Особенности полимерного покрытия и материалы

6.3. Особенности полимерного покрытия и материалы

Листовой прокат с полимерными покрытиями используют - для изготовления кровли и элементов крыши, наружных стен зданий и сооружений, емкостей, бытового электрооборудования, жалюзи и штор, в автомобилестроении. Довольно часто полимерные покрытия выполняют и декоративные функции. На пластмассовые покрытия можно наносить разнообразные тиснения, их можно окрашивать и отделывать под дерево, кожу, ткани и т.п. Большое разнообразие цветов синтетических эмалей и способов дополнительной декоративной отделки делают этот материал применимым в самых разных областях: строительстве, автомобилестроении, производстве бытовой техники и т.д. Еще одним очень важным достоинством полимерных покрытий является их долговечность. В зависимости от вида и толщины покрытия они могут служить до 15 и более лет.

В качестве металлической основы для нанесения полимерных покрытий используют холоднокатаные стальные полосы; электролитически оцинкованные полосы; горячеоцинкованные полосы; полосы с двухслойными металлическими покрытиями различных видов; алюминиевые полосы.

Технологическая схема процесса нанесения полимерных покрытий состоит из трех основных групп операций.

Первый слой — фосфатирование в виде фосфата железа массой 0,1— 0,5 г/м' или фосфата цинка (для основы — оцинкованные полосы) массой 1- 3 г/м². Второй слой — хроматирование (только на оцинкованные полосы) в виде смеси щелочных окислов массой 0,1-1 г/м². Третий слой — пассивация в растворе хромовой кислоты в виде слоя окислов железа и хрома массой 0,05-1 г/м . Для оцинкованных полос наносят покрытие в виде слоя окислов хрома и цинка массой 0,05-0,1 г/м² пассивацией в растворе хромовой кислоты.

Возможно и предварительное нанесение сухой пленки, хорошо сцепляющейся с органическими покрытиями, что более предпочтительно с точки зрения зашиты окружающей среды от вредного влияния вышеуказанных веществ.

Вторая группа включает собственно операцию нанесения полимерных покрытий на полосу, сушку покрытия, охлаждение полосы после сушки. Последовательность и число операций зависит от вида покрытия. При нанесении пластизоля и органзоля на обе стороны полосы сначала наносят грунт, который затем высушивают; охлаждают полосу и наносят окончательное защитное покрытие, высушивают полосу и охлаждают. При окраске полос и листов наносят грунт или краску на обе стороны полосы (под защитное покрытие на одну сторону полосы и для защиты поверхности обратной стороны полосы). Высушивают полосу, наносят окончательное защитное покрытие на одну или обе стороны полосы, вновь высушивают ее и охлаждают. При наклеивании пленки предварительно наносят клей на одну сторону полосы и фунт — на другую. Затем производят сушку и активацию клея, далее следует приклеивание пленки.

Третья группа — операции отделки полос с защитными покрытиями: правка, резка, отбор проб, контроль качества полос, их смотка в рулоны или формирование пачек листов.

Лакокрасочные материалы алкидных смол хорошо выдерживают деформацию и устойчивы против налипания, а на основе акрилатов — устойчивы против царапин, воздействия химических реагентов и атмосферы, имеют хороший внешний вид. Лакированию подвергают горячелуженую и черную жесть.

К полимерным покрытиям относят и краску с высоким содержание растворителей (40% и более), которые удаляют при сушке. Толщина покрыти в сухом виде составляет 5-30 мкм, причем покрытие толщиной более 5-8 мю получают последовательным нанесением двух-трех слоев.

Для изделий, эксплуатируемых в относительно неагрессивной атмосфере, применяют полиэфирные и полиэфирсиликоновые краски. Добавка силиконовых материалов позволяет увеличить срок службы покрытия, но несколько снижает эластичность. Толщина покрытия полиэфирными и полиэфирсиликоновыми красками составляет 20-22 мкм. Перед покрытиями краской требуется нанесение грунтового слоя полиэфирных смол толщиной 4-5 мкм. Широкое распространение получили краски на основе акриловых смол с добавкой силиконов и без них. Такое покрытие обладает высокой устойчивостью воздействию химических веществ, к образованию царапин и пятен. Однако эти материалы имеют пониженную эластичность. Акриловые краски могу быть нанесены в один или два слоя. Некоторое применение (в частности, дл защиты обратной стороны полосы) находят краски на основе эпоксидных, эпоксифенольных, алкидных, алкидмеламиновых, виниловых и других смол.

Пластизоль — это свободная или почти свободная от растворителей поливинилхлоридная смола, диспергированная в веществах, называемых пластификаторами, стабилизаторами, пигментами и другими вспомогательными материалами.

В органозоле, также состоящем из поливинилхлорида, количество пластификаторов меньше, чем в пластизоле, вместо них применяют 25-40% летучих разбавителей, благодаря чему можно получить более тонкие покрытия (25- 50 мкм), твердость покрытия выше, чем при нанесении пластизоля.

В отечественной и мировой практике для нанесения на полосу жидких полимеров, красок и клеевых составов применяют валковые машины. Основной задачей при нанесении на полосу жидких полимеров является нанесение их слоя равномерной толщины, без воздушных пузырьков. Для ее решения применяют дозировочные валки и обеспечивают медленное вращение валика, подающего полимер, постоянную подачу его в ванну со дна отстойника, когда полимер освобожден от пузырьков воздуха.

Применяемые на практике способы подачи жидких полимеров показаны на рис. 19.

Наибольшее распространение получил второй способ (см. рис. 19, б), называемый «полуреверс», при котором ролик, наносящий покрытие, вращается в направлении, противоположном движению полосы, со скоростью в 1,2 раза выше, чем скорость движения полосы. Скорость второго ролика (подающего защитное покрытие на первый ролик), который вращается в обратном направлении движения полосы, составляет 0,4 от скорости ее движения. Наиболее равномерное и легко регулируемое нанесение покрытия достигается применением трёхроликовых устройств.

6.4. Агрегат нанесения покрытий

Рассмотрим для примера агрегат нанесения полимерных защитных покрытий на ОАО ММК фирмы VAI. Агрегат предназначен для нанесения на холоднокатаные горячеоцинкованные и неоцинкованные полосы толщиной 0,2-1,2 мм, шириной 700-1650 мм следующих видов покрытий: полиэфир, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиуретан, пластизоль. Скорость движения полосы соответственно на входном, технологическом и выходном участках 180 - 140 - 180 м/мин. Годовая производительность по холоднокатаной полосе 200 тыс.т.

На входном участке линии расположено следующее оборудование:

• 
  тележка для подачи рулонов напольного типа, оборудованная автоматизированным устройством для подъема рулонов, устройством для центрирования по высоте и позиционирования рулонов;
  
• 
  разматыватель включает автоматическое устройство для центрирования рулонов при размотке полосы и оправку, конструкция которой обеспечивает размотку без отпечатков на поверхности полосы, что особенно важно при получении полос ответственного назначения;
  
• 
  узел тянущих роликов и заправочный стол предназначены для полуавтоматической заправки полосы при верхней или нижней подаче рулонов;
  
• 
  входные ножницы с гидравлическим приводом предназначены для высокоскоростной резки в полностью автоматическом режиме;
  
• 
  устройство для соединения рулонов обеспечивает двухрядное соединение концов полосы, а установленный за ним граггосниматель с тянущим роликом позволяет избежать повреждения поверхности окрашивающего валка.
  

Оба петлевых устройства (петленакопители) предназначены для регулирования натяжения полосы с целью ее плавного прохождения через эти участки и предотвращения обрывов.

Участок очистки поверхности паюсы включает зоны предварительной и окончательной щелочной спреерной очистки, автоматической очистки щетками и многоступенчатую каскадную систему промывки.

Участок предварительной обработки оборудован устройством для химического покрытия, где производят предварительную обработку поверхности без промывки, с автоматическим контролем концентрации ванны.

Участок нанесения покрытия оборудован устройствами для нанесения грунтовочного и окончательного слоев покрытия, а также сушильными печами и установками регулируемого водяного охлаждения.

Печи для грунтовочного покрытия и окрашенного слоя имеют конструкцию, аналогичную проходным нагревательным печам с цепным механизмом и предназначены для сушки и полимеризации краски при условии сохранения высокого качества окрашиваемого слоя. Равномерное и стабильное качество продукции обеспечивается оптимальным распределением газа в печах.

Библиографический список

1. 
   Авдеев В.А., Друян В.М., Кудрин Б.И.. Основы проектирования металлургических заводов: Справочное издание. - М.: Интермет Инжиниринг, 2002. —464 с.
   
2. 
   Бабарыкин Н. Н. Теория и технология доменного процесса: Учебное пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. — 257 с
   
3. 
   Бойченко Б. М., Охотский В. Б., Харлашин П. С. Конвертерное производство стали. – Днепропетровск: РИА «Дніпро-ВАЛ», 2006. – 454 с.
   
4. 
   Вестник МГТУ им. Г. И. Носова, 2007, №3.
   
5. 
   Воливахин В.И. Доменное производство. М., "Металлургия", 1976. — 248 с.
   
6. 
   Волков Ю.П., Шпарбер Л.Я., Гусаров А.К., Федченко В.М.Современное доменное производство. – М.: Металлургия, 1991. — 240 с.
   
7. 
   Гудим Ю.А., Зинуров И.Ю., Киселев А.Д. Производство стали в дуговых печах. Конструкции, технология, материалы: монография. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. — 547 с.
   
8. 
   Жилкин В. П., Доронин Д. Н. Производство агломерата. Технологии, оборудование, автоматизация. Под общей редакцией Г. А. Шалаева. Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы, 2004. — 292 с.
   
9. 
   Зотов В.Ф. Производство проката. - М.: Интермет Инжиниринг, 2000. —352 с.
   
10. 
    Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика Справочное издание в 3-х книгах. Книга 1. Производство горячекатаных листов и полос. — М.: «Теплотехник», 2008. — 640 с.
    
11. 
    Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика. Справочное издание в 3-х книгах. Книга 2. Производство холоднокатаных листов и полос. — М.: «Теплотехник», 2008. — 608 с.
    
12. 
    Кудрин В. А. Теория и технология производства стали: Учебник для вузов. — М.: «Мир», ООО «Издательство ACT», 2003.— 528с.
    
13. 
    Рудской А.И., Лунёв В.А. Теория и технология прокатного производства: Учеб. пособие. – СПб.: Наука, 2005. – 540 с.
    

Каталог: files storage
files storage -> Программа спортивной подготовки
files storage -> Руководство по эксплуатации. Каждый раз перед включением прибора осмотрите его. При наличии повреждений прибора и сетевого шнура ни в коем случае не включайте прибор в розетку
files storage -> Е. В. Латышева г. Брянск 2015г

Поделитесь с Вашими друзьями: