predstavljamo
predstavljamo
Henkel rešenja za hemijski
pretretman površina metala
Tekst: Dr Željko Stojanović, dipl.inž. Technical Sales
M
etali su „kičma“ civilizacije. Nezamenljivi
su, pogotovo pri izradi različitih
konstrukcija, zahvaljujući kombinaciji korisnih
svojstava kao što su: jačina, preradljivost, niska
cena i mogućnost recikliranja. Međutim, metali
koji su hemijskim i elektrohemijskim postupcima
izolovani iz ruda pokazuju jaku tendenciju ka
oksidaciji tj. koroziji.
da obuhvata formiranje fizičke barijere na površini metala koja
metal štiti od korozionog okruženja. Pored skupih modernih
metoda, najčešće se koriste klasične metode kao što su: nanošenje premaza (organske prevlake), anodizacija i prevlake nastale
hemijskom konverzijom.
Metalni predmeti, počevši od ručnih aparata za gašenje požara,
kućnih aparata, preko fasada do karoserija automobila su obloženi organskim prevlakama. Najvažniji zahtevi koje treba da ispuni
svaka organska prevlaka su:
•jednostavan proces primene
•ravnomerno nanošenje
•dobra adhezija za površinu metala
•visoka otpornost na koroziju
Da bi se poboljšala koroziona otpornost i adhezija, ali i obezbedila
ravna i homogena prevlaka, površina mora biti hemijski tretirana.
Pre formiranja konverzionog sloja (prevlake nastale hemijskom
konverzijom) sa površine metala moraju biti uklonjena:
•antikorozivna ulja, masti i maziva
•prašina i prljavština
•rđa i skrama
Pranje (odmašćivanje) površine metala
M
etode koje se koriste za zaštitu metala od korozije
su raznovrsne, a generalno se mogu podeliti u
sledeće grupe:
•Izrada legura ili modifikacija površine metala
•Modifikacija okruženja upotrebom inhibitora korozije
•Promena potencijala između metala i okruženja upotrebom
katodne ili anodne zaštite.
Najčešće korišćene metode zaštite od korozije su: izrada legura
i modifikacija površine metala. Modifikacija površine metala je
jeftinija od legiranja i samim tim je rasprostranjenija. Ova meto-
Kontaminacija i nečistoće koje se nalaze na površini metala sprečavaju uspostavljanje veze između premaza i metala. Zbog toga
organske nečistoće kao što su ulje i masti, kao i opiljci, rđa, skrama moraju biti uklonjeni. Industrijsko pranje je zahtevan proces
koji zavisi od:
•mehanike tj. procesa i oblika elemenata sa kojih se uklanjaju
nečistoće
•hemije tj. hemijskog sastava elemenata sa kojih se uklanja
nečistoća i sastava sredstva za pranje
•temperature
•vremena
Kvalitetno industrijsko pranje ne može se postići bez kontrole i
pažnje. Promena bilo kog od gore navedenih parametara utica-
Slika 1: Prikaz uzročno-posledične veze parametara koji utiču na efikasnost uklanjanja nečistoća sa površine metala
(simboli: kantica – količina sredstva za uklanjanje nečistoća, termometar – toplotna energija (temperatura), peščanik – vreme
kontakta elementa i sredstva za uklanjanje nečistoća, četka – delovanje mehaničkih sila)
8
Industrija 35 / decembar 2011.
predstavljamo
predstavljamo
će na efikasnost uklanjanja nečistoća, a da bi se postigli dobri
rezultati moraju se korigovati ostali parametri (slika 1). Tako, ako
se spusti temperatura pranja mora se povećati vreme kontakta
sredstva za pranje i elementa pranja i slično.
sredstva za uklanjanje nečistoća sa nečistoćama. U tu svrhu se
koriste površinski aktivne materije (deterdženti). Na slici 2 je
šematski prikazan uticaj površinski aktivne materije na uklanjanje
nečistoća sa površine i naknadnu stabilizaciju nečistoća.
Slika 2: Šematski prikaz uticaja površinski aktivnih materija na uklanjanje nečistoća sa površine metala
Sredstva koja se koriste za uklanjanje nečistoća sastoje se od:
•vode – transportni medijum
•površinski aktivne materije koja obezbeđuje:
1.bolje kvašenje površine
2.odvajanje nečistoća sa površine metala i njihovu stabilizaciju u vodenim rastvorima
•graditelja (builders) koji poseduju dobar efekat uklanjanja
zaprljanosti i pomažu dispergovanje čestica prljavštine
•kompleksirajućeg agensa koji smanjuje tvrdoću vode
•različitih tipova aditiva (sredstva za zaštitu od korozije, antipenušavci…)
Sredstva za pranje se prema njihovoj baznosti (alkalnosti) dele
na: kisela, neutralna i alkalna sredstva za pranje. Kisela sredstva
za pranje imaju pH od 1.5 do 6.0, neutralna od 6 do 8, a alkalna
iznad 11. U tabeli 1. su prikazana sredstva za pranje kompanije
Henkel razvrstana prema alkalnosti:
Kisela
Neutralna
Alkalna
Duridine
P3-neutrapon .....
P3-almeco ..
Chemacid ...
P3-neutrasel ....
P3-emalan ....
Chemalyt ...
P3-neutracare ....
P3-galvaclean ..
P3-dimal ...
P3-tensopon...
P3-saxin ....
Nakon uklanjanja, nečistoće moraju biti stabilisane kako se ne bi
ponovo staložile na površini. Najčešće korišćene površinski aktivne materije su anjonskog ili nejonskog tipa, dok se katjonski tip
koristi za specijalne namene. Anjonske površinski aktivne materije imaju vrlo dobro svojstvo emulgovanja ali usled ekstremnog
nastanka pene nisu adekvatna za primenu prskanjem. Nejonske
površinski aktivne materije se najčešće koriste a pogodne su za
proces uklanjanja nečistoća i potapanjem i prskanjem.
U zavisnosti od tipa metala i tipa nečistoća koriste se različiti
tipovi graditelja: silikati, fosfati, borati. Graditelji imaju zadatak
da odnose i stabilizuju nerastvorne, čvrste nečistoće. Silikati imaju visoku moć uklanjanja nečistoća, inhibiraju reakciju alkalija sa
lakim metalima (aluminijum, cink, bakar) i sprečavaju naknadno
taloženje na očišćenim površinama. Fosfati su pogodni za uklanjanje neorganskih nečistoća, dok istovremeno kompleksiraju
jone magnezijuma i kalcijuma smanjujući tvrdoću vode. Takođe,
u kombinaciji sa površinski aktivnim materijama poboljšavaju
efikasnost uklanjanja nečistoća (sinergetski efekat, slika 3). Za
podloge, kao što je aluminijum često se koriste borati.
odmašćivanje (%)
Graditelj
+Površinski
aktivna
materija
P3-T ....
P3-upon ....
Novaspray/-dip
Ridoline
Kisela sredstva za pranje se koriste za uklanjanje rđe i skrame sa
površine metala. Ova sredstva za pranje sadrže inhibitore koji
sprečavaju rastvaranje osnovnog materijala. Za uklanjanje skrame sa gvožđa najčešće se koriste hlorovodonična ili sumporna
kiselina. Mana ovih kiselina je što ukoliko zaostanu na površini
metala uzrokuju pojavu korozije. S druge strane fosforna kiselina
je daleko bezbednija, ali ima znatno višu cenu.
Alkalna sredstva za pranje se koriste za uklanjanje ulja i masti
sa površine. Povišena temperatura i alkalna sredina dovode do
saponifikacije nečistoća ovog tipa. Takođe, alkalna priroda sprečava pojavu korozije na površini čelika.
Da bi došlo do hemijske reakcije neophodno je ostvariti kontakt
Graditelj
Površinski
aktivna
materija
Voda
vreme trajanja tretmana (min)
Slika 3: Prikaz sinergetskog efekta graditelja i površinski aktivnih materija
Industrija 35 / decembar 2011.
9
predstavljamo
predstavljamo
Izbor odgovarajućeg sredstva za pranje zavisi od brojnih parametara kao što su:
•tip podloge (aluminijum, cink, gvožđe, bakar…)
•tip opreme tj. način pranja (prskanje, potapanje, ultrazvuk,
prskanje pod visokim pritiskom, oblivanje, ručno pranje…)
•tip nečistoće (ulje, mast, polimeri, prašina, opiljci, korozija…)
•kvalitet vode (dejonizovana, gradska, „tvrda“ ili „meka“ voda)
•mogućnosti tretmana otpadnih voda (taloženje fosfata, neutralizacija, odvajanje ulja, filtracija…)
•lokalna regulativa (zakon o otrovima, o tretmanu otpadnih
voda…)
•dalja upotreba opranih elemenata (lagerovanje, montaža,
nanošenje premaza, tip kasnije korišćenog premaza…)
Formiranje konverzionog sloja
Prevlake nastale hemijskom konverzijom po prirodi su neorganske nerastvorne prevlake a mogu biti: amorfne ili kristalne. One
predstavljaju integralni deo metalne površine, a nastaju postupcima reakcije metalne površine sa odgovarajućim rastvorima.
Ovako formiran sloj na površini metala je mnogo manje podložan koroziji od originalne metalne površine. Pored toga, ovaj sloj
omogućava dobru adheziju premaza i drugih organskih prevlaka.
Procesi kojima se formiraju prevlake hemijskom konverzijom najčešće obuhvataju fosfatizaciju i hromatizaciju. Kao što se vidi na
slici 4 udeo cink-fosfatiranja je najveći, potom sledi hromatizacija i na kraju gvožđe-fosfatizacija i ostali vidovi pretretmana. U
novije vreme javljaju se i novi tipovi prevlaka poznatiji kao nanokeramika.
Cink
fosfati
Gvožđe
fosfati
Hromati
Ostalo
Slika 4: Udeo pojedinih tipova hemijskog pretretmana
Alkalno fosfatiranje
U alkalnom ili fosfatiranju gvožđem, metalna površina reaguje
sa kiselim rastvorom alkalnog fosfata. U ovom slučaju, rastvoren
fosfat gvožđa koji sadrži različite količine oksida gvožđa formira
granični sloj na čeliku ili sličnoj površini. Masa ovog sloja po jedinici površine je oko 0.1 do 0.8 g/m2. Tanji sloj na čeliku je plavo
obojen a sa porastom debljine postaje sivlji (slika 5). Metali kao
što su legure aluminijuma i cinka takođe se mogu tretirati ovim
postupkom.
Rastvor za fosfatizaciju sadrži organske i neorganske aditive u
cilju modifikacije nastalog sloja. Kada se koriste u kombinaciji sa
površinski aktivnim materijama, naročito pri aplikaciji prskanjem,
postiže se dodatni efekat odmašćivanja. Na svojstva nastalog
gvožđe fosfata pored sastava sredstva za fosfatiranje značajan
uticaj ima i:
•koncentracija sredstva za fosfatiranje - manja koncentracija sredstva za fosfatiranje uzrokuje loš nanos fosfata. Pored
koncentracije na kvalitet fosfatiranja značajan uticaj ima pH
rastvora kao i kvalitet korišćene vode za pripremu rastvora
•kvalitet i specifična površina metala
•temperatura i vreme - niža temperatura i kraće vreme dovode
do nastanka lošeg, neuniformnog, nekompletnog fosfatnog
sloja, dok prevelika temperatura i predugo vreme uzrokuju
nastanak debelog nanosa fosfata koji se lako uklanja što uzrokuje lošu adheziju premaza
•mehanika – ukoliko je strujanje fluida preko površine metala
loše nastaje neuniforman, tačkast sloj fosfata
•nekvalitetno prethodno ispiranje - unos kiseline od prethodne faze nagrizanja površine metala povećava ukupnu kiselost
rastvora i otežava kontrolu kvaliteta sredstva za fosfatiranje.
Takođe, unos sulfata ili hlorida uzrokovaće blokadu procesa
fosfatiranja i pojavu korozije na površini metala.
Nastali fosfatni sloj obično se naknadno podvrgava pasivaciji.
Pasiviran sloj gvožđe fosfata služi kao podloga za odgovarajuće
premaze. Adhezija organskog premaza se značajno poboljšava
fosfatiranjem. Doprinos antikorozivnim svojstvima je značajan
iako nije uporediv sa onim dobijenim cink-fosfatiranjem.
Najčešće korišćena sredstva za fosfatiranje koja se nalaze u asortimanu Henkela istovremeno služe i kao sredstva za pranje:
•Duridine 3960 W – može se primenjivati postupcima potapanja, prskanja i oblivanja. Koristi se pri temperaturama od
45oC. Upotrebom ovog sredstva za fosfatiranje postiže se
nanos fosfata od 0.1 do 0.5 g/m2.
•Duridine LF 3851 IT – nanosi se postupkom prskanja pri temperaturama od 30oC. Za razliku od Duridina 3960 W (proizvod
u tečnom stanju) ovaj proizvod se isporučuje u obliku praha.
Nastali nanos fosfata je od 0.2 do 0.5 g/m2
•Duridine 3880 IT – nanosi se postupkom potapanja pri temperaturama od 45oC. Isporučuje se u obliku praha. Upotrebom
ovog sredstva za fosfatiranje postiže se nanos fosfata i do
0.8 g/m2.
•Tečno sredstvo za fosfatiranje kojim se postižu debljine do
0.8 g/m2 je Duridine 3993 W. Ovo sredstvo se primenjuje
postupkom prskanja.
..............Debeo sloj.....................................Tanak sloj
Slika 5: Uticaj debljine nanetog fosfata gvožđa na izgled tretirane metalne pločice
10
Industrija 35 / decembar 2011.
•Granodine HMF 1080 IT je proizvod u tečnom stanju za postizanje fosfatnog sloja visokih performansi. Primenjuje se postupkom prskanja. Nastali sloj fosfata je amorfan sa nanosom od
0.8 g/m2. Antikoroziona zaštita i adhezija premaza na nastali
nanos gvožđe fosfata su izvanredni.
Fosfatiranje ovim sredstvima se najčešće izvodi u tri stupnja kao
što je to šematski prikazano na slici 6.
predstavljamo
predstavljamo
Kaskadni sistem dopunjavanja vodom
(a)
(b)
Duridine XXXX
Konc: 1-3W%
pH: 4,8-5,6
T: 55±5°C
TA:3,0-10
Vreme: 2-3 min
Pritisak: 1-2 bar
Ispiranje
dejonizovanom
vodom
Ispiranje vodom
iz česme
Odmašćivanje/
fosfatiranje
Duridine XXXX
app. 1-2 l/m2
Ispiranje vodom iz česme
provodljivost: <1000 μS/cm
DI- Ispiranje
provodljivost: <30-100 μS/cm
TA - ukupna kiselost
= koncentracija titracijom
DI - kolona
kolona za
demineralizaciju vode
ili
RO - voda
postrojenje za
proizvodnju vode
reverzibilnom osmozom
Tretman otpadnih
voda precipitacija/
flokulacija
ili
isparivanje
Slika 6: Šematski prikaz kaskadnog postupka fosfatiranja upotrebom gvožđe-fosfata sa sredstvom za uklanjanje nečistoća
Cink fosfatiranje
Kvalitetnija antikorozivna zaštita postiže se upotrebom cink-fosfata. Prilikom cink-fosfatiranja, površina čelika reaguje sa kiselim
rastvorom cink-fosfata pri čemu dolazi do rastvaranja gvožđa:
Slika 7: SEM snimak površine cink-fosfatnog sloja na površini
metala bez upotrebe aktivatora (a) i uz upotrebu odgovarajućeg aktivatora (b)
Cink-fosfatiranje je široko zastupljena metoda, a nakon cink-fosfatiranja na ovako tretiranu površinu metala može se nanositi
široka paleta različitih organskih premaza. Posebna podešavanja
procesa cink-fosfatiranja su u mnogim slučajevima neophodna,
kako bi se dobila najbolja moguća svojstva kompozitnih sistema
koji obuhvataju metal, fosfatni sloj i premaz. Cink-fosfatiranje je
složen proces koji se obavlja u velikom broju stupnjeva (slika 8) i
za čiji kvalitet je neophodna rigorozna kontrola.
2H+ + Fe → Fe++ + H2
Porast pH na granici između metala i rastvora uzrokuje porast
tercijarnog cink-fosfata (hopatita, Zn3(PO4)2 4H2O) i cink-gvožđefosfata (fosfofilita, Zn2Fe(PO4)2 4H2O) na površini čelika:
3 Zn++ + 6 H2PO4- + 4 H2O → Zn3 (PO4)2. 4H2O + 4 H3PO4
2 Zn++ + Fe2+ + 6 H2PO4- + 4 H2O → Zn2Fe(PO4)2. 4H2O + 4 H3PO4
Nastanak sloja se može ubrzati upotrebom određenih sredstava nazvanih ubrzivači. Najčešće korišćeni ubrzivači su: hlorati,
peroksidi, nitriti, nitrit-hloratne smeše ili organski oksidansi. Za
pojedine primene, rastvor fosfata sadrži i neke druge supstance kao što su nikl, mangan i fluoridi. Nikl i mangan se koriste za
cink-fosfatiranje cinka i legura cinka, a fluoridi za cink-fosfatiranje
aluminijuma i njegovih legura.
Gvožđe rastvoreno u toku formiranja cink-fosfatnog sloja se taloži usled dalje oksidacije. Hemijska reakcija u toku formiranja sloja
cink-fosfata na površini metala i dotok novog materijala vode ka
smanjenju aktivnih supstanci u rastvoru. Zbog toga je poželjno
kontinualno doziranje svežeg rastvora cink-fosfata.
Da bi se formirao fini kristalni sloj sa optimalnim svojstvima, pre
cink-fosfatiranja mora se upotrebiti aktivator (uglavnom na bazi
jedinjenja titanijuma). U odsustvu aktivatora, nastaju veliki kristali cink-fosfata neuniformne raspodele. Na slici 7 je prikazan
SEM (skenirajuća elektronska mikroskopija) snimak površine
cink-fosfatnog sloja nastalog bez i u prisustvu aktivatora. Kao što
se vidi upotrebom aktivatora nastaju kristali manje veličine što
uzrokuje kompaktniji cink-fosfatni sloj znatno veće specifične
površine, čime je obezbeđena bolja pokrivenost površine metala kao i bolja adhezija premaza. Najčešće korišćeni aktivatori su:
Fixodine 50 CF, Fixodine 950, Fixodine 6200 IT, Fixodine C 5020.
Pored ovih sredstava u obliku praha, za aktivaciju se koriste i tečna sredstva na bazi cink-fosfata (Fixodine F).
odmašćivanje ispiranje
aktivacija
fosfatiranje
ispiranje
pasivizacija
ispiranje dejonizovanom
vodom
Slika 8: Šematski prikaz postupka cink-fosfatiranja
Cink-fosfatiranje čelika, cinka i aluminijuma u kombinaciji sa premazima pruža najbolje antikorozivne karakteristike. Istovremeno,
mehaničke karakteristike premaza postižu ekstremne karakteristike.
Najčešće korišćena sredstva za formiranje cink-fosfatnog sloja se
prema svrsi mogu razvrstati u sledeće grupe:
1. Cink-fosfat kao podloga za premaze – nanos fosfata je od 1.5
do 3 g/m2:
•Granodine 952/958 – ubrzivači za ovo sredstvo su nitriti
(eksterni ubrzivač). Nanos fosfata je od 2.0 do 3.5 g/m2. Temperatura primene od 48 do 55 oC.
•Granodine 1993/1994 – ubrzivači na bazi hidroksiamonijumsulfata (interni ubrzivač). Nanos fosfata je od 1.8 do 3.0
g/m2. Temperatura primene od 48 do 55 oC.
•Granodine 4452 IT – Ubrzivač za primenu ovog sredstva je
na bazi nitrita. Nanos fosfata je od 1.2 do 2.5 g/m2. Temperatura primene od 35 do 50 oC. Minimalno vreme kontakta
površine metala sa rastvorom je 2 minuta.
2. Cink-fosfat za izvlačenje žica, tuba i hladno formiranje –
nanos fosfata je od 3 do 40 g/m2 (u ovom slučaju ne koriste se
ubrzivači):
•Granodraw 743 – nanosi se potapanjem. Kao ubrzivač se
koristi nitrat. Nanos fosfata je od 10 do 18 g/m2. Temperatura aplikacije je od 48 do 55 oC.
•Granodraw 4747 – nanosi se potapanjem. Nastali sloj fosfata je tanak, ravan konverzioni sloj koji je pogodan za postupak hladnog izvlačenja. Temperatura primene je 75 do 85 oC,
a kontaktno vreme mora biti duže od 16 s.
Industrija 35 / decembar 2011.
11
predstavljamo
predstavljamo
Hromatizacija
Najčešća metoda za tretiranje aluminijuma je hromatizacija.
Postoje dva osnovna tipa hromatizacije: žuta i zelena hromatizacija. Rastvori za žutu hromatizaciju sadrže fluorovodoničnu
kiselinu, hromnu kiselinu i pored drugih aditiva i ubrzivač. U ovu
grupu spadaju:
•Alodine 1200
•Alodine C 6100
•Alodine C 6105
•Novacoat 600
Kalijum heksacijanoferati, molibdati i tungstati se koriste kao ubrzivači. Kiseline rastvaraju aluminijum što kasnije uzrokuje formiranje sloja koji se sastoji od smeše oksida aluminijuma, trovalentnog i šestovalentnog hroma. Nanos hromata na površini metala
je od 0.4 do 1.0 g/m2. Ovaj proces hromatizacije je relativno
prost. Nastali sloj hromata ima briljantne antikorozione karakteristike. Najveći nedostatak ovog procesa je postojanje Cr(VI) koji
je toksičan a rastvorljiv u vodi pa mu je upotreba ograničena.
Rastvor za zelenu hromatizaciju sadrži fluorovodoničnu kiselinu, hromnu kiselinu i fosfornu kiselinu. Koncentracija fluorida
određuje debljinu prevlake. Formirana prevlaka ne sadrži Cr(VI)
i sastoji se od fosfata aluminijuma i trovalentnog hroma. Ovakva
prevlaka je amorfna a debljina prevlake se nalazi u opsegu od
200 do 1200 mg/m2. Ovakav sloj značajno poboljšava adheziju i
korozivnu zaštitu kasnije nanesenog premaza. U ovu grupu sredstava za hromatizaciju spada između ostalih i Alodine 407.
Pored ova dva tipa hromatizacije postoji i transparentna hromatizacija (Alodine 1500, Alodine 401 i Alodine 407). Pored navedenih tipova hromatizacije prisutna je i transparentna hromatizacija
koja predstavlja poseban vid zelene hromatizacije sa nanosom
hromatnog sloja manjim od 200 mg/m2.
U nekom slučajevima hromatizacija se sprovodi i iz dekorativnih
razloga. U ovim slučajevima debljina sloja se kreće od 1 do 3g/m2.
Ekološki zahtevi su doveli do uvođenja novih konverzionih sredstava bez hromata. U osnovi ovih sredstava nalaze se Ti i Zr.
Debljina konverzionog sloja nastalog upotrebom ovih sredstava
kreće se u opsegu od 30 do 150 mg/m2. Bezhromatna konverziona sredstva su: Alodine 4830, Alodine 4850, Alodine 400, Alodine 2040, Alodine 2050.
Naknadno ispiranje
Bilo kakav zaostatak rastvorenih soli utiče na brzu pojavu bubrenja neposredno ispod površine premaza, uzrokovanog osmozom.
Zbog toga je na kraju procesa pripreme površine tj. hemijskog
pretretmana obavezno pažljivo ispiranje dejonizovanom vodom.
Neki joni ne pokazuju negativan uticaj, tj. čak i poboljšavaju krajnju antikorozivnu zaštitu. Ispiranje gvožđe fosfatnog ili cink fosfatnog sloja rastvorima Cr(VI) ili Cr(III) mogu doprineti poboljšanju adhezije premaza i antikorozivnih karakteristika. Ovaj efekat
može biti posledica boljeg vezivanja premaza u graničnom sloju
ali i zatvaranja pora u fosfatnom sloju. Sredstva koja imaju ovakvo svojstvo nazivaju se pasivizatori i mogu biti:
•Alkalna – P3-Prevox (etanol amin)
•Slabo kisela – Deoxylyte 54 NC (soli cirkonijuma)
•Kisela – Deoxylyte 41 (Cr(VI))
•Ulja – P3-Emulpon
Nova generacija sredstava za hemijski
pretretman površine metala
Trenutna ekološka situacija poziva na pažljivu upotrebu raspoloživih resursa. Zahtevi za upotrebu za životnu sredinu bezopasnih
tehnologija su poslednjih godina izuzetno veliki. Ovo je uslovilo
razvoj novih sredstava za hemijski pretretman površina, koja su
vrlo brzo našla svoju industrijsku primenu. Dobar primer je kompanija De Dietrich Thermique (Francuska) koja proizvodi preko
12
Industrija 35 / decembar 2011.
200.000 bojlera i drugih grejnih tela godišnje. U 2009. godini
kompanija je prešla sa konvencionalnog gvožđe-fosfatiranja na
nanokeramički konverzioni postupak upotrebom Bonderite NT
(Henkel).
Upotrebom Bonderite NT smanjena je potrošnja vode, smanjeni
su troškovi prečišćavanja i odlaganja. Ovo je posledica činjenice
da Bonderite NT ne sadrži ni fosfate ni teške metale pa je značajno smanjen nastanak taloga u toku rada a samim tim su vreme
i troškovi održavanja dramatično smanjeni. Na ovaj način kompanija De Dietrich Thermique ušedi oko 250.000 evra godišnje.
Takođe, za razliku od fosfatiranja, za nanošenje nanokeramike
nije neophodna povišena temperatura.
Naravno, pre upotrebe na liniji, prethodio je period razvoja i
ispitivanja ovog sredstva u Henkelovoj laboratoriji. Uporedna
merenja su izvođena mesecima a pokazalo se da se upotrebom
Bonderite NT postižu znatno bolje antikorozivne karakteristike
i adhezija premaza iako je debljina neorganske nanokeramike
samo 20 do 30 nm (slika 9).
Cink - fosfat - žica
Cink - fosfat
Gvožđe - fosfat
Hromati
Nanokeramička prevlaka
veći molekuli
Slika 9: Prikaz nanosa i debljine premaza različitih konverzionih
prevlaka
Bonderite NT kreira kontinualni sloj nanokeramike koja se odlikuje visokom gustinom. Nanokeramički sloj povećava specifičnu
površinu omogućavajući mnogo bolju adheziju premaza nego što
je to slučaj sa gvožđe-fosfatom (slika 10).
Bonderite NT se može koristiti i za tretiranje aluminijuma i cinka.
Pored Bonderite NT u asortimanu Henkela nalaze se i:
•Bonderite CC
•TecTalis
Bonderite CC je varijanta Bonderite NT koja je alternativa za
standardni gvožđe-fosfat koji se koristi i kao sredstvo za pranje i sredstvo za konverziju (Duridine 3960 W), tj. ima svojstvo
i sredstva za čišćenje i konverzionog sredstva. Oznaka CC potiče
od „coating and clean“, tj. prevlaka i pranje. Postupak pretretmana površine metala ovim sredstvom se izvodi u tri stupnja kao i
prilikom rada sa Duridine 3960 W, ali su temperature niže, pored
svih već pomenutih prednosti (održavanje itd).
TecTalis je takođe sredstvo zasnovano na nanokeramici, a služi
kao zamena za cink-fosfatiranje.
Na slici 11 je prikazan istorijat razvoja novih (ekološki prihvatljivih) sredstava za pretretman površine metala. Kao što se može
videti ovo nije kraj priče vezane za pretretman metalnih površina
i u budućnosti možemo očekivati nove inovacije koje će proisteći
iz Henkelovih laboratorija.
predstavljamo
predstavljamo
Bonderite NT
Fe-fosfat
Slika 10: SEM snimak površine konverzionog sloja nastale upotrebom Bonderite NT i gvožđe fosfata
Henkel - Inovacije
Alodine®2840
Alodine®2840
Bonderite®NT-a
TecTalis®
Bonderite®CC
?
?
1998
Prvi industrijski
pretretman
aluminijumske
školjke
automobila
2002
Prvi
nanokeramički
pretretman
2007
Prvi
nanokeramički
pretretman
na liniji za
proizvodnju
automobila
2010
Prvo tankoslojno
nanokeramičko
sredstvo koje
funkcioniše kao
sredstvo za odmašćivanje i konverziono sredstvo
?
Slika 11: Istorijat razvoja novih ekološki prihvatljivih sredstava za pretretman metalnih površina
Hen­kel Sr­bi­ja d.o.o.
AG Ge­ne­ral In­du­stry
Bu­le­var Oslo­bo­đe­nja 383,
Be­o­grad
Tel: +381 11 2072 242
Fax: +381 11 2072 273
E-mail: Mar­ke­tin­gAG.Sr­bi­ja@­hen­kel.com
Web: www.loc­ti­te.rs; www.360bonding.com
Industrija 35 / decembar 2011.
13
Download

Otvori - Loctite