провести процедуру анодирования и покраски алюминия вам понадобится:
— соль, сода кипяченая вода для приготовления раствора электролита
— алюминиевая посуда, в которой поместится наша деталь или изделие
— мелкая наждачная бумага
— источник тока (около 2А и 12В)
— ацетон или керосин для обезжиривания
— анилиновый краситель и уксусная кислота для приготовления краски
Инструкция по покраске алюминия с анодированием
Покраска алюминия без анодирования
Для покраски этим методом понадобятся: грунтовка для металла, наждачная бумага, растворитель для обезжиривания, краска по металлу.
Для начала поверхность алюминиевой детали обрабатывают мелкозернистой наждачной шкуркой. Крупнозерновую наждачку лучше не использовать, поскольку алюминий довольно хрупкий металл и его поверхность можно легко испортить. Если же совсем не обрабатывать поверхность металла наждачной бумагой, то краска будет плохо приставать к поверхности. Ошкуривание же наждачкой создает микротрещины и тем самым способствует глубокому проникновению краски в металл.
При помощи растворителя или ацетона обрабатывают поверхность изделия для обезжиривания. Растворители устраняют не только загрязнения и жирные следы, по которым плохо ложится краска, но и улучшают адгезию.
Далее наносят слой грунтовки по металлу и оставляют ее до высыхания. Затем необходимо нанести еще один слой грунтовки и оставить ее высыхать на сутки.
Для покраски изделий из алюминия применяют специальные стойкие краски по металлу, поскольку обычные составы начнут облущиваться сразу же после нанесения. Если есть возможность использования краскопульта, то лучше применять его, а слой краски не должен быть слишком толстым. Краска для алюминия должна быть свежая, поскольку в противном случае она тоже будет облущиваться.
Наносить краску на алюминий для защиты его от коррозии не обязательно, поскольку он не боится ржавчины.
ЧЕМ ОБЕЗЖИРИТЬ МЕТАЛЛ ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ
Благодаря покраске сохраняется не только эстетический вид изделия, но и его эксплуатационные качества, так как покрытие защищает изделие от коррозийных повреждений, агрессивных воздействий окружающей среды и других повреждающих факторов.
Однако, стоит учесть, что качество конечного результата зависит не только от типа и состава используемой краски, но и от того, как поверхность была подготовлена. Чтобы подготовить изделие правильно, необходимо подробно изучить, чем обезжирить металл перед покраской и какие обезжириватели для металлических изделий перед покраской использовать.
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
- Что такое обезжиривание
- Зачем нужно обезжиривать металл перед покраской
- Чем опасны жировые загрязнения
- Способы очистки металла
- Этапы химической обработки металла
- Средства для обезжиривания на этапе растворения
- Эмульгирование
- Омыление
- Какой способ обезжиривания металла выбрать
- Итог
ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ОБЕЗЖИРИВАНИЕ
Процедура обезжиривания металла перед покраской представляет из себя уничтожение жировых отложений с его поверхности. Они могут быть в составе различных промышленных смазок, составах для полировки и т.д. Вдобавок, обезжиривани. подлежат следы биологического происхождения — потовые отложения и отпечатки пальцев, так как данные загрязнения негативно влияют на смачивание металла красочными материалами и его технологические свойства.
Существует специальная классификация по уровню загрязнения металлической поверхности. Она зависит от количества жировых отложений на кв.м.:
- Слабый уровень загрязнения – до 1 грамма;
- Средний уровень – от 1 до 5 грамм;
- Высокий – от 5 грамм.
В вопросе «чем обезжирить металл перед покраской«, следует также учитывать воздействие обезжиривающих средств на жировые загрязнения:
- Омыляемые (потовые отложения, следы пальцев и кожи, материалы для полировки, остатки смазок);
- Не подвергающиеся разрушению (консервационные смазки, эмульсионные соединения и т.д.).
ЗАЧЕМ НУЖНО ОБЕЗЖИРИВАТЬ МЕТАЛЛ ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ
Смысл процедуры обезжиривания металла перед покраской состоит в удалении с поверхности изделия жировых веществ, способных в дальнейшем помешать равномерному распределению красящего состава, нарушить образование защитной пленки и ухудшить защитные качества краски в целом. Загрязнение поверхности жиросодержащими компонентами может произойти в результате попадания технических масел, охлаждающих составов, полировочных химических средств и даже в результате контакта с руками. Такие загрязнения могут присутствовать явно, но так же есть большая вероятность, что даже внешне выглядящая чистой поверхность, скорее всего содержит на себе невидимый налет, способный повредить наносимому покрытию.
Так, в зависимости от наличия жировых накоплений на одном квадратном метре обрабатываемой поверхности, принято различать три степени загрязнённости.
- Минимальную-до 1 г;
- Среднюю-от 1 до 5 г;
- Завышенную-от 5 г и выше.
ЧЕМ ОПАСНЫ ЖИРОВЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
- Нарушение адгезии между поверхностью, подлежащей покраске и краской;
- Опасность вздутия нанесенного покрытия;
- Трудности при нанесении красящего состава;
- Невозможность создания защитно-барьерного слоя;
- Растрескивание и отхождение нанесенной краски;
- Неравномерность прокрашивания.
Для того, чтобы избежать перечисленных выше проблем, необходимо досконально рассмотреть вопрос: чем обезжирить поверхность металла перед покраской.
СПОСОБЫ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛА ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ
Существует три основных способа очистки металла перед покраской:
Механический. Суть методики заключается в соскребании загрязняющего слоя при помощи ручных и электрических приспособлений. Снятие микрослоя придает поверхности незначительную шероховатость, улучшающую сцепление с наносимым красящим составом и позволяет глубоко ликвидировать практически любые мешающие процессу примеси. Однако, такой метод не даёт абсолютного результата. Именно поэтому его принято сочетать с дополнительными мерами.
Химический. Метод химической очистки считается одним из самых легкодоступных, наименее энергозатратных и при этом весьма действенных. Суть метода заключается в нанесении специализированных химических средств, основным действием которых является расщепление жиров и масел. Данный метод очистки металла от грязи перед покраской является одним из самых популярных ввиду своего удобства и оптимального быстродействия.
Электрохимический способ — сочетание специализированного оборудования и его возможностей и воздействие химических реагентов. Подаваемые установкой электрозаряды усиливаются жидкими расщепляющими обезжиривателями. В качестве оборудования используются ёмкости с ультразвуковыми полями, либо оборудованные электродами, усиливающими действие химических веществ. Применение метода возможно в условиях промышленного масштаба, ввиду высокой стоимости и сложности.
ЭТАПЫ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА
Химическая обработка металла включает в себя три основных этапа:
- Растворение;
- Эмульгирование;
- Омыливание.
СРЕДСТВА ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ПРИ РАСТВОРЕНИИ
В качестве растворителей наибольшую популярность получили алифатические. Самыми известными из них являются бензин, уайт спирит, ацетон, спирт, растворитель 646. Работая с перечисленными растворителями, следует учесть следующие аспекты:
Ацетон
Этот крайне популярный благодаря своей низкой цене и доступности растворитель, крайне летуч и обладает достаточно выраженным, едким запахом. Его использование допустимо только в хорошо проветриваемых помещениях и с использованием индивидуальных средств защиты. Особенно, если речь идет о больших объёмах обработки. Кроме этого, крайне важным является тот факт, что Ацетон может вступать в активную реакцию с некоторыми металлами и химическими соединениями.
Уайт-спирит
Второй после Ацетона крайне популярный растворитель. Хорошо зарекомендовал себя как качественный обезжириватель металла перед покраской, который справляется с удалением многих видов загрязнений. Однако, в случае сильных загрязнений, только его воздействия может оказаться недостаточно. Использовать его необходимо с соблюдением всех мер безопасности, так же как и Ацетон.
Растворитель 646
В последнее время составил серьёзную конкуренцию вышеуказанным средствам. Представляет собой желтоватый состав, обладающий специфическим, ярко выраженным запахом. Обладает достаточно большим спектром действия и хорошими растворяющими качествами. Подходит как для обезжиривания, так и для снятия старых слоев краски. Рекомендуемые условия для работы с этим растворителем: температура от +5 до+30 градусов, влажность не выше 85 процентов. Важно учитывать, что данный растворитель является взрыво и пожароопасным.
Керосин
Используются только его очищенные марки, лишённые примесей. Использование его на больших поверхностях не оправдано. Лучшей его заменой будет служить бензин с высоким октановым титром числа.
Специальные жидкости
К таким жидкостям относят Тэтрахлорэтилен, являющийся оптимальным вариантом для обезжиривания сплавов алюминия и магния, так как не вступает в реакцию с этими металлами, Трихлорэтилен, который будет хорошим выбором при обработке чёрных металлов, но запрещен для алюминия и магния. Условно подходит для подготовки изделий из метала Антисиликон. При работе с растворителями необходимо учитывать их летучесть и пожароопасность. При выборе растворителя, вполне оправданным действием будет просмотр инструкции к краске. Чаще всего производитель даёт в ней рекомендации не только по использованию, но и по подбору максимально подходящего растворителя для обезжиривания поверхности перед началом работ. — хлорированные растворители. Такой вид растворителей не горюч, но более токсичен. В связи с этим их применение практически исключено.
ЭМУЛЬГИРОВАНИЕ
Эмульгирование по сути является щелочной обработкой. Хорошо подходит для снятия нагоревших масел, застарелых лакокрасочных покрытий и прочих трудно выводимых соединений. В основе вещества лежит соединение эмульсионных растворителей, воды и ПАВ.
ОМЫЛЕНИЕ
Омыливание является, пожалуй, самым безопасным и экологически чистым способом обезжиривания металла перед покраской. В основе метода лежит использование мылящихся составов и специализированных шампуней и щелочных растворителей. Основной действующей составляющей щелочных растворов, являются поверхностно-активные вещества(ПАВ), создающие на поверхности стойкую пену. Они сокращают поверхностное напряжение, смачивают поверхность, диспергируют твердые загрязнения и эмульгируют неустойчивые отложения.
По сути такие очистители отделяют жировые накопления от поверхности. Стоит принять во внимание, что работать с такими составами лучше при температуре воды 50-60 градусов и по окончании обезжиривания, необходимо провести антикоррозийную обработку. Большую популярность получили концентраты Чистомет и Докер Декамет. Такие препараты содержат в своей основе щёлочь, усиленная специализированными добавками и присадками, усиливающими пенообразование и повышают антикоррозийную устойчивость. Используют их в разведении с водой по указанным в инструкции параметрам. По завершении процесса, поверхность тщательно промывается. Использовать подобный составы можно как на производстве, так и в домашних условиях.
КАКОЙ СПОСОБ ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ МЕТАЛЛА ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ ВЫБРАТЬ
Рассмотрев все варианты того, как и чем можно обезжирить металл перед покраской, можно сказать, что самый действенный способ — сочетание нескольких методик и составов. При этом необходимо учитывать свойства и сопоставимость средств для обезжиривания, условия и требования, выдвигаемые при работе с ними. Особенное значение стоит придавать тому, какие растворители безопасны для каждого конкретного металла, а какие способны причинить, зачастую, непоправимый вред.
Не стоит забывать, о пожаро- и взрывоопасности большинства химических растворителей. Единственными экологически безопасными и нейтральными к обрабатываемым поверхностям являются щелочные мылящиеся средства. Еще одним важным аспектом является необходимость тщательного удаления всех остатков обрабатывающих соединений и последующая сушка подготавливаемой поверхности. Антикоррозийные мероприятия проводятся в зависимости от необходимости. Многие средства для удаления загрязнений сами по себе могут обладать защитной функцией, которую усилит состав используемой краски.
ИТОГ: ЧЕМ ОБЕЗЖИРИТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ПЕРЕД ПОКРАСКОЙ
В настоящее время при выборе специального средства для обезжиривания металла перед покраской зачастую руководствуются проверенными растворителями: куросин, ацетон, бензин, спирт и т.д. Однако такие средства как Уайт-спирит и Растворитель 646 более пригодны для обезжиривания металла перед покраской ввиду небольшой стоимости и высокой экологичности. Более того, данные средства создают пленочное покрытие, защищающее от металл от коррозии. На металлических покрытиях производители всегда пишут номера подходящих средств — растворителей для обеззжиривания. Однако, по мнению многих людей, растворитель 646 является практически универсальным в данном вопросе.
ВИДЕО
Вдобавок, хотелось бы напомнить о мерах безопасности: работу с растворителями надо проводить в помещении, где обеспечено качественное проветривание (вентиляция) воздуха, должны соблюдаться меры противопожарной безопасности, а людям необходимо использовать специальные средства индивидуальной защиты.
Обезжиривание, травление и активирование алюминия и сплавов
Обезжиривание
Процесс обезжиривания поверхности металлических деталей проводят, как правило, когда эти детали только что обработаны (отшлифованы или отполированы) и на их поверхности нет ржавчины, окалины и других посторонних продуктов.
С помощью обезжиривания с поверхности деталей удаляют масляные и жировые пленки. Для этого применяют водные растворы некоторых химреактивов, хотя для этого можно использовать и органические растворители.
Компоненты | Составы для обезжиривания алюминия и сплавов | ||
---|---|---|---|
№1 | №2 | №3 | |
Кальцинированная сода, г/л | 5-10 | 50-60 | 20-25 |
Тринатрийфосфат, г/л | 5-10 | 50-60 | 20-25 |
Эмульгатор ОП-7 (ОП-10), г/л | 15-20 | — | 5-7 |
Жидкое стекло, г/л | 25-50 | 20-30 | — |
Температура | 50-60 | 50-60 | 70-80 |
Время обработки | 3-5 | 3-5 | 10-20 |
Травление
Травление (как подготовительная операция) позволяет удалить с металлических деталей прочно сцепленные с их поверхностью загрязнения (ржавчину, окалину и другие продукты коррозии).
Основная цель травления — снятие продуктов коррозии; при этом основной металл не должен травиться. Чтобы предотвратить травление металла, в растворы вводят специальные добавки. Хорошие результаты дает применение небольших количеств гексаметилентетрамина (уротропина).
Составы для травления алюминия и его сплавов (г/л) | ||||
---|---|---|---|---|
Компоненты | №1 | №2 | №3 | № 4 |
Азотная кислота 1,4 г/см | — | 35…40 | — | — |
хлористый натрий | — | — | — | 30 |
Едкий натр | 50…100 | — | 25…35 | 150 |
кальцинированная сода | — | — | 20…30 | — |
Температура, С | 40…60 | 18…25 | 40…60 | 60 |
Время обработки, сек | 5… 10 | 3…5 | 0,5…2,0 | 15…20 |
Декапирование (активирование)
Активирование — удаление с поверхности деталей тончайших слоев окислов, которые образуются при промывках и в промежутках между операциями. При активировании происходит легкое протравливание верхнего слоя металла, что обеспечивает прочное сцепление наносимого покрытия с основным металлом. Активирование производится непосредственно перед нанесением гальванических покрытий.
Состав для декапирования алюминия и его сплавов | |
---|---|
Компоненты | №1 |
Азотная кислота | 10-15%-ный раствор |
Температура, С | 20 |
Время обработки, сек | 5. 15 |
ВАРИАНТ 2
Химическая подготовка изделий перед получением оксидных покрытий включает операции обезжиривания, травления, осветления металла. В зависимости от природы и степени загрязнения поверхности используют органические растворители или водные растворы.
При выборе состава водных обезжиривающих растворов для уменьшения их агрессивного действия на металл снижают содержание едкой щелочи, по сравнению с принятой для обезжиривания черных металлов, иногда увеличивают при этом концентрацию в растворе углекислого натрия. Улучшению качества и ускорению процесса обезжиривания способствует введение добавок ПАВ, в особенности синтанола, а также повышение концентрации фосфатов.
Для обезжиривания изделий из алюминия и его сплавов можно использовать растворы следующих составов (г/л):
1) углекислый натрий — 10-20, тринатрийфосфат — 5-50, триполифосфат — 3-5, синтанол ДС-10 — 8-10;
2) углекислый натрий — 15-20, тринатрийфосфат — 25-30, синтанол ДС-10 — 3-4;
3) гидроксид натрия — 10-15, тринатрийфосфат — 50-60, метасиликат натрия — 20-30.
Обезжиривание ведут при температуре 60-80 °С. Растворы 1, 2 используют для обработки полированных, раствор 3 — сильно загрязненных деталей.
Уже в процессе обезжиривания, поскольку он связан с применением щелочных растворов, происходит большее или меньшее травление поверхности металла. Поэтому специальная операция травления включается в технологический процесс не столько для снятия продуктов коррозии, как при травлении черных металлов, сколько для получения определенной фактуры поверхности.
Мелкозернистую серебристую поверхность получают обработкой алюминия в растворе, содержащем 120-150 г/л гидрокснда натрия и 25-35 г/л хлористого натрия, при температуре 60-70 °С.
Для матирования алюминия и его деформируемых сплавов можно пользоваться раствором, содержащим 50-200 г/л смеси, состоящей (массовая доля, %) из 56 нитрата натрия, 44 гидроксида натрия; при температуре 40-60 °С.
Обработка алюминия и его сплавов даже в слабоконцентрированных щелочных растворах сопровождается выделением на их поверхности шлама нерастворимых компонентов — меди, кремния, марганца. Для их удаления проводят операцию осветления. Технический алюминий и его деформируемые сплавы с магнием, марганцем, медью, типов АМг, АМц, Д16, В95 осветляют в 30-50 %-ной азотной кислоте или в растворе, содержащем 100 г/л хромового ангидрида и 5 г/л серной кислоты. Литейные сплавы типа силумина обрабатывают в растворе, содержащем 250-300 г/л азотной кислоты и 8-10 г/л плавиковой кислоты.
Для осветления сплавов АЛ9, АЛЮ после их щелочного травления используют раствор, состоящий из 0,7 л азотной кислоты (1,41), 0,3 л плавиковой кислоты (40 %-ной), 15 г/л хромового ангидрида. Такая подготовка особенно эффективна для изделий, подвергающихся затем химическому оксидированию.
Обрабатываемые изделия загружают в оксидировочную ванну на подвесных приспособлениях из алюминия, дюраля или титана. При повторном использовании с алюминиевых подвесных приспособлений должна быть предварительно удалена оксидная пленка. Для этого их травят в горячем 10 %-ном растворе едкой щелочи. Целесообразно использовать для этой цели также раствор, содержащий 20 г/л хромового ангидрида и 35 мл/л фосфорной кислоты (1,52). Обработку ведут при температуре 90-100°С.
Недоброкачественные оксидные покрытия могут быть удалены с поверхности изделий обработкой их в растворах следующих составов:
1) хромовый ангидрид — 20 г/л, фосфорная кислота (плотность 1,5) — 35 мл/л;
2) азотная кислота (плотность 1,34) — 50-55 мл/л, плавиковая кислота (40%-ная) -4,5 мл/л.
В растворе 1 при температуре 85-100°С для удаления оксидной пленки требуется 10-30 мин, в растворе 2 при комнатной температуре 30-50 мин. Изменения размеров деталей при травлении почти не наблюдается.
Подготовка поверхности алюминия под окраску: Qualicoat
Производимые промышленностью алюминиевые профили и листы имеют на своей поверхности естественный оксидный слой. Этот оксидный слой спонтанно и мгновенно образуется на любой свежей поверхности изделий в результате реакции алюминия как химически активного металла с кислородом и влагой. В производственных условиях это происходит в присутствии загрязнений, влаги, смазок, жиров, а также различных технологических материалов.
Зачем готовить поверхность алюминия под окраску?
Этот «производственный» оксидный слой является негомогенным и содержит посторонние примеси и включения. Поэтому он не обладает способностью обеспечивать предотвращение коррозии в коррозионно-активных средах или служить адгезивной основой для последующей финишной отделки поверхности алюминия.
Чтобы обеспечить предотвращение коррозии и оптимальную адгезию между алюминиевой основой и финишным покрытием, например, порошковым покрытием, этот загрязненный оксидный слой нужно удалять до чистого металла (алюминиевого сплава) путем подходящего контролируемого процесса предварительной подготовки – химических реакций алюминия с различными химическими реагентами.
На химически чистой алюминиевой поверхности формируется контролируемое и гомогенное конверсионное/адгезионное покрытие, например, желтое хроматирование или специальное анодное покрытие.
Применение химических реагентов и добавок повышенной чистоты предотвращает новое загрязнение этого подготовленного слоя, которое затем максимально сохраняется до момента нанесения заданного финишного покрытия.
Качество поверхности под окраску
Предварительная подготовка поверхности является важным этапом для процесса нанесения однородного поверхностного слоя защитного или декоративного покрытия. Процесс предварительной подготовки поверхности включает три основных этапа [1, 2]:
- удаление смазок, жиров и загрязнений;
- удаление наружного негомогенного и загрязненного примесями оксидного слоя;
- формирование специального адгезионного покрытия.
Подготовка поверхности под окраску
В алюминиевых строительных конструкциях – окнах, дверях, фасадах – для защиты от коррозии и обеспечения привлекательного внешнего вида изделий обычно применяется порошковое окрашивание. Порошковое и жидкое окрашивание во многом являются аналогичными процессами, хотя и требуют различного технологического оборудования. Поэтому все, что далее будет излагаться в отношении подготовки поверхности под окраску, в равной мере относится и к порошковой, и жидкой окраске алюминия.
Конверсионное хроматирование: желтое и зеленое
Хроматирование является наиболее часто применяемым конверсионным процессом нанесения покрытий на алюминиевые изделия, в частности, алюминиевые профили. Конверсионными эти покрытия называют потому, что они не просто «прилипают» к поверхности, а образуют с ней единое целое.
Существует два типа процессов хроматирования:
- желтое хорматирование и
- зеленое хроматирование.
Желтое хроматирование
Желтое хроматирование чаще всего применяют для подготовки алюминиевой поверхности перед порошковым или жидким окрашиванием.
Этот процесс основан на реакции хромовой кислоты с очищенной поверхностью алюминия с образованием сложных солей и фторидов. В зависимости от длительности процесса и условий реакции образуется защитный слой с цветом от бесцветного до золотисто-желтого. Этот желтый цвет происходит от включений шестивалентного хрома Cr +6 в образовавшемся покрытии.
Зеленое хроматирование
Зеленым хроматированием называют еще фосфохроматированием. Главными компонентами фосфохроматных ванн обычно являются фосфорная кислота, плавиковая и хромовая кислота или другой источник шестивалентного хрома.
Различие между желтым и зеленым хроматированием
Различие между двумя конверсионными покрытиями – желтым и зеленым – хроматным и фосфохроматным – не слишком большое. Оба вида хроматирования имеют аналогичные свойства. Считается, что желтое хроматирование дает более высокую защиту от коррозии, чем зеленое хроматирование, а зеленое хроматирование, в свою очередь, обеспечивает лучшую адгезию краски, порошковой и жидкой.
Бесхроматная подготовка
В виду экологической вредности хроматных соединений были разработаны различные бесхроматные технологии подготовки поверхности, в основном на базе соединений титана и циркония.
В этой системе подготовки растворенные соединения титана и циркония совместно со сложными фторидными соединениями и добавками взаимодействуют в кислом растворе с поверхностью алюминия. На поверхности образуется сложные оксиды, содержащие алюминий, титан и цирконий, а также фтор и другие компоненты. Результирующий конверсионный/адгезионный слой является бесцветным и поэтому требует тщательной настройки технологических параметров и строгого контроля для обеспечения полной обработки поверхности.
Анодирование как подготовка поверхности
Под воздействием электрического тока при обработке алюминия в кислом водном растворе на его поверхности образуется очень прочный оксидный слой – анодно-окисное или анодное покрытие.
В качестве подготовки поверхности алюминия под окраску применяют анодирование в водном растворе серной кислоты с получением анодного слоя толщиной от 3 до 8 микрометров. В отличие от обычного защитно-декоративного анодного покрытия этот анодный слой не подвергают уплотнению – наполнению пор. Такая пористая структура обеспечивает поверхности высокие адгезивные свойства для порошкового и жидкого окрашивания. Согласно требованиям Qualicoat окрашивание подготовленной поверхности должно быть выполнено не позднее, чем в течение 16 часов [2].
В настоящее время только анодная подготовка поверхности алюминия обеспечивает защиту от такого повреждения окрашенной поверхности как подповерхностная коррозия (filiform corrosion). Организация Qualicoat одновременно с лицензией на анодную подготовку поверхности выдает одобрение применения порошковой окраски для алюминиевых конструкций, которые применяются в прибрежных районах морей и океанов.
Источник: Qualicoat Specification, 14 редакция, 2015
Как покрасить алюминий?
По сравнению с трудностями, которые представляет покраска алюминия, да и любого цветного металла, покраска кафельной плитки может показаться просто летним отдыхом. Покраска алюминия в домашних условиях – дело достаточно сложное и трудоемкое, и при несоблюдении определенных условий достаточно малейшего повреждения или царапины, и высохший слой краски легко отстанет от поверхности, на которую его нанесли. Краска для алюминия, так же, как и грунтовка, применяется только специализированная, но без анодирования она все равно продержится недолго.
Есть всего несколько способов, как покрасить алюминий в домашних условиях, и нельзя сказать, что поверхность будет окрашена достаточно качественно, потому что покраску алюминия нужно производить в специальных условиях, из-за своеобразных свойств серебристого легкого металла, который легко вступает в простую реакцию окисления, даже с обыкновенным воздухом.
Окраску алюминия в идеале проводят с предшествующим процессом анодирования, с профессиональным оборудованием, и использованием специальных условий, и только при всех этих составляющих поверхность будет окрашена достаточно качественно и прочно.
Три метода окрашивания
Любой специалист, имеющий дело с алюминием, и его специфическими свойствами, с уверенностью скажет, что без промышленного оборудования существует всего три способа покрасить серебристый металл. Для каждого из них потребуется либо специальное оборудование, либо соответствующие реагенты. Обычной краской, и грунтовкой, в этом процессе ничего не добиться. Три непростых и трудоемких метода – и на этом все:
- порошковая покраска алюминия;
- технология анодирования, и анилиновые красители;
- применение специальной грунтовки, и эмали с предварительным обезжириванием.
Чтобы произвести покраску алюминия своими руками, надо обладать быстротой реакции, минимальными химическими знаниями, или специальными условиями, пусть даже сооруженными из подручных средств. Но если в этом возникла насущная надобность, и покраску алюминиевых деталей надо произвести срочно, лучше предварительно ознакомиться с существующим арсеналом способов, и качественно окрасить поверхность максимально удобным в данный момент.
Порошковые краски
Будущее распространение, и простота процесса принадлежат порошковым краскам для поверхностей из цветного металла, в том числе, и для алюминиевых поверхностей. Единственное, что все ещё тормозит распространение этого удобного способа – надобность в наличии определенных производственных средств. Порошковая окраска проводится всего в два этапа, из которых один – применение специального растворителя, удаляющего предыдущий слой, а второй – нанесение порошкового красящего вещества. Если бы на этом процесс с порошковой краской и заканчивался, то никаких дальнейших проблем бы не существовало.
Но для того, чтобы нанесенный краситель, в виде порошка, приобрел необходимые декоративные и защитные свойства, поверхность, в распыленном и нанесенном порошке, необходимо подвергнуть термической обработке. А этот процесс требует наличия специальной промышленной термокамеры. Именно здесь, приготовленную к покраске поверхность подвергают воздействию высокой температуры, чтобы порошок расплавился и растекся по алюминию ровным, и устойчивым слоем. Возможно, где-нибудь поблизости, есть мастерская, или промышленное предприятие с таким оборудованием, тогда краску на алюминиевую поверхность можно нанести самостоятельно, а для термообработки прибегнуть к помощи специалиста. Но, если такой возможности нет, придется применять для покраски алюминия другие способы.
На видео: порошковая покраска алюминиевого профиля.
Специальная грунтовка и эмаль
Подготовка металла к этому способу займет некоторое время, а дальнейший процесс потребует быстроты и сноровки. Для того, чтобы найти чем покрасить алюминий, возможно, придется посетить не один строительный магазин. Но, если удалось приобрести специальную краску, и грунтовку, чтобы окрасить алюминиевый профиль в подходящий цвет, или просто обезопасить его от разрушающих воздействий, это только начало поэтапного процесса. Затем начинается альтернативная технология нанесения красящего состава:
- хорошенько ошкурить изделие с помощью наждачной бумаги;
- обезжирить профиль специальным составом;
- максимально оперативно загрунтовать специально приобретенной грунтовкой, завершить нанесение грунтовки раньше, чем закончилось предварительное обезжиривающее воздействие;
- равномерно нанести краску из аэрозольного баллончика, на приготовленный грунт;
- поставить изделие сохнуть, а потом покрыть защитным лаковым слоем.
Существует и более простая версия окрашивания, для тех, у кого есть шлифовальный станок. После того, как деталь отшлифована, на нее быстро наносятся специальные эмали, в скрупулезном следовании инструкциям, указанным на упаковке. При наличии специализированного оборудования, и этот способ достаточно прост. Если обладать химическими знаниями, и соответствующими реактивами, то можно изготовить алюминий в окрашенном виде от желтого, до коричневого цвета. Но здесь нужно знание механизма химических реакций, и специализированные реагенты.
Анодирование в домашних условиях
Окрашивая алюминиевые детали для технических надобностей в чёрный цвет, посредством анодирования, нужно строго соблюдать технологию соответствующего процесса. Сначала готовится насыщенный раствор из пищевой соды и поваренной соли, предварительно определив необходимое количество воды для полного погружения детали. Затем вода делится на две части, отдельно готовится солевой раствор, отдельно растворяется сода, после чего оба состава тщательно перемешиваются. Тем временем, поверхность детали тщательно шлифуется наждачной бумагой, а затем сразу же протирается ацетоном.
На видео: анодирование алюминия в домашних условиях.
Деталь помещается в сосуд с электролитическим раствором, к которому подводится источник питания. И деталь, и сосуд, непременно должны быть из алюминия. Под воздействием электрического тока, окрашиваемый алюминиевый профиль находится до тех пор, пока раствор не приобретен серовато-голубоватый оттенок. После этого готовится раствор из анилинового красителя, воды и уксусной кислоты, который выливается в ёмкость с анодированной деталью. Для многих автомобильных и технических надобностей требуется покраска именно черного цвета, и её относительно легко получить при помощи анодирования.
При всей сложности описания этого процесса, он, пожалуй, самый простой и малозатратный из все ранее перечисленных. Он пользуется заслуженной и проверенной репутацией, как способ, при котором получается самая прочная, и водостойкая краска, для столь прихотливого металла.
Алюминий прекрасный металл, используемый во многих видах машиностроения, и для нужд авиации, и некоторые сложности в обращении с ним, он с лихвой компенсирует своими техническими качествами.
Андонирование алюминия (1 видео)
Покраска изделий из алюминия в домашних условиях
В повседневной жизни предметы из алюминия широко используются. Со временем у них теряется привлекательность. Покраска алюминия поможет восстановить ее. Самостоятельно это сделать можно, но есть нюансы в работе. Контактируя с воздухом материал окисляется, появляется трудно устраняемый налет. Чтобы результаты окрашивания не были отрицательными, краска держалась долго, все действия выполняются по инструкции.
Если на производстве для нанесения краски на алюминий создаются условия, чтобы не было его окисления, в состав КМ вводятся компоненты, то дома покраска материала получится, если использовать советы умельцев, которые прошли все этапы подготовки и получили хороший результат.
Существующие методики окрашивания алюминия
Изделия из алюминия самостоятельно можно покрасить 2 способами:
- с анодированием и анилином;
- с применением эмали по металлу и грунтовочному составу.
Чтобы изделие не окислялось, а краска по алюминию цепко ложилась, применяется анодирование.
Самостоятельное окрашивание с анодированием
Подготавливаются материалы перед тем как покрасить алюминий с применением анодирования и анилина:
- пищевая сода и кальцинированная соль – для раствора электролита;
- алюминиевая тара;
- точка электропитания;
- лист наждачки;
- уксус 9 % и анилин;
- средство для обезжиривания.
Готовится электролит. В емкости из стекла смешивается раствор из соли (9 долей) и пищевой соды (1 доля).
Прежде чем покрасить алюминий, он зачищается листом наждачки, обезжиривается. Предмет погружается в жидкость. Руками его касаться нельзя.
Электролитный раствор выливается в алюминиевую тару. В него погружается окрашиваемое изделие. К нему подключается плюсовым полюсом точка электропитания, а к таре – минусовым.
В таком состоянии все оставляется на 2 часа.
Дальше используется анилиновый КМ. Его компоненты: жидкость – 1 литр, уксус, 9% – 1 мл, краситель – 15 гр. все компоненты смешиваются и нагреваются до 75-80 градусов. Покраска алюминиевого профиля, погруженного в раствор займет 15 минут. Чем дольше предмет находится в растворе, тем насыщеннее будет оттенок.
Методики без анодирования
Дома покраска профиля из алюминия проводится другими проверенными на практике способами. Для этого понадобятся материалы:
- лист наждачки;
- грунтовочный состав;
- обезжиривающее средство;
- эпоксидный или акриловый КМ для металла. Для самостоятельного применения рекомендуется аэрозольный состав.
Поверхность обрабатывается наждачкой, обезжиривается, покрывается грунтовкой и КМ. Изделие готово к эксплуатации через 6 часов. Дополнительно для защиты проводится лакирование окрашенного алюминия.
Технология с применением кислотной грунтовки
Чтобы окраска алюминиевого профиля была не такой проблематичной, разрабатываются и выпускаются новые средства обработки поверхности, которые усиливают адгезию КМ с поверхностью. На авторынке нужно приобрести специальную кислотную грунтовку, обычную и аэрозольную краску.
Прежде чем красить алюминий, металл зачищается, проводится обезжиривание, покрывается 2 слоя кислотной грунтовки. На высохшую основу, припорошив ее так чтобы она просвечивалась, наносится обычная грунтовка. Это покраска алюминия, технология использования аэрозольных составов. Поэтому и краситель будет аэрозольный.
Покрытие краской эмалью
Для самого простого способа покраски металла необходимы: наждачка, обезжириватель и краска-эмаль. Он очищается, обезжиривается и красится специальной эмалью. КМ наносится строго по инструкции, которая прописывается производителем на таре. Такие условия обеспечивают, что эмалевая краска для алюминия будет держаться качественно.
Методика покрытия порошкового КМ
Порошковая алюминиевая краска применяется, если есть доступ к специальному термическому оборудованию.
Старый слой КМ снимается специальным растворителем. Наносится порошковый состав. Аккуратность в работе – залог равномерного им покрытия поверхности. Цвет тогда будет насыщенным и стойким. Вид детали на этом этапе будет далек от совершенства.
Алюминиевая деталь подлежит термической обработке: помещается в специальную промышленную камеру. Покрывающий слой под действием высоких температур плавится и равномерно растекается на поверхности.
Отсутствие дома такой термокамеры снижает возможность применять методику окрашивания порошковыми красками.
Современные предложения от производителей
Производителями разрабатываются разные по составу ЛКМ, которые используются с учетом способов покраски, нужных защитных и эстетических качеств конструкции из алюминия.
Разработаны КМ по металлу с прямой адгезией с основой. Использование их сокращает время на покраску. Окраска алюминия начинается без предварительной обработки грунтовочными составами. За счет этого и тратится меньше время на весь процесс. Производитель LECHLER, Италия выпускает такие составы. Востребованы их продукты с сильной антикоррозийной защитой для алюминиевых конструкций, эксплуатируемые в условиях агрессивной среды: в один слой наносится Эпоксидный антикоррозийный грунт EPOFAN PRIMER 29175 (LS175), дальше двухслойное покрытие краска-глянец по металлу ISOLACK 29144 (LS144) или краска по металлу матовая ISOLACK PUR OPACO 29141 (LS141). Образуется устойчивое к механическим и химическим воздействиям покрытие. На протяжении большого срока эксплуатации сохраняется яркость цвета под воздействием внешних факторов. Заказы принимает ООО «Системы индустриальных покрытий» в Санкт-Петербурге, связаться по почте: [email protected] или 8-812-902-502-8 – оформления заказов, подбор краски по каталогу RAL (например, в тандеме с эпоксидным антикоррозийным грунтом с фосфатом цинка 5204 в 1 слой используется Краска по металлу 2285 в пастельных цветах или под серебро, золото или металлик.
КМ для металла бренда LECHSYS позволяют работать по технологии: нанесение по «мокрому».
Что влияет на эффективность окрашивания?
Все действия по подготовке и покраске алюминиевых конструкций будут эффективными, если в работе используются сертифицированные материалы. Это необходимо как для самостоятельного окрашивания, так и на специализированных компаний. На российском рынке востребованы порошковые красители международного концерна с центром в Нидерландах Akzo Nobel, бренда из Франции Bichon.
Если обратится в компанию, где организована полная цикличность процесса, то окраска алюминиевого профиля будет выполнена быстро и с максимально качественно. Цена покраски алюминиевого профиля по прейскуранту: от 189 рублей за 1 м 2 .
Многие компании, занимающиеся продажей ЛКМ по металлу, предлагают их в ассортименте цветов. Московская компания «Витоника» предлагает широкий выбор красок по каталогу RAL. Существует связь по телефону 8 (495) 739-07-12 или по почте почту [email protected].
Рекомендации для домашних умельцев по нанесению алюминиевого КМ
Работа с металлом в домашних условиях будет эффективной, если не пропускаются этапы подготовки материала:
- очищение;
- работа с обезжиривающими средствами;
- грунтование поверхности.
Только после этого наносится КМ. Рекомендуется двухкомпонентный эпоксидный или полиэфирный. Производители прописывают на таре назначение для грунтовки: «для алюминия».
Наждачка применяется для снятия старого слоя краски. Стартовать лучше с 600-ого листа, продолжать 1200, 1500, на финише – 2000-й лист.
Очищенная поверхность без промедления покрывается грунтом, чтобы она не окислилась, не приобрела матовый налет. Грунтование выполняется в 2 слоя с паузой в работе.
Аэрозольные составы наносятся в 4-5 слоя. Работая с ними баллончик постоянно встряхивается.
Применение краски с имитацией дерева
Как покрасить материал из нержавеющей стали