Човекът завладя природата, когато се научи да обработва метали. Изделия от сплави на желязо с различни компоненти преобразиха света до неузнаваемост. Основният недостатък на металните изделия винаги е бил способността да се окисляват, особено в присъствието на вода. Ръждата значително съкращава живота на всеки метал. В продължение на много хилядолетия технологиите за обработка на метали се развиват. Техниките за защита от ръжда са подобрени.
През 21-ви век широкото използване на метал значително измести полимерните и композитните материали. Но дори и така, проблемът с ръждата не е нещо от миналото.
Какво е ръжда
Желязото, използвано като основен компонент на много метални сплави, е силно реактивно, когато се комбинира с наличния въглерод и соли, разтворени във вода. Получените железни оксиди покриват метала с тънък слой. По-късно те реагират с кислород и вода, металът се разрушава напълно, образува се ръжда.
Също така,Ръждата се отнася до хидроксиди, образувани под въздействието на въглероден диоксид или серен диоксид. Последните компоненти почти винаги присъстват във водата. За разлика от оксидите, те не покриват основното тяло на метала с плътен слой, а образуват тънък филм, който се отлепва от основната маса. Това отваря пътя за външно влияние на агресивната среда.
Докато има желязо, заобиколено от кислород, вода, въглероден диоксид и серен диоксид, процесът не може да бъде спрян.
Защо е необходима боя
Боите за метал играят значителна роля в защитата от корозия. Химичният състав е подбран по такъв начин, че да образуват стабилен филм на повърхността. Благодарение на адхезията, веществото прониква в структурата на материала и практически се превръща в едно с него. Външният слой образува тънък филм, който не е изложен на агресивна среда. Така боята играе не само ролята на декоративно покритие, но и служи като защитен механизъм срещу метална корозия.
От гореизложеното се вижда, че адхезията и устойчивостта на външни влияния са важни показатели за качеството на боята за метал. Сред които се откроява:
- Пожарна безопасност.
- Химична устойчивост.
- Без UV излагане.
- Броят цикли на замразяване-размразяване без загуба на свойствата им.
- Устойчивост на удар, включително устойчивост на вибрации.
В зависимост от химическия състав, всички бои могат да бъдат разделени на няколко групи.
Епоксидни емайли
Епоксидните смоли често се използват като основа за създаване на топлоустойчиви бои за метал. Свойството на смолата да създава устойчив филм върху повърхността е високо оценено. Такава основа практически не е подложена на химически влияния, има високи нива на пожарна безопасност. Благодарение на различни добавки се постига определен вискозитет, което прави боядисаната повърхност устойчива на вибрации. Неслучайно подобни състави се използват широко в автомобилната индустрия.
Epostat грунд-емайл може да се счита за основен материал. Основното предимство на този емайл е високата скорост на сушене и устойчивост на температурни крайности. Почти не се влияе от мазни продукти, сол и прясна вода.
Основните недостатъци на епоксидните бои за метал са тяхната висока цена и трудност при нанасяне.
Маслени бои
Сравнително евтин вариант за защита от ръжда са боите за метал на базата на изсушаващо масло. Основното предимство на такова покритие е високата степен на защита на метала от въздействието на външната среда. Водата не може да проникне през такъв слой. В допълнение, производителите произвеждат широка гама от цветове на такива покрития. Това свойство ги прави популярни като външни бои за метал.
Като пример можем да посочим висококачествена търговска марка "Lakra" с продуктова линия, която отговаря на всички изисквания за боядисване.
Материална собственостформа на непроницаем филм изиграва лоша шега с него. Едновременно със защитата от агресивни среди, газообменът се блокира от масата на конструкцията. Това води до лющене и образуване на мехури, скъсява живота на покритието и изисква редовно пребоядисване.
Алкидни покрития
Покритията на базата на алкиди са широко използвани. Обикновено разтворителят е бял алкохол. Високата летливост на това вещество ускорява процеса на сушене на повърхността. Смес от разтворител, алкид, пигменти с различни добавки и неутрален газ направи възможно създаването на нов инструмент за боядисване - боя за метал в кутии.
Голямото разнообразие от цветови нюанси и лекотата на използване на тези аерозоли ги направиха привлекателни за много приложения. Получава се равномерно покритие на повърхността и дълбоко запълване на всичките й пори.
Повърхностите, покрити по този начин, не губят качествата си за много дълго време. Цената остава достъпна за обикновения потребител. Един от лидерите на този пазар е търговската марка Hamerite.
Акрилни пудри
Развитието на нефтохимията направи възможно разработването и производството на материали с неизвестни досега свойства. Така се раждат бои за метал на полимерна основа. Поради факта, че обикновената вода служи като разтворител, такива материали се използват широко. Процесът на оцветяване е значително опростен и качеството на работа се е повишило.
Полимерните прахове позволиха създаването на нови технологии за обработкаповърхности. Под въздействието на висока температура праховата боя за метал лежи, образувайки идеално равна повърхност, много напомняща емайла. Процесът на полимеризация дава възможност за създаване на високо декоративни повърхности с много добра защита на основната част от метала. Консумацията на оцветяващия състав остава минимална на единица площ. Основният недостатък на подобни технологии е наличието на специализирано оборудване.
Повърхности на чук
Боите с чук за метал се класифицират не по химичния състав на веществото, а по наличието на специални добавки. Самият състав може да има всеки пълнител - епоксиден, акрилен или алкиден. По-важното е какви добавки се използват за придаване на ефекта на чука. Най-често се използват фини стъклени фракции и алуминиев прах. Повърхността, покрита с такъв състав, има много интересни декоративни качества, напомнящи ръчно гонене с чук. Дефектите на боядисаната повърхност се губят.
Пример е търговската марка Dali. Такива емайли се вписват добре върху ръждясала повърхност и гарантират безопасността на метала до 8 години. Често на тяхна основа се създават забавители на огън. Интересен страничен ефект е, че повърхностите стават отблъскващи мръсотията.
Грунд-емайл
Както вече беше отбелязано, една от основните характеристики на качествената повърхностна обработка е адхезията. Когато става въпрос за довършване на нова повърхност, почти всички бои имат добри адхезивни свойства. Друго нещо е оцветяването.стар метал или предмети, експлоатирани в трудни условия.
При тези условия е обичайно да се използват грундове за предварителна обработка на повърхността. Такива емайли имат висока адхезия. Топ лак с по-добри характеристики по отношение на устойчивост на външни влияния пасва добре на предварително подготвена площ.
Основните качества на грундовите емайли включват:
- Образуване на филм, който предотвратява проникването на вода и въздух.
- Забавяне на процеса на корозия, което се постига чрез добавки, които забавят химическите процеси.
- Ортофосфорната киселина, която е част от емайлите, реагира с метал и ръжда. Образува се железен фосфат, който предотвратява по-нататъшното развитие на корозия.
- Високата адхезия позволява на състава да проникне дори в поцинкования слой.
- Поради включването на метални микрочастици на повърхността се образува протектор.
- Полезно е да се прилагат такива грундове при висока влажност.
Прегледът не позволява сравнителен анализ на различни видове обработка на метални повърхности. Основната цел на тази статия е да даде представа за разнообразието от защитни бои за метал.