Цинк-фосфатні покриття

Використовуваний сьогодні процес цинк-фосфатного конверсійного покриття перетворює металеву поверхню на неметалічне полікристалічне покриття, що містить залізо, марганець, нікель і фосфати цинку. Оскільки процес попередньої цинк-фосфатної обробки перетворює металеву поверхню, покриття забезпечує чудову основу для адгезії фарби. Оскільки цинк-фосфатні конверсійні покриття включають додаткові іони металу в покриття для підвищення лугостійкості, вони створюють відмінну основу для фарби, забезпечуючи чудову адгезію та довговічність.

Процес попередньої цинк-фосфатної обробки застосовується шляхом розпилення або занурення, що залежить від галузі, і може використовуватися на широкому спектрі підкладок, включно з гарячеоцинкованою та електрооцинкованою сталлю, цинк-нікелевим сплавом і алюмінієм. Кожен із цих процесів включає від трьох до чотирьох хімічних етапів.

Після успішного нанесення конверсійного цинк-фосфатного покриття на металеву поверхню воно забезпечує чудову основу для порошкової фарби, електрофарбування та рідкої фарби на водній основі або на основі розчинника. Фінальне нанесення цинк-фосфатного покриття та фарби створює готову поверхню з відмінною адгезією та стійкістю до корозії.

Першим активним етапом процесу цинк-фосфатування є очищення вхідних поверхонь від усіх забруднень. Це забезпечує належне осадження на цинк-фосфатному покритті. Другим активним етапом є нанесення кондиціонера поверхні перед етапом цинк-фосфатування. Використання кондиціонера поверхні створює центри нуклеації для цинк-фосфату, сприяючи утворенню тонкощільного мікрокристалічного цинк-фосфатного покриття. 

Після кондиціонування поверхня потрапляє до ванни з цинк-фосфатом шляхом розпилення або занурення. Цинк-фосфатна ванна змінює топографічні та хімічні властивості поверхні, осаджуючи щільне полікристалічне цинк-фосфатне конверсійне покриття. Залежно від металевої підкладки, що обробляється, цинк-фосфатне покриття містить залізо, марганець, нікель і фосфат цинку. Включення цих додаткових іонів металів у цинк-фосфатне покриття змінює хімічні властивості поверхні, підвищуючи лугостійкість і довговічність фарби.

Заключним активним етапом процесу, який не є обов’язковим, є нанесення додаткової обробки або герметика. Хімічні речовини додаткової обробки/герметика вступають у реакцію з цинк-фосфатним покриттям, зменшуючи пористість поверхні та підвищуючи її стійкість до корозії.

Використання алюмінію зростає, особливо в автомобільній  промисловості, оскільки виробники оригінального обладнання (OEM) і виробничі підприємства продовжують комбінувати метали та знижувати вагу автомобілів, водночас дотримуючись стандартів безпеки. Це збільшення використання алюмінію у процесі попередньої обробки цинк-фосфатом створює низку унікальних проблем. Для попередньої обробки цих легких і змішаних металевих підкладок компанія Henkel розробила інноваційний двоетапний процес цинк-фосфатування. 

У двоетапному процесі використовуються ті самі етапи очищення та підготовки поверхні, що описані вище; проте конверсійні покриття змінюються залежно від оброблюваної підкладки. У разі гарячеоцинкованої чи електрооцинкованої сталі або цинк-нікелевого сплаву (Zi/Ni) на поверхню наноситься традиційне цинк-фосфатне покриття методом розпилення або занурення. У разі обробки алюмінію хімічний склад ванни з цинк-фосфатом (розпилення або занурення) модифікується для зменшення травлення поверхні, щоб запобігти осадженню цинк-фосфатного покриття на алюмінієвій поверхні. Конверсійне покриття, що осаджується на алюмінії, утворюється на етапі пасивації або нанесення герметика. На цьому етапі на алюмінієву поверхню наноситься сучасне нанокерамічне  конверсійне покриття, що не впливає на традиційне цинк-фосфатне покриття на інших підкладках.

Як і традиційні цинк-фосфатні покриття, конверсійні покриття, що наносяться в ході двоетапного процесу цинк-фосфатування, забезпечують високий рівень адгезії фарби та стійкості до корозії та створюють ідеальну основу для подальшого нанесення електроосаджуваних покриттів, порошкових покриттів або фарб на водній основі/на основі розчинника.

Процес цинк-фосфатування BONDERITE^® компанії Henkel методом розпилення або занурення є трикатіонним процесом попередньої обробки, що містить цинк, нікель, марганець або кобальт, який дозволяє осаджувати полікристалічне конверсійне покриття на сталь, оцинковану сталь із легованим покриттям (Zn/Ni) та алюміній. Подальше цинк-фосфатне покриття забезпечує відмінну адгезію та захист від корозії, створюючи чудову поверхню для подальшого фарбування або нанесення органічних покриттів. 

Компанія Henkel пропонує асортимент цинк-фосфатних продуктів BONDERITE^®, зокрема традиційні трикатіонні системи, покриття для двоетапного процесу й конверсійні покриття без нікелю, — усі вони спеціально розроблені для забезпечення адгезії та захисту від корозії в процесах підготовки металу перед нанесенням фарби.

Кондиціонери поверхні додаються безпосередньо перед нанесенням цинк-фосфатного розчину та сприяють формуванню щільної однорідної кристалічної структури цинк-фосфатних покриттів. Зміна деяких робочих параметрів кондиціонера поверхні, як-от концентрація, рН або час, вплине на кінцеві властивості цинк-фосфатного конверсійного покриття. Наприклад, використання більш високої концентрації кондиціонера сприяє утворенню дрібніших кристалів цинк-фосфату, що дозволяє зменшити загальну вагу покриття. Щоб забезпечити ідеальну адгезію цинк-фосфатних конверсійних покриттів, необхідно підготувати поверхню перед обробкою. Ця підготовка видаляє олію та жир за допомогою розчинів для чищення на водній основі або на основі розчинника, створюючи ідеальну поверхню для подальшої обробки.

Компанія Henkel постачає асортимент кондиціонерів для поверхні BONDERITE^® (на основі титану або цинку), спеціально розроблених для підготовки металевих поверхонь до нанесення цинк-фосфатного покриття, забезпечуючи міцне, довговічне та високоякісне фінішне покриття.

Доведено, що подальша обробка після цинк-фосфатного покриття, особливо для алюмінію, має значний сприятливий вплив на довгострокову експлуатацію. Додаткова обробка/герметики зменшують пористість поверхні, тим самим покращуючи її загальну довготривалу адгезію та стійкість до корозії.

Як і інші постачальники цинк-фосфатних покриттів, компанія Henkel пропонує широкий асортимент продуктів BONDERITE^®, спеціально розроблених для подальшої обробки після нанесення цинк-фосфатного конверсійного покриття.

Процес нанесення цинк-фосфатного покриття шляхом розпилення або занурення — це надійний метод попередньої обробки, призначений для підготовки металевих поверхонь до фарбування, забезпечуючи створення відмінної основи, яка сприяє адгезії фарби та захисту від корозії.