Protocolos de pretratamento específicos para metais para optimizar a adhesión do revestimento en pó
Aluminio: xestión das capas de óxido e garantía dunha adhesión consistente do revestimento en pó
O aluminio desenvolve naturalmente unha capa de óxido porosa e non uniforme que compromete gravemente a adhesión do revestimento en pó. Un pretratamento eficaz debe abordar tanto a contaminación orgánica como a inestabilidade do óxido:
- Eliminar os hidrocarburos mediante limpiadores alcalinos
- Aplicar un gravado ácido controlado (por exemplo, mesturas de ácido nítrico–fluórico ou ácido sulfúrico–fluoruro) para disolver óxidos inestables e micro-asperar a superficie
- Depositar un revestimento de conversión—os sistemas base de zirconio sen cromato son agora o estándar industrial—para formar unha barreira densa e microcristalina que mellora a enerxía superficial en 30–40 dinas/cm
Cando todo funciona xunto de maneira adecuada, obtemos unha atracción electrostática consistente e un fluxo suave do pó sobre as superficies. Se, con todo, non se realiza primeiro un tratamento previo axeitado, as cousas desmorónanse bastante rápido, especialmente cando aumentan os niveis de humidade. As taxas de fallo na adhesión superan o 60 por cento nestas condicións. Ademais, é moi importante lograr un recubrimento de conversión exacto: debe manterse dentro dese estreito intervalo de grosor de 0,5 a 1,5 micrómetros. Se se sae deses valores, tanto a reticulación cruzada como a protección contra a corrosión van debilitándose co tempo. Os estándares industriais respaldan isto: véxase, por exemplo, a norma AAMA 2604. Segundo as súas especificacións, o aluminio que foi correctamente tratado previamente mantén máis do 95 por cento de adhesión incluso despois de soportar 2000 horas de probas de pulverización con sal, o que basicamente ocorre nas zonas costeiras ou nos emplazamentos industriais.
Aco galvanizado: Control da reactividade e pasivación do zinc para garantir unha adhesión robusta
O acero galvanizado presenta desafíos únicos debido á alta actividade electroquímica do zinc e á súa tendencia a formar produtos de corrosión voluminosos e non adherentes.
- Utilice limpeza alcalina para eliminar os aceites de laminación, os residuos de fluxo e as partículas
- Aplique pasivación sen cromo (por exemplo, cromo trivalente ou híbridos de titanio–zirconio) para suprimir a disolución do zinc mantendo ao mesmo tempo a transferencia de carga electrostática
- Manteña o peso da capa de galvanizado entre 20–40 g/m² (≈20–40 mg/ft²) para garantir unha reactividade uniforme e evitar a «descamación» durante a curado
As superficies galvanizadas deixadas sen tratar comezarán a formar o que se coñece como ferruxe branca, que é basicamente carbonato de hidróxido de cinc, en tan só dous días cando están expostas a condicións ambientais normais. Isto dá lugar a problemas graves, como a formación de ampollas e o desprendemento de capas na interface baixo os recubrimentos en pó. A boa nova é que o tratamento de pasivación pode reducir a lixiviación de ións de cinc en aproximadamente un 85 % segundo ensaios realizados segundo as normas ASTM B117. Para obter os mellores resultados, os fabricantes deben combinar a pasivación con perfís de curado adecuados. O acero pasivado correctamente cumpre habitualmente as especificacións AAMA 2605 e mantén unha adhesión superior ao 95 % incluso despois de estar sometido a pulverización con sal durante mil horas seguidas.
Selección de materiais e o seu efecto no rendemento da adhesión dos recubrimentos en pó
O tipo de material no que aplicamos o revestimento en po fai, de feito, toda a diferenza no que respecta á adherencia do revestimento en po. Non se trata só dos produtos químicos presentes na superficie, senón que tamén importan as propiedades térmicas, a cantidade de gas que se libera e a estabilidade do material baixo calor. As superficies metálicas teñen naturalmente capas de óxido e, con frecuencia, atrapan pequenas bolsas de gas no seu interior. Ao observarmos materiais non metálicos, como plásticos ou pezas compostas reforzadas con fibras, estes tenden, ás veces, a retener humidade. Durante o proceso de curado, estes materiais poden liberar plastificantes ou outros aditivos en forma de gases. Todos estes factores poden dar lugar a problemas futuros: xeran zonas débiles entre as capas ou diferenzas de presión que se acumulan no interior do propio revestimento. E que ocorre entón? Formanse ampollas, as bordas comezan a «arrastrarse» afastándose da súa posición correcta e, nos casos máis graves, todo o revestimento desprende-se por completo.
Tomemos o aluminio como exemplo. Cando se deixa sen tratar, comeza a formar esa capa protectora de óxido case de inmediato despois de estar exposto ao aire. Isto, de feito, reduce a capacidade de adhesión das capas á superficie, ás veces ata un 40 % en comparación con superficies que acaban de ser lixadas ou tratadas quimicamente. O mesmo tipo de problema ocorre tamén cos plásticos. Esos materiais baseados en PVC ou ftalatos tenden a presentar problemas coas súas capas ao cabo de uns seis a doce meses, xa que os aditivos migran ata a superficie onde pertencen. E incluso distintos tipos de metal comportanse de maneira diferente cando se quentan. O aceiro de grosor reducido quentase moi rápido durante os procesos de curado por convección. Isto pode resultar problemático, pois o pó pode comezar a xelificarse antes de que a película se forme adequadamente. O ferro fundido grosa, polo contrario, absorbe o calor extremadamente lentamente, polo que os fabricantes deben deixalo moito máis tempo no forno para lograr unha reticulación adecuada en toda a masa do material.
Obter unha boa adhesión significa prestar atención primeiro ás superficies do substrato. Busque materiais que teñan niveis uniformes de enerxía superficial, o que se pode comprobar empregando solucións de dinas ou medindo os ángulos de contacto. Tamén son importantes os substratos libres de contaminantes reactivos, así como aqueles nos que o calor se transfire a unha velocidade compatible coas necesidades de curado do revestimento en pó. Normas industriais como a ISO 20471 respaldan isto, pero a experiencia práctica mostra algo máis: o que realmente importa ao longo do tempo non é só escoller o material axeitado, senón aplicar de maneira constante un tratamento previo adecuado. Este paso marca toda a diferenza cando os revestimentos deben durar sen descascarillarse nin descamarse meses despois.