1. Por que é necessário o pré-tratamento antes do revestimento em pó de bobinas galvanizadas e qual é o seu principal objetivo?
Devido às suas características inerentes, a superfície das bobinas galvanizadas não é adequada para pintura direta a pó. O principal objetivo do pré-tratamento é superar estes dois grandes obstáculos, construindo uma “ponte” robusta entre a camada galvanizada e o revestimento em pó:
Superando a suavidade da superfície e alta reatividade: A superfície da camada galvanizada é muito lisa e quimicamente reativa. A pulverização direta leva a uma fraca adesão do revestimento em pó e pode até causar uma reação que resulta na descamação do revestimento.
Construindo uma camada de transição para melhorar a adesão: Através do pré-tratamento, um filme de conversão com rugosidade microscópica ou ligações químicas específicas é gerado artificialmente na superfície da camada galvanizada. Este filme atua como um “gancho mecânico” para adesão do revestimento em pó, bem como uma “camada de isolamento” e “ponte química” para evitar reações químicas, melhorando significativamente a adesão entre o revestimento e o substrato e a resistência geral à corrosão.
2. A fosfatização e a passivação são métodos comuns de pré-tratamento. Como escolher o revestimento em pó?
A fosfatização e a passivação são dois métodos de tratamento com finalidades e mecanismos drasticamente diferentes, impactando significativamente a adesão do revestimento em pó.
Passivação: a passivação tradicional (como a passivação de cromato) visa fornecer proteção-de curto prazo contra ferrugem branca na própria camada galvanizada. A película resultante lisa, densa e quimicamente inerte dificulta severamente a adesão do revestimento em pó. Portanto, ao planejar a pintura a pó, deve-se solicitar explicitamente que a planta de galvanização não realize nenhum tipo de tratamento de passivação. Embora a passivação sem cromo em-camada fina-específica para revestimentos tenha surgido nos últimos anos, seu processo ainda requer verificação madura.
Fosfatização: Este é o processo de pré-tratamento padrão mais clássico e confiável para revestimento em pó. Ele forma uma película de cristal de fosfato-insolúvel em água, porosa e ligeiramente áspera na superfície da camada galvanizada. Esta película cristalina intacta proporciona a estrutura de "ancoragem" ideal para a camada de revestimento, conseguindo assim uma adesão óptima.
3. Além da fosfatização, que outros métodos eficazes de tratamento de superfície estão disponíveis?
Além da fosfatação química, tratamentos físicos e novos tratamentos químicos também podem fornecer uma boa base para a adesão do revestimento em pó.
Tratamento físico de rugosidade: Este é outro meio eficaz de melhorar a adesão, especialmente adequado para situações onde a fosfatação química não é possível ou adequada.
Tratamento com jato de areia: o uso de abrasivos não{0}}metálicos (como corindo marrom e areia de quartzo) para "jatear" a superfície galvanizada pode criar uma superfície uniforme e áspera, proporcionando excelente força de "aperto mecânico" para o revestimento.
Tecnologias emergentes de tratamento químico (como tratamento com silano): esta é uma tecnologia de pré-tratamento mais recente que é mais ecológica do que a fosfatização, capaz de formar uma película híbrida orgânica-inorgânica extremamente fina na superfície. Embora a maturidade e a estabilidade do processo não sejam tão altas quanto a fosfatização tradicional, ela ainda pode alcançar boa adesão sob condições estritamente controladas, tornando-a particularmente adequada para linhas de produção automatizadas em grande-escala.
Precauções: O tratamento com silano é extremamente sensível aos parâmetros do processo; o controle inadequado do peso do filme (como espessura excessiva) degradará gravemente a adesão.
4. Quais são as principais etapas em um processo confiável de revestimento em pó para bobinas galvanizadas?
Um processo completo e padronizado de pintura a pó que garante a adesão final é o seguinte:
**Desengraxamento completo (etapa mais crítica):** A peça de trabalho deve ser completamente limpa com um agente de limpeza alcalino para remover toda graxa, poeira e impressões digitais. Qualquer óleo residual é um grande inimigo da adesão e levará diretamente à falha da adesão após o revestimento em pó.
**Lavagem com água:** Múltiplas lavagens usando água pura com condutividade abaixo de 20 μS/cm são realizadas para remover o agente de limpeza residual da superfície da peça de trabalho, garantindo que nenhum resíduo químico permaneça.
**Tratamento de conversão química (formação de filme de fosfato):** Esta é a etapa principal na formação de uma adesão forte. A peça limpa é imersa ou passada por um banho de fosfatização para formar uma densa película de cristal de fosfato na superfície.
**Secagem Completa:** A peça fosfatada é completamente seca para remover toda a umidade, garantindo que a superfície esteja completamente seca.
**Revestimento eletrostático em pó:** O revestimento eletrostático em pó é aplicado à superfície seca e limpa do filme de fosfato.
Cura em-alta temperatura: a peça de trabalho pulverizada é colocada em um forno de cura para cozimento em-alta temperatura, que derrete, nivela e reticula-o revestimento em pó, formando finalmente um revestimento duro.
5. Como verificar e testar cientificamente se a adesão após o revestimento em pó atende aos padrões?
Após o revestimento em pó, a adesão precisa ser verificada utilizando métodos de teste padrão.
O método de teste mais comumente usado e confiável é o teste de adesão-cruzado (teste de 100 grades). Os padrões de teste podem ser encontrados em GB/T 9286 (doméstico) ou ISO 2409 (internacional). Os critérios específicos de operação e julgamento deste método são os seguintes:
Etapas de operação: Use um testador de adesão-de corte transversal dedicado para criar uma grade (geralmente uma grade 10x10 de 1 mm x 1 mm) que penetra na superfície do revestimento. Em seguida, aplique fita adesiva-sensível à pressão na área da grade e retire-a rapidamente.
Critérios de julgamento de aprovação/reprovação: Uma área de revestimento menor ou igual a 5% é classificada como nível 0, o nível mais alto, representando excelente adesão do revestimento. Grandes áreas de descamação do revestimento indicam adesão inaceitável.
Métodos de teste auxiliares: além do teste de adesão-de corte cruzado, o teste-de retirada também pode ser usado para análise quantitativa da força de adesão. Para componentes sujeitos a cargas dinâmicas, também devem ser realizados testes de impacto ou flexão para verificar se o revestimento irá rachar ou descascar quando sujeito a deformação.