1. Por que a adesão das bobinas galvanizadas é geralmente fraca e quais são as razões fundamentais a serem entendidas antes de aumentar a adesão?
A má adesão das bobinas galvanizadas decorre principalmente de duas razões fundamentais. Primeiro, a camada de zinco forma prontamente uma película densa de óxido de zinco, hidróxido de zinco ou carbonato de zinco no ar. Este filme é liso e quimicamente inerte, dificultando a boa propagação e aderência das tintas comuns. Em segundo lugar, para evitar a ferrugem branca, as bobinas galvanizadas são geralmente passivadas antes de saírem da fábrica. O filme de passivação reduz ainda mais a energia superficial, dificultando a formação de ancoragens mecânicas ou ligações químicas pelos revestimentos. Portanto, o primeiro passo para aumentar a adesão é confirmar se a bobina galvanizada foi passivada e remover ou modificar especificamente esta barreira; caso contrário, qualquer revestimento subsequente irá descascar facilmente em grandes seções.
2. Por que o lixamento físico ou o jato de areia melhoram efetivamente a adesão? Que cuidados devem ser tomados durante a operação?
A retificação física ou jato de areia aumenta a rugosidade microscópica da superfície da bobina galvanizada por meios mecânicos, permitindo que o revestimento se incorpore nas pequenas cavidades na superfície da camada de zinco, formando um "efeito de ancoragem". Os métodos comuns incluem lixamento uniforme com lixa de grão 120-240 ou jato de areia usando jato de areia de baixa-pressão (usando abrasivos não-metálicos, como areia granada). Existem três cuidados a serem tomados durante a operação: Primeiro, a pressão não deve ser muito alta para não danificar a camada galvanizada ou mesmo o substrato de aço; segundo, após o lixamento, a poeira superficial e o abrasivo residual devem ser completamente removidos com ar de alta-pressão ou aspirador de pó; terceiro, o revestimento deve ser aplicado o mais rápido possível após o lixamento, de preferência dentro de quatro horas, para evitar reoxidação ou contaminação da superfície. Após o jato de areia, a adesão pode ser mais que duplicada em comparação com uma superfície lisa.
3. Como melhorar a adesão usando métodos de revestimento por conversão química (como fosfatização ou passivação como tratamentos alternativos)? Qual método é mais recomendado?
O revestimento de conversão química envolve a geração de uma camada de sal inorgânico rugoso e poroso, como o fosfato de zinco, na superfície das bobinas galvanizadas por meio de uma reação química. Essa camada atua como uma "ponte", unindo-se firmemente à camada de zinco em uma extremidade e contendo poros de tamanho micrométrico na outra, permitindo que o primer penetre e forme um intertravamento mecânico. O método mais recomendado é a “fosfatização-de zinco em baixa temperatura para peças galvanizadas”, com temperatura de tratamento entre 40 e 60 graus Celsius e tempo de tratamento de aproximadamente três a cinco minutos. Os cristais de fosfato de zinco resultantes têm formato colunar ou de folha, melhorando significativamente a adesão. Para peças grandes que não podem ser imersas, uma solução de fosfatização aplicada-com pincel pode ser usada, mas o efeito é um pouco mais fraco. Por outro lado, a passivação tradicional com cromato, embora evite-a ferrugem, não melhora a adesão e não é recomendada para aplicações que exigem repintura.
4. Que tipo de primer ou aditivo pode aumentar quimicamente a adesão diretamente?
Se não desejar lixamento complexo ou fosfatização, pode-se escolher um primer com grupos funcionais especiais ou adicionar um promotor de adesão. Os melhores primers são o primer amarelo epóxi zinco ou o primer epóxi fosfato de zinco, que podem formar ligações químicas com a camada de zinco e são especialmente adequados para substratos galvanizados. Outra abordagem simples e eficiente é adicionar um “promotor de adesão de chapa galvanizada” especial a um primer epóxi comum, na dosagem de 3% a 5% do volume da tinta principal, e mexer bem antes de usar. Esses promotores geralmente contêm ésteres de fosfato ou agentes de acoplamento de silano, uma extremidade dos quais reage com a superfície do zinco e a outra extremidade reticula com a película de tinta, melhorando significativamente a adesão úmida e seca. Em alguns sistemas-de tinta para cozimento à base de água, agentes de acoplamento de silano-à base de água também podem ser usados para obter efeitos semelhantes.
5. Como verificar ou testar rapidamente o efeito após aumentar a adesão?
Os métodos de teste de campo mais comuns e confiáveis são o "teste de adesão-de corte cruzado" e o "teste de remoção da fita". Procedimentos específicos: Use um testador de aderência-de corte transversal para cortar uma grade com espaçamento de 1 mm ou 2 mm na superfície do revestimento curado. A profundidade de corte deve penetrar no revestimento para atingir a camada de zinco. Em seguida, aplique uma fita adesiva sensível à pressão-de 1-polegada de largura (com uma adesão de aproximadamente 10 Newtons por metro) na área da grade, pressione-a firmemente com uma borracha ou com a unha e rasgue rapidamente a fita em um ângulo de 60 graus. Avalie de acordo com as normas ISO 2409 ou ASTM D3359: Se as bordas da grade estiverem completamente lisas e sem danos, é a nota mais alta, 0; se ocorrer apenas uma pequena quantidade de descamação ao longo do corte, com área de descamação não superior a 5%, é grau 1, o que também é aceitável; se a área de descamação aumentar significativamente ou se grandes áreas descolarem, a adesão é inaceitável. Para requisitos quantitativos, um testador de adesão portátil também pode ser usado. Depois que o lingote de alumínio é curado na superfície do revestimento, ele é puxado verticalmente e a força de tração na falha é registrada. Para bobinas galvanizadas com revestimento de esmalte cozido, normalmente é necessária uma resistência de 5 MPa ou superior.