Автор: С.Н. Сарбучев (ООО «Термал-Спрей-Тек»)
Опубликовано на портале «Химическая техника», ноябрь 2019
Металлизационно-полимерные покрытия – эффективная химическая защита металлической поверхности от воздействия окружающей среды, в том числе при одновременном умеренном механическом воздействии. Покрытия в основном используются для защиты металлических поверхностей, но возможна в отдельных случаях и защита неметаллических твердых поверхностей, таких как пластик, керамика, дерево, бумага и т.д. Типовая структура покрытия приведена на рисунке.
Известен опыт применения таких покрытий для защиты мостовых металлоконструкций от воздействия городской среды в 90-е годы прошлого столетия. Проверка через 20 лет показала полное сохранение покрытиями своих защитных свойств.
Покрытие состоит из металлизационного и полимерного покрытий. Металлизационное покрытие наносится распылением проволоки обычно из цинка или алюминия, а также их сплавов (в отдельных случаях используются никель, хром, сталь, бронза и латунь) по технологии электродуговой металлизации на предварительно подготовленную поверхность, затем сразу же на металлизационное покрытие наносится полимерное (например, лакокрасочное покрытие на основе эпоксидных смол или полиуретана). Материал лакокрасочного покрытия имеет низкую вязкость и проникает в поры металлизационного покрытия.
Применение металлизационного покрытия целесообразно благодаря его свойствам: высокой шероховатости и пористости, удовлетворительной адгезионной и когезионной прочности, технологичности и универсальности нанесения, относительно низкой себестоимости технологии.
Сочетание металлизационного и полимерного покрытий придаёт новые защитные свойства. Практически полностью исключается сквозная пористость , полимерный материал находится в порах металлизационного покрытия как в металлическом каркасе. Такая комбинированная конструкция защищает металл от окисления (например, цинк), а полимер от воздействия излучений (например, солнечного); увеличивает площадь контакта полимера и металлизационного покрытия в несколько раз, что обусловливает высокую механическую прочность полимерного покрытия; имеет высокую стойкость против механических ударов, гидро- и газоабразивного изнашивания. И всё это при высокой химической стойкости внешней полимерной поверхности.
Металлизационно-полимерные покрытия имеют ограничения по температуре эксплуатации, которые определяются применяемыми материалами.
Эффективность применения металлизационно-полимерных покрытий обусловлена также их высоким сроком службы. Так, для мостовых и промышленных металлоконструкций срок службы покрытий составляет не менее срока службы самой металлоконструкции.
И это ещё не все преимущества таких покрытий, проявляющиеся при создании металлизационно-полимерных покрытий для отдельных специальных применений.
Некоторые структуры покрытий для специальных применений:
- при применении в качестве полимерного материала тефлонсодержащих материалов покрываемая поверхность будет иметь низкий коэффициент трения, благодаря чему их можно использовать при создании различных направляющих, полов и т.д.;
- при использовании полимера с наполнением керамикой, наоборот, поверхность будет иметь высокую шероховатость и обладать повышенной износостойкостью;
- медьсодержащие покрытия препятствуют образованию морских водорослей на защищаемых поверхностях.
