<<
>>

5.11. Прочность сцепления гидрооксидной пленки с алюминиевым сплавам и адгезия к лакокрасочным покрытиям

В процессе исследования качества оксидной пленки проверялась ее равномерность. С этой целью изготавливали образцы из алюминиевого сплава марки АМц размером 100x100x1 мм. Покрыпие наносилось в течение 20 мин.

Капли контрольного раствора наносились на сухую испытуемую поверхность, начиная от края образца через каждые 3 см. Было отмечено, что независимо от места расположения капли, все они выдержали одинаковую норму времени работыт Из этого можно сделать вывод, что пористость и толщина покрытия по всей поверхности образца распределяются равномерно, а следовательно, улучшается защитная способность пленки.

Одной из основных характеристик качества покрытия является прочность его сцепления с основным металлом. Покрытие, связанное с основным металлом, подвержено влиянию температуры, механическим нагрузкам, нагрузкам от внутренних напряжений и других внешних и внутренних воздействии. Наиболее напряженным критическим местом является граничная поверхность между покрытием и металлом. Сцепление гидрооксидной пленки с алюминием достаточно велико, так как образование ее происходит за счет самого металла.

Испытание прочности сцепления вибрационного химикомеханического оксидного покрытия производили на образцах из алюминиевого сплава марки Д16М размером 50x100 мм, толщиной 0,8 мм, изгибая образцы под углом 180° до излома по ГОСТ 9.301-79. Осмотр образцов показал, что разрушений пленки при изломе не наблюдается, (рис.5.60).

Рис. 5.60. Вид оксидного покрытия, нанесенного на ВиХМОП: а) при изломе; б) после

испытании на прочность сцепления

Так как оксидное покрытие часто применяется для нанесения под лакокрасочные покрытия, необходимо проверить адгезию вибрационного химико­механического оксидного покрытия. Нейтральные молекулы и атомы на поверхности металла адсорбируются за счет присущих им сил Ван-дер-Ваальса, тогда как ионы и полярные молекулы адсорбируется за счет электростатических сил двойного слоя. При рассмотрении функции оксидной пленки в качестве основы для лакокрасочных покрытий принято, что свойства оксидной пленки удерживать лакокрасочное покрытие объясняются не столько большой

адсорбционной способностью пленки, сколько ее инертным характером. Поры в оксидной пленке могут быть настолько мелкими, что крупные частицы пленкообразующих жидкостей не могут проникать в покрытие, которое, несмотря на это, является очень хорошей основой для лакокрасочного покрытия. Это предложение подтверждается электростатической теорией адгезии, согласно которой адгезия лакокрасочного и оксидного покрытий выше, чем адгезия лакокрасочного покрытия с металлом.

Кроме химической инертности и адсорбционной способности, содержащаяся в покрытии, помогает восстанавливать и сохранять оксидное покрытие без значительного увеличения толщины пленки. Оксидному покрытию можно придать более высокие защитные свойства за счет адсорбции хромата в поры и уменьшения пористости .

С целью проверки адгезионных свойств ВиХМОП к лакокрасочным покрытиям на поверхность наносилась методом распыления эмаль МЛ-12 серо­голубого цвета (ГОСТ 4765-73).

Адгезия лакокрасочного покрытия проверялась методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78 и прочностью пленки при ударе с максимальной нагрузкой 50 кГс.см по ГОСТ 4763-78.

При испытании методом решетчатых надрезов на испытуемую поверхность стальным лезвием на расстоянии 1 мм наносилось несколько параллельных пересекающихся между собой и перпендикулярных друг к ругу царапин глубиной до основного металла. На рис.5.60, б видно, что гидрооксидная пленка имеет плотное сцепление как с металлом, так и с лакокрасочным покрытием. Отслаивания и разрушения покрытия при испытаниях не обнаружено.

Высокую адгезию лакокрасочного покрытия можно объяснить следующим образом :связь поверхности лакокрасочного материала (пленкообразующей жидкости) с твердой поверхностью зависит от величины поверхности твердого тела, приходящейся на 1 см2 поверхности лакокрасочного материала.

Учитывая, что глубокие поры не смачиваются лакокрасочным материалом, прилипание покрытия будет происходить по выступающим участкам
поверхности, именно в этих местах будет наблюдаться отрыв лакокрасочного покрытия от подложки.

В процессе нанесения ВиХМОП происходит выравнивание микрорельефа, что приводит к увеличению доступной для смачивания поверхности, т.е. увеличивается поверхность сцепления, приходящаяся на 1 см2 поверхности, а следовательно, адгезии в целом (рис.5.61).

Рис. 5.61.Адгезионная прочность ВиХМОП в стационарной ванне

Сравнительные испытания показали, что адгезионная прочность превосходит покрытие, сформированное в стационарной ванне.

<< | >>
Источник: ИВАНОВ Владимир Витальевич. ПРОЦЕССЫ И МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ВЫСОКОРЕСУРСНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПУТЕМ ВИБРАЦИОННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ КОМБИНИРОВАННЫМ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Ростов-на-Дону 2017. 2017

Скачать оригинал источника

Еще по теме 5.11. Прочность сцепления гидрооксидной пленки с алюминиевым сплавам и адгезия к лакокрасочным покрытиям:

  1. Раздел 1. Патентно-технический обзор
  2. 1.2 Основные факторы, влияющие на качество покрытия
  3. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы.
  4. § 7. Особенности осмотра места дорожно-транспортного происшествия
  5. § 7.5. СМАЧИВАНИЕ И НЕСМАЧИВАНИЕ
  6. Пожарная тактика и ее задачи. Разведка пожара. Действия спасателей при спасении людей и тушении пожара
  7. Краткий словарь терминов
  8. 1.6.Обзор имеющихся интеллектуальных материалов в области создания комбинированных покрытий для высокоресурсных изделий
  9. 2.5.2. Прочность сцепления покрытия с металлической подножкой
  10. Особенности формирования параметров поверхностного слоя на алюминиевых сплавах
  11. Формирование микро/нанопрофиля поверхности при комбинированном ВиХМОП
  12. Влияние временной бработки на толщину оксидного покрытия
  13. Влияние качества ВиХМОП на эксплуатационные свойства деталей из алюминиевых сплавов
  14. 5.9.Обеспечениеэксплуатационных показателей цинковых ВиХМП
  15. 5.10.Эксплуатационные свойства высокоресурсных комбинированных оксидных покрытий