Что такое полимерное покрытие? Полимерное покрытие металла

Профильный лист с полимерным слоем — долговечный материал, срок службы которого может составлять больше 50 лет. В комбинации с повышенной несущей способностью и низкой ценой профнастил становится надежным строительным материалом. Долговечность полимерного покрытия обеспечена применением прогрессивных технологий — еще пару десятков лет назад существовал только оцинкованный профлист, срок службы которого был 25-30 лет. Если наносит покрытия на оцинкованный лист, это увеличит срок службы в 2 раза.

Полимерное покрытие полиэстер (PE) наносят с целью увеличения срока эксплуатации металлоконструкций и поверхностей и усиления их характеристик, к примеру, устойчивости к коррозии. Это комбинация полимеров, цветных пигментов и других добавок, которые могут защитить металл от негативных внешних воздействий.

В чем суть?

Для улучшения эксплуатационных свойств металла используются полимеры, которые могут вступать в реакцию в определенных условиях. Подобные покрытия представляют собой сухие составы на основе порошка мелкой дисперсии, куда дополнительно добавляются отвердители, наполнители и пигменты. Полимерное покрытие было выбрано для повышения защитных средств металла не случайно: металлы проводят электрический ток, как следствие, заряд передается изделию, в результате чего образуется электростатическое поле. Оно притягивает частицы порошка, удерживая их на поверхности обрабатываемого изделия. Особенность полимерного покрытия – в высокой степени устойчивости к любым видам воздействия. Кроме того, оно эстетично.

Полиэфирные покрытия, применение, устойчивость, химическая стойкость полиэфиров

lkmprom.ru

Как проходит полимеризация

Цех порошковой окраски состоит из нескольких участков:

• Участка подготовки изделий: чтобы полимерное покрытие было нанесено правильно и равномерно, металлическое изделие сначала тщательно очищается от пыли, ржавчины, грязи. Целесообразно использовать эффективную пескоструйную обработку и фосфатирование. Обязательный этап – обезжиривание металлической поверхности.
• Камеры напыления: в окрасочной камере выполняется непосредственно покраска. Камера термическая, она способна нагреться до температуры в 200 градусов и прогревается равномерно. Порошок начинает плавиться, за счет чего образуется ровное и гладкое покрытие по всей поверхности металла, заполняются и его поры.
• Полимеризация изделия выполняется в камере охлаждения: здесь температура постепенно падает, а полимерная пленка становится тверже. Спустя 24 часа полимерное покрытие уже готово к эксплуатации.

Характеристики и область применения

Вне зависимости от консистенции смеси, она обладает несколькими важными параметрами. Свойства полимерной краски для металла:

1. Сцепление с материалом на молекулярном уровне.
2. Формоизменение при повреждении материала.
3. Устойчивость к воде, защита металла от коррозии (можно красить даже лодки).
4. Устойчивость к открытому огню (можно красить мангалы или печные котлы), перепадам температуры.
5. Неизменность цвета (он не выгорает, не стирается) при соприкосновении с солнечными лучами.
6. Переносимость химических растворителей (щелочи, кислот).

Обратите внимание на: Чем обезжирить металл перед покраской: основные критерии отбора

Полимерная окраска имеет бытовые преимущества: экономичность (при верном использовании средства), широкий выбор красящих веществ. Минусы тоже есть: сложность удаления и покрытия самостоятельно. Нужно дорогое оборудование. Для нанесения жидкого средства дополнительные дорогие приборы не нужны, зато требуются навыки окрашивания. Мастер решает проблему наличием опыта. Сама краска доступна по неплохой цене, но оборудование требует больших вложений, а без него ни о какой экономичности речь не идет. Человек, взявшийся за отделку металлоизделия без определенных навыков, впустую потратит вещество. Область применения средств бывает внешней и внутренней. Для наружного использования (например, для фасада дома или мебели) пригодны полиэфирные или полиуретановые средства. Для внутреннего использования (в основном – для бытовой техники) – эпоксидные, акриловые или полиэфирные средства в сухом виде. Полиэфиры часто используют для покраски кузова машины. Это интересно: выбор антикоррозийной краски.

Широкий выбор цветов

Технология окраски: в чем суть

Нанесение порошкового покрытия выполняется в несколько этапов. На первом обрабатываются поверхности. Очень важно, чтобы металлические изделия были тщательно очищены от загрязнений, окислов, а обезжиривание поверхности будет способствовать улучшенной сцепляемости. После подготовки выполняется этап маскировки, то есть скрываются те элементы металлического изделия, на которые не должен попасть порошковый состав.

Детали, которые должны быть обработаны, завешиваются на транспортную систему, затем отправляются в камеру покраски. После напыления на металле образуется порошковый слой. На этапе полимеризации формируется покрытие, которое представляет собой оплавление слоя краски.

Процесс покраски

Мастер убережет от неудачного результата и растраты красящего вещества. Значительную роль здесь играют навыки и опыт. Наемный работник знает нюансы покраски металлов и избежит ошибок. Процесс полимерного окрашивания металла включает в себя два основных этапа: покраску и полимеризацию.

Обратите внимание на: Как окрасить металлические изделия распыляющей краской в баллончиках

Этап покраски

Поверхность подвешивают на специальные крюки, к которым подключают цепь постоянного тока «Масса». Минусовый кабель соединяет вывод электрического элемента и поверхность (в большинстве случаев – корпус окрашиваемого изделия). Положительный кабель проводят к источнику питания. Использование провода объясняется тем, что он позволяет «уменьшить» массу вещи. В случае с большими изделиями, как вышка, о подвешивании речь не идет. Но и тут существуют рекомендации: природные факторы влияют на покрытие конструкций на открытом воздухе. Не нужно красить поверхности в жаркую солнечную погоду. Покрытие частично отслоится. Из-за эффекта «лоскутов» придется начинать работу снова. При этом предстоит трудоемкий процесс удаления слоя. Во время возможного выпадения росы сцепление между краской и металлом нарушится. Только после соблюдения этих процедур начинается полимерная покраска металла. Спешка недопустима, иначе пленка распределится неравномерно. Средство должно быть нанесено за раз в один слой. Дожидаться высыхания смеси не нужно, можно сразу переходить к полимеризации.

Покраска металла

Этап полимеризации

Полимеризация – поступательное нагревание металлоизделия (до 200 градусов) в течение часа в специальной печи. На этом этапе важно регулировать температуру и время в зависимости от прогреваемой поверхности, поскольку происходит спекание покрытия. Обращать внимание следует как на конечную температуру в камере, так и на скорость ее возрастания. Тогда краска по металлу удастся, вещество равномерно заполнит всю его поверхность, включая труднодоступные места.

Бокс для полимеризации

Первая полимеризация

Первый слой называется грунтом. Изделие отправляется на прогревание, как только его наносят. После первой полимеризации печь должна сама остыть до 100 градусов, на это может понадобиться несколько часов. Нельзя заглядывать в камеру, пытаться воздействовать на температуру внутри нее: отделка может потрескаться.

Обратите внимание на: Алкидная краска для окрашивания металла

Вторая полимеризация

Второй слой называется краской. Он наносится после остывания металлоизделия, затем поверхность снова подвергается полимеризации. Процедура ничем не отличается от первого нагревания. Точно так же изделие нельзя проверять в печи или пытаться остудить. Существует и третий слой – лаковое покрытие. Оно является декоративным элементом и используется не всегда, в основном – для автомобилей. При его использовании точно также необходимо подвергнуть изделие процессу полимеризации и дать самостоятельно остыть.

В чем особенности?

Металл, обработанный полимерным покрытием, отличается надежностью и повышенной прочностью. Объясняется это тем, что образуется герметичная монолитная пленка, полностью покрывающая поверхность изделия и прочно держащаяся на нем. Благодаря полимерному покрытию металл обладает:

• высокой адгезией к поверхности;
• высокой прочностью и износоустойчивостью;
• длительным сроком эксплуатации при сохранении первоначальных свойств;
• богатой цветовой гаммой;
• быстрым производственным циклом.

Полимерное покрытие металла выполняется на основе различных материалов и красящих порошков. Выбор конкретного вещества зависит от того, для каких целей наносится покрытие, насколько важны декоративные свойства.

Что это такое?

Полимерная краска – смесь, в основе которой раствор полимера и красящие вещества. Полимеры образуют пленку на изделии. Отвердители и пластификаторы – специальные добавки, отвечающие за распределение и закрепление пленки, ее сцепление с поверхностью. Смесь имеет две консистенции – жидкую или сухую. Преимущества порошка:

• не пахнет;
• обладает широким выбором красящих веществ;
• просто хранится;
• легко перевозить с места на место;
• экономично при правильном использовании;
• не выделяет опасных паров, вредящих окружающей среде и человеку.

Однако один минус может перевесить все плюсы – для нанесения порошка требуется дорогое оборудование или распылитель. В противном случае вещество потратится впустую, придется начинать заново. Полимерные средства подходят в основном для металла, в редких случаях – для стекла, бетона, дерева. Полимерное окрашивание этого материала сегодня особенно распространено. Объясняется это тем, что полимеры соединяются с металлом магнитной индукцией. Нанесение на другие материалы возможно, но на них средство не прослужит долго. Полимерная отделка используется для покрытия водопроводов, бассейна, элементов складских помещений, металлических полов. Окрашивание подразумевает обработку поверхности порошкообразной смесью («сухая» покраска). Специалисты считают, такой способ позволит образующейся пленке прослужить не менее 20 лет, сохранив ее изначальные свойства и цвет.

Порошковые краски для металла

Полиэстер

Для полимерного покрытия металла чаще всего используется именно полиэстер. Это недорогой материал, обладающий высоким уровнем гибкости, формуемости, к тому же он может эксплуатироваться в любых климатических условиях. Лист с полимерным покрытием на основе полиэстера отличается стойкостью к ультрафиолетовому излучению и коррозии. Материал образует качественную и прочную пленку на поверхности, благодаря чему при любых условиях транспортировки стальные листы доставляются в целости.

Широко используется и матовый полиэстер: покрытие имеет совсем маленькую толщину, а поверхность металла получается матовой. Особенность данного материала – в высокой цветостойкости, хорошей стойкости к коррозии и механическому воздействию.

VIKING (Викинг)

VIKING (Викинг) бывает двух видов: Viking в толщине 0,45мм и улучшенный Viking E в толщине 0,5мм.

VIKING 0,45 мм (Викинг) — это ТЕКСТУРИРОВАННОЕ МАТОВОЕ покрытие, толщина его составляет 30 мкм. Благодаря особенным способам нанесения и полимеризации приобретает уникальную текстуру.

Для него характерна повышенная пластичность и стойкость цвета. При изготовлении используются стальные листы 0,45-0,47 мм. Предоставляется эксплуатационная десятилетняя гарантия.

VIKING (Викинг) Е 0,5 мм — это соответственно тоже текстурированное МАТОВОЕ покрытие с толщиной металла уже 0,5мм и толщиной полимерного слоя не 30мкм, а 45мкм.

Викинг — результат сотрудничества отечественной компании Металл Профиль и шведской AkzoNobel. В тесном сотрудничестве удалось создать особое покрытие F670 слоем в 30 мкм и уникальной матовой текстурой.

Преимущества покрытия Викинг:

• матовость поверхности, улучшающая эстетическую составляющую материала;
• особая текстура полимерного слоя придает металлочерепице презентабельный вид;
• обеспечивает надежную защиту металлической основы кровельного материала от коррозии и иных негативных воздействий.

Цвета в покрытии Викинг:

RAL 7024 (мокр.асфальт)

RAL 3011 (кирп.-красный)

RAL 8017 (шоколад)

RAL 6005 (т.-зеленый)

RAL 9005 (черный)

Пластизоль

Еще одно популярное полимерное покрытие металла – пластизоль. В составе этого декоративного материала — поливинилхлорид, пластификаторы; внешне он привлекает внимание тисненой поверхностью. Это самое дорогое покрытие, и в то же время самое стойкое к механическим повреждениям благодаря большой толщине покрытия. С другой стороны, материал не обладает высокой температурной стойкостью, а потому под воздействием солнечных лучей при высокой температуре покрытие будет портиться. За счет большой толщины стойкость к коррозии пластизоля высокая.

Популярна сталь с полимерным покрытием на основе пурала, которая отличается шелковисто-матовой структурной поверхностью. Стойкость к перепадам температуры и воздействию химических веществ делает данный состав популярным для обработки металлов.

Достоинства и недостатки покрытия полиэстер

Плюсы:

• Дешевизна. Процедура «поставлена на конвейер», поэтому производство намного дешевле аналогов.
• Широкий спектр применения. Полиэстер можно применять как для ответственных конструкций, находящихся под постоянной нагрузкой, так и для внешних фасадных поверхностей, крыш, кровли и тд.
• Простой алгоритм изготовления. Если изготовить полимерное покрытие полиэстер на заказ, то цена будет не сильно выше.
• Легкость в обработке и оформлении. Можно резать, гнуть, выполнять сварочные соединения без потери качества и характеристик. Вес таких полимерных покрытий практически равен весу исходной металлической заготовки.
• Большой ассортимент разновидностей и цветовых решений. Любая форма профильного сечения, любой цвет, любой набор свойств и характеристик полиэстера.

Минусы:

• Потребность в обновлении и диагностике поверхности. Если регулярно не осматривать покрытие, возрастает шанс поломки или трещины, так как внезапный перепад температуры или давления может нарушить целостность даже самого качественного полимера.
• Строгие условия эксплуатации. Нужно предельно соблюдать условия температурных границ, давления, влажности.
• Сравнительно низкий срок службы. Если брать отдельные виды аналогов, то срок службы полиэстера ниже на 5-10 лет.
• Ограниченный набор компонентов. К сожалению, не все материалы можно сочетать с металлами посредством полимеризации. Поэтому иногда используют другие виды соединений, которые стоят дороже и теряют свои свойства быстрее.

Характеристики стали с полимерным покрытием

Особенности материалов с полимерным покрытием – в прочности, формуемости, высокой коррозийной стойкости. После обработки сталь обретает прекрасный внешний вид, которому можно придать любые цвета и оттенки. Прокат выполняется по ГОСТ, полимерное покрытие получается качественным. Окрашенный прокат может иметь одно- или двухслойное покрытие, возможны варианты, когда вещество наносится с одной или с обеих сторон. Благодаря полимерному покрытию улучшаются эксплуатационные свойства стали:

• металл с полимерным покрытием может быть переработан в готовые изделия;
• покрытие распределяется по поверхности равномерно, поэтому и степень защиты равномерная;
• отсутствие пор служит залогом хорошего уровня защитных свойств;
• сталь отличается хорошей адгезией;
• металл может сохранять защитные и декоративные свойства больше 10 лет.

С экономической точки зрения сталь оцинкованная с полимерным покрытием более выгодна: во-первых, она способствует высокой производительности и качеству, так как снижается себестоимость нанесения покрытий. Во-вторых, покупателю не нужно самому вкладывать средства в дополнительную обработку стали для защиты ее поверхности. Отметим, что антикоррозионные свойства оцинкованной стали, которая обработана полимерным покрытием, зависит от толщины слоя. Чтобы повысить срок эксплуатации стальных изделий, они дополнительно покрываются двумя слоями полимера, что делает защиту металла еще выше.

Где используются полимерные металлы?

Сферы применения:

• кораблестроение;
• машиностроение;
• сборка разного оборудования.

Из отдельных деталей изготавливаются металлоконструкции, которые будут устанавливаться в воде или местах с повышенным уровнем влажности.

Полимерный металл в машиностроении (Instagram / bazz_linser)

Особенности покрытия

Полимерное покрытие – это пленка, которая обладает целым комплексом уникальных эксплуатационных характеристик. Предварительно окрашенный прокат создается на основе нескольких типов полимеров. Любой материал, обработанный на основе такого метода – стальной лист или сетка с полимерным покрытием – отличается ударопрочностью, стойкостью к воздействию коррозии и высокой адгезией. Немаловажно и то, что порошковое окрашивание позволяет сделать поверхность металла любой с точки зрения цвета, в том числе и искусственно состаренной, например, под стиль антик.

Сегодня популярен такой способ окраски стального проката, как Coil Coating. Суть метода в том, что покрытие наносится на автоматизированной линии, то есть листы рулонного проката обрабатываются на линии, после чего на них валиковыми машинами наносится покрытие. Данная технология получила распространение благодаря тому, что нет потерь материалов, а сама линия более производительна, а потому и выгодна.

Как и при любых других отделочных работах, сначала требуется подготовить поверхность, после чего выполняется ее окраска. Данная технология позволяет вести качественную обработку стали, алюминия и белой жести. Таким образом, полимерное покрытие – это возможность улучшить эксплуатационные свойства металла, повысить его защитные свойства и обеспечить длительность эксплуатации.

Нанесение полимерного слоя

Нанесение полимерного слоя происходит с помощью специального оборудования в промышленных камерах.

Условия нанесения полимера

Особенности проведения работ:

1. Уровень влажность в зоне обработки не должен превышать 60%.
2. Выполнять работы нужно в герметичной камере.
3. Нужно заранее освободить рабочую зону от посторонних предметов.
4. Деталь должна быть закреплена.

Нельзя наносить защитное покрытие на улице, в грязных помещениях с большим количеством пыли, мусора.

Подготовка металла

Чтобы увеличить адгезию пластика с металлом, поверхности нужно правильно подготовить. Их нужно очистить от загрязнений, протереть растворителем, чтобы смыть жировые пятна. Обработку для удаления налета можно выполнять химическим, термическим или механическим способами. Важно сделать поверхности ровными, убрать грязь.

Смешивание и применение полимерного состава

Полимерный состав может смешиваться с коллерами для изменения цвета. Нанесение покрытия:

1. В герметичной камере включается освещение. Мастер одевается в костюм химзащиты.
2. Детали подвешиваются на крюки или зажимаются в специальных креплениях.
3. На заготовки навешивается минусовой кабель, называемый массой.
4. Камера с мастером закрывается, он наносит краску.

Процесс нанесения должен проходить медленно. Важно равномерно нанести покрытие на поверхности, чтобы не образовалось неровностей.

Нанесение полимерного покрытия (Instagram / ilber.aktobe)

Тепловая стабилизация полимерного металла

После нанесения краски выполняется медленного нагревание детали для изменения свойств и характеристик материала. Заготовки погружаются в специальную камеру, которая нагревается до 200°С. Длительность тепловой стабилизации — 60 минут. После этого нужно отключить печь, оставить ее остывать до 100°С. Когда она остынет, можно открывать камеру. Если попытаться охладить детали принудительно, произойдет растрескивание защитного слоя.