Что такое полимерка: определение и общие сведения
Полимерные покрытия (ПП) – это составы, созданные на основе полимеров, которые наносятся на поверхности различных материалов для защиты от коррозии, истирания, химического воздействия, ультрафиолетового излучения, других негативных факторов.
ПП могут также улучшать внешний вид поверхности, добавляя ей гладкость, блеск, цвет, другие эстетические характеристики. Способны придавать поверхностям специальные свойства, такие как антибактериальные, антистатические, гидрофобные.Виды полимерных покрытий
ПП включают множество типов, каждый из которых обладает уникальными свойствами, применениями.Пластизол
Пластизолы – специальные виды ПП, состоящие из дисперсий поливинилхлорида (ПВХ) или других полимеров в пластификаторах, которые не растворяют полимер, но могут разбухать, образовывать гелеобразную массу. При нагревании пластизол превращается в однородную массу, которая после охлаждения становится эластичной, прочной плёнкой.
Пластизолы широко используются в разных отраслях промышленности за счёт гибкости, износостойкости, водонепроницаемости, способности сопротивляться химическим воздействиям. Основные области применения пластизолов:
- Производство ПП для текстиля. Используются для создания износостойких, эластичных печатей на одежде, особенно на футболках.
- ПП для полов, стен. Предлагают износостойкость и легкость в уходе, часто применяются в коммерческих и промышленных зданиях.
- Производство кабельной продукции. Обеспечивают защиту кабелей от влаги, механических повреждений, химических воздействий.
- Изготовление автомобильных компонентов. К ним относятся уплотнители, вибрационно-шумоизоляционные материалы.
- Игрушки, товары для дома. Благодаря безопасности и гибкости материала находят применение в производстве детских игрушек, бытовых товаров.
Пурал
Пурал – торговое наименование высококачественного полиуретанового покрытия, производимого компанией SSAB. Принадлежит к классу ПП, широко используется в строительной индустрии для защиты и декорирования металлических поверхностей.
Пурал отличается высокой стойкостью к коррозии, ультрафиолетовому излучению, атмосферным воздействиям, механическим повреждениям, что делает его идеальным для внешних строительных конструкций, фасадных систем.
Основные характеристики, применение пурала:
- Стойкость к воздействиям извне. Пурал обладает стойкостью к коррозии, УФ-лучам и химическим веществам, что обеспечивает долговечность слоя в условиях воздействия атмосферных осадков.
- Эстетичность. Доступен в разных цветах и текстурах, что позволяет создавать привлекательные и долговечные внешние фасады, кровельные системы.
- Применение. Широко используется для защиты кровель, фасадов зданий, вентилируемых фасадных систем, а также для производства различных строительных элементов и аксессуаров, где требуется высокая защита от атмосферных воздействий, коррозии.
- Экологичность. Не выделяет вредных веществ в окружающую среду во время эксплуатации.
- Технические параметры. Может быть нанесено на разные подложки из металла, включая сталь и алюминий, что обеспечивает широкое применение в разных строительных проектах.
ПВДФ – что это
ПВДФ (поливинилиденфторид) — высокопрочный термопластичный полимер, который обладает превосходными химическими, механическими и термическими свойствами, а также высокой устойчивостью к УФ-излучению, атмосферным воздействиям. Благодаря этим качествам ПВДФ находит применение в различных областях, включая строительство, химическую промышленность, производство электроники.
Особенности, применение ПВДФ:
- Химическая стойкость. ПВДФ устойчив к большинству кислот, щелочей, растворителей, других агрессивных химических веществ, что делает его идеальным материалом для использования в химической промышленности, для производства коррозионностойких покрытий.
- Устойчивость к УФ-излучению, погодным условиям. Материал обладает высокой устойчивостью к деградации под воздействием солнечного света, атмосферных факторов.
- Термическая стабильность. ПВДФ может выдерживать температуры от -40 до +150 °C, сохраняя свои физические свойства.
- Механическая прочность. Обладает хорошей механической прочностью, жесткостью, а также высокой износостойкостью.
- Применение в электронике. Благодаря диэлектрическим свойствам ПВДФ используется при производстве пьезоэлектрических и пироэлектрических устройств, в том числе в сенсорах, актуаторах.
- Экологичность. Считается экологически безопасным материалом, что делает его предпочтительным выбором для использования в строительстве и других областях, где важен аспект экологической устойчивости.
Полиэстер
Полиэстер — тип ПП, широко применяемый в строительстве, производстве бытовой техники, автомобильной промышленности. Основан на полиэфирных смолах, которые обладают хорошими декоративными качествами и предлагают защиту от ряда физических, химических воздействий.
Основные характеристики, применение полиэстеровых покрытий:
- Долговечность. Обладают хорошей стойкостью к износу и повреждениям, но не столь высокой, как у некоторых более продвинутых ПП: ПВДФ или полиуретаны.
- Цветостойкость. Предлагают хорошую стойкость к выцветанию под воздействием ультрафиолетовых лучей, что делает их подходящими для внешних применений, хотя и в меньшей степени по сравнению с аналогами, специально разработанными для экстремальных условий.
- Экономичность. Одно из важных преимуществ – стоимость, делающая их доступным выбором для разных применений.
- Вариативность отделки. Могут производиться в различных цветах и оттенках, а также имитировать текстуру металла, дерева, других материалов, предоставляя широкие возможности для дизайна.
- Применение. Используются в качестве защитных и декоративных покрытий для металлических листов и профилей, применяемых в строительстве зданий, производстве мебели, бытовой техники, автомобилестроении.
Несмотря на свою универсальность и экономичность, полиэстеровые покрытия – не лучшие для условий, требующих высокой стойкости к агрессивным химическим веществам или длительному воздействию прямых солнечных лучей.
Свойства, преимущества полимерных покрытий
ПП предлагают уникальное сочетание защитных и декоративных свойств, значительно расширяя возможности их применения в различных отраслях промышленности.
Свойства
- Химическая стойкость. Многие ПП устойчивы к агрессивным химическим веществам, включая кислоты, щелочи, растворители.
- Физическая, механическая устойчивость. Обеспечивают защиту от истирания, царапин, ударов, что продлевает срок службы покрытых ими поверхностей.
- Устойчивость к коррозии. ПП эффективно защищают металлические поверхности от коррозии и ржавчины.
- Устойчивость к УФ-излучению. Некоторые полимеры, такие как ПВДФ, особенно устойчивы к выцветанию и деградации под воздействием ультрафиолетовых лучей.
- Термическая стойкость. Многие ПП могут выдерживать высокие температуры без потери своих свойств.
- Электрическая изоляция. Полимерные покрытия являются хорошими электрическими изоляторами, что делает их идеальными для применения в электротехнике.
Преимущества
- Продление срока службы материалов. ПП защищают материалы от воздействий извне, тем самым увеличивая их долговечность.
- Экономия затрат. Защита от коррозии и истирания снижает надобность в частой замене или ремонте, что приводит к финансовой экономии.
- Эстетическая гибкость. ПП доступны в широком выборе цветов и отделок, позволяя улучшить вид металлоизделий.
- Экологичность. Некоторые ПП экологически безопасны и не содержат вредных летучих органических соединений (ЛОС).
- Легкость нанесения. Многие покрытия можно наносить различными методами, включая распыление, кисть или валик, что делает процесс покрытия гибким, доступным.
- Улучшенные функциональные свойства. Возможность придавать покрытиям специальные свойства, такие как антибактериальные, антистатические, гидрофобные, другие.
Технологии нанесения полимерных покрытий
Технологии нанесения ПП разнообразны и позволяют адаптировать процесс под специфические требования материалов, условий эксплуатации.
Подготовка поверхности металла к нанесению полимерного покрытия
Подготовка поверхности металла к нанесению ПП — важный этап, который влияет на качество, долговечность конечного покрытия. Процесс включает несколько ключевых шагов, направленных на обеспечение чистоты поверхности, её равномерности, оптимальной адгезии покрытия.Основные этапы подготовки поверхности:
- Очистка от грязи, жира. Первым шагом является удаление всех видов загрязнений, включая масла, жиры, пыль, другие вещества, которые могут помешать адгезии покрытия. Процедура выполняется с помощью растворителей или алкалийных очистителей.
- Удаление ржавчины, старого покрытия. Для устранения ржавчины, старой краски, других форм оксидации обычно используются механические или химические методы: пескоструйная обработка, щеточная очистка или применение специальных растворов для удаления ржавчины.
- Шлифовка, обезжиривание. После очистки поверхность подвергают шлифовке для создания более гладкой и равномерной структуры, что улучшает адгезию. Затем следует повторное обезжиривание для удаления мелких частиц, остатков после шлифовки.
- Фосфатирование или хроматирование. Эти химические процессы используются для создания защитного полимерного покрытия на поверхности металла, который улучшает адгезию, предотвращает коррозию. Фосфатирование чаще применяется к стали, а хроматирование — к алюминию, его сплавам.
- Промывка, сушка. После всех обработок поверхность тщательно промывают чистой водой для удаления остатков химикатов и загрязнений, после чего её тщательно сушат.
Нанесение полимерного покрытия: методы и оборудование
Нанесение ПП на поверхности может осуществляться разными методами, каждый из которых подходит для конкретных типов покрытий, условий применения.
Выбор метода нанесения зависит от требуемых характеристик конечного продукта, включая толщину покрытия, его равномерность, физические и химические свойства, а также по экономическим соображениям.
Рассмотрим основные методы нанесения ПП, используемое для этого оборудование:- Пневматическое распыление. Использует воздух под давлением для распыления полимера на поверхность. Подходит для широкого спектра применений, позволяет получить тонкие, равномерные слои.
- Безвоздушное распыление. Распыление происходит за счет высокого давления без использования воздуха, что обеспечивает более высокую эффективность и меньший расход красящего материала.
- Электростатическое распыление. Использует электрически заряженные частицы слоя для улучшения адгезии к поверхности, сокращая потери материала, улучшая качество ПП.
- Погружение. Подходит для нанесения защитных слоев на сложные по форме детали, обеспечивая равномерное покрытие всей поверхности.
- Нанесение кистью или валиком. Простой и экономичный метод, подходящий для мелкосерийного или ремонтного производства, когда использование более сложного оборудования непрактично.
- Электрофоретическое осаждение (ЭФО). Используется для нанесения слоев на металлоизделия путем погружения в ванну с полимерным раствором и пропуска через нее электрического тока, что обеспечивает равномерное покрытие даже на сложных поверхностях.
- Порошковое покрытие. Включает нанесение полимерного порошка на поверхность, после чего изделие нагревается в печи, что приводит к плавлению и полимеризации порошка. Метод обеспечивает высокую стойкость нанесенного слоя к механическим и химическим воздействиям.
- Распылительные пистолеты для пневматического, безвоздушного и электростатического распыления.
- Ванны для погружения с системами циркуляции и фильтрации полимерных растворов.
- Печи для полимеризации порошковых покрытий, обеспечивающие равномерный нагрев и соблюдение необходимых технологических параметров.
- Установки для электрофоретического осаждения, включающие ванны с раствором полимера, источники питания для создания электрического поля и системы контроля.
Выбор метода и оборудования для покрытия полимером зависит от разных факторов, включая специфику производственного процесса, требуемые характеристики покрытия и доступный бюджет.
