Газоплазменное напыление полимерных красок

Газоплазменное напыление порошковых красок не требует сложное оборудование — в отличие от аналогичных технологий, в нанесении полимерного слоя не участвуют ни гальванические ванны, ни полимеризационные печи. Как процесс обработки выглядит на практике:

• мелкодисперсные частицы подаются к газовой горелке;
• происходит плавление;
• следующий этап — нанесение при помощи сжатого воздуха.

Слой полимерного порошка прилипает к предварительно нагретой поверхности и застывает, образуя защитное (плюс декоративное) покрытие.

Основные характеристики:

• высокая адгезия к различным металлам и бетону;
• устойчивость к механическим повреждениям — царапинам, сколам, потёртостям;
• высокие электроизоляционные свойства;
• отличная звукоизоляция;
• сохранение рабочих свойств при постоянном контакте с морской водой;
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Изделие после такой обработки не подвержено коррозии и обеспечивает износостойкость на длительный срок эксплуатации даже в сложных условиях. В результате после выполнения ГПН поверхность способна сохранять защитные свойства в любых климатических зонах, преодолевает температурные колебания, холодные зимы, повышенную атмосферную влажность.

Важно: на практике используется нанесение нескольких слоёв. Это гарантирует равномерность созданного покрытия и отсутствие пор. Первый слой должен обеспечить максимальную адгезию с поверхностью, его толщина меньше, чем у последующих. Они, как правило, наносятся в различных направлениях (продольном и поперечном). Заключительный этап — оплавление при помощи горелки уже без добавления красителя.
Длительность службы конструкций ГПН — от 10 до 50 лет. Определяют этот срок два основных фактора:

Помимо обработки новых конструкций, метод ГПН используется и для задачи, ранее недоступной: ремонт дефектов покрытия изделий, уже прошедших эксплуатацию. Оборудование позволяет выровнять толщину покрытия и устранить возникшие повреждения.
Газопламенный способ решает при ремонте сложные задачи, включая выравнивание неровностей и сварных швов на кабинах и оперении транспорта — от автомобиля до катера. Но для получения надёжного результата поверхность перед нанесением полимера должна быть подготовлена:

• пробоины и трещины заварены;
• вмятины выпрямлены;
• на сварных швах должны быть отшлифованы кромки и острые углы;
• нужно удалить окалину;
• очистить ржавчину и обычную грязь.

Большинство этих проблем быстро и надёжно устраняет пескоструйная обработка поверхности детали. Требования к подготовке поверхности охватывают работу с любым материалом:

• бетон;
• металлы;
• стекло;
• керамика;
• дерево.

В конце 1950-х годов появилась необычная технология — высокоскоростное нанесение. Но этот метод возможен только в промышленных масштабах: используются установки, способные направлять на детали порошок со сверхзвуковой скоростью (пятикратное её превышение). При этом не происходит нагрев выше точки плавления.

Технология ГПН получила популярность в первую очередь благодаря возможности работать не в заводских условиях, а «на выезде» — по месту расположения обрабатываемой конструкции. Но существует и ряд проблем:

1. Стоимость за квадратный метр почти в два раза выше, чем при других методах покраски.
2. Необходимо наносить несколько слоёв.
3. Работа с газовыми баллонами — требуются дополнительные меры для обеспечения противопожарной безопасности.

К тому же, в процессе работы качество наносимого слоя может определить только профессионал, хотя сама процедура нанесения не требует высокой квалификации.
Но с каждым годом сферы использования метода расширяются, преимуществ не так много, но они обеспечивают уникальные возможности:

1. Для нанесения покрытия не требуется демонтаж даже самой масштабной конструкции.
2. Огромный диапазон материалов — от стекла до чугуна.
3. Беспроблемность нанесения покрытий большой толщины — до 3 миллиметров.
4. Мобильность оборудования.
5. Минимум места для проведения работ.
6. Не требуются источники электропитания.

Сооружения и конструкции с газопламенным напылением успешно зарекомендовали себя в различных климатических зонах, включая северные регионы и территории с высокой влажностью. А первоначальные затраты окупаются увеличением срока службы обработанных деталей в самых различных сферах производства — от металлургии и энергетики до машиностроения и нефтегазопереработки.

От чего зависит надежность покрытия (в первую очередь адгезия):

• форма и диаметр частиц порошка;
• характеристики конкретного полимерного материала;
• влажность;
• плотность;
• теплофизические свойства;
• электрофизические параметры;
• грамотно подготовленная поверхность, на которую наносится полимер;
• непосредственно процесс термообработки.

Чтобы обеспечить равномерное горение, подбирается оптимальное соотношение воздуха и горючего газа (пропана). При выполнении ремонта (реконструкции) деталей в состав вводятся специальные присадки, улучшающие конкретные характеристики поверхности:

• придают скольжение;
• увеличивают антикоррозийные свойства;
• улучшают электроизоляцию;
• обеспечивают износостойкость;
• создают ударопрочность.

Результат — несмотря на первичные затраты, отпадает необходимость в приобретении новых деталей или элементов конструкции, восстановление изношенных поверхностей происходит достаточно быстро, срок эксплуатации начинает «новый отсчёт». А для новых деталей напыление означает надёжное упрочнение и получение необходимых физических и химических характеристик с минимальными расходами финансов и времени.