כיצד לשפר את ההדבקה של משטחי סליל מגולוון?

1. מדוע ההדבקה של סלילים מגולוונים היא בדרך כלל גרועה, ומהן הסיבות הבסיסיות שיש להבין לפני שיפור ההדבקה?

הידבקות לקויה של סלילים מגולוונים נובעת בעיקר משתי סיבות בסיסיות. ראשית, שכבת האבץ יוצרת בקלות סרט צפוף של תחמוצת אבץ, הידרוקסיד אבץ או אבץ קרבונט באוויר. הסרט הזה חלק ואינרטי מבחינה כימית, מה שמקשה על צבעים רגילים להתפשט ולהיצמד היטב. שנית, כדי למנוע חלודה לבנה, סלילים מגולוונים עוברים בדרך כלל פסיב לפני היציאה מהמפעל. סרט הפסיבציה מפחית עוד יותר את אנרגיית פני השטח, מה שמקשה על ציפויים ליצור עוגנים מכניים או קשרים כימיים. לכן, השלב הראשון בשיפור ההידבקות הוא לאשר אם הסליל המגולוון עבר פסיבציה ולהסיר או לשנות באופן ספציפי מחסום זה; אחרת, כל ציפוי שלאחר מכן יתקלף בקלות בחלקים גדולים.

2. מדוע שחיקה פיזית או התזת חול משפרים את ההדבקה ביעילות? אילו אמצעי זהירות יש לנקוט במהלך הניתוח?

שחיקה פיזית או התזת חול מגדילה את החספוס המיקרוסקופי של משטח הסליל המגולוון באמצעות אמצעים מכניים, ומאפשרת לציפוי להשתלב בבורות הזעירים על פני שכבת האבץ, ויוצרים "אפקט עיגון". השיטות הנפוצות כוללות שחיקה אחידה עם נייר זכוכית בגריט 120-240, או התזת חול באמצעות התזת חול-בלחץ נמוך (באמצעות חומרים שוחקים לא-מתכתיים, כגון חול נופך). ישנם שלושה אמצעי זהירות שיש לנקוט במהלך הפעולה: ראשית, הלחץ לא צריך להיות גבוה מדי כדי למנוע פגיעה בשכבה המגולוונת או אפילו במצע הפלדה; שנית, לאחר השחזה, יש להסיר ביסודיות את אבק פני השטח ושאריות השוחקים בעזרת אוויר בלחץ גבוה- או שואב אבק; שלישית, ציפוי צריך להיות מיושם בהקדם האפשרי לאחר השחזה, באופן אידיאלי בתוך ארבע שעות, כדי למנוע חמצון חוזר או זיהום של פני השטח. לאחר התזת חול, ההדבקה יכולה להיות יותר מכפולה בהשוואה למשטח חלק.

3. כיצד לשפר את ההדבקה באמצעות שיטות ציפוי המרה כימיות (כגון פוספטציה או פסיבציה כטיפולים אלטרנטיביים)? איזו שיטה הכי מומלצת?

ציפוי המרה כימי כרוך ביצירת שכבת מלח אנאורגנית נקבובית ומחוספסת, כגון אבץ פוספט, על פני השטח של סלילים מגולוונים באמצעות תגובה כימית. שכבה זו פועלת כ"גשר", נקשרת בחוזקה לשכבת האבץ בקצה האחד ומכילה נקבוביות בגודל מיקרון- בקצה השני, מה שמאפשר לפריימר לחדור וליצור חיבור מכני. השיטה המומלצת ביותר היא "זרחון אבץ בטמפרטורה-נמוכה עבור חלקים מגולוונים", עם טמפרטורת טיפול בין 40 ל-60 מעלות צלזיוס וזמן טיפול של כשלוש עד חמש דקות. גבישי האבץ הפוספט המתקבלים הם בצורת עמודים או-עלים, מה שמשפר משמעותית את ההידבקות. עבור חלקי עבודה גדולים שלא ניתן לטבול, ניתן להשתמש במברשת-תמיסת פוספט, אך ההשפעה מעט חלשה יותר. לעומת זאת, פסיבציה מסורתית של כרומט, בעוד{11}}מונעת חלודה, אינה משפרת את ההדבקה ואינה מומלצת ליישומים הדורשים ציפוי מחדש.

4. איזה סוג של פריימר או תוסף יכול לשפר ישירות את ההדבקה מבחינה כימית?

אם לא רוצים שיוף מורכב או פוספטציה, אפשר לבחור פריימר עם קבוצות פונקציונליות מיוחדות או להוסיף מקדם הדבקה. הפריימרים הטובים ביותר הם פריימר צהוב אבץ אפוקסי או פריימר אבץ פוספט אפוקסי שיכול ליצור קשרים כימיים עם שכבת האבץ ומתאימים במיוחד למצעים מגולוונים. גישה פשוטה ויעילה נוספת היא להוסיף לפריימר אפוקסי רגיל "מקדם הידבקות גיליון מגולוון" מיוחד במינון של 3% עד 5% מנפח הצבע העיקרי, ולערבב היטב לפני השימוש. פרומטורים אלה מכילים בדרך כלל אסטרים של פוספט או חומרי צימוד של סילאן, שקצה אחד שלהם מגיב עם משטח האבץ והקצה השני מצטלב עם סרט הצבע, מה שמשפר משמעותית את ההדבקה הרטובה והיבשה. בחלק ממערכות צבעי אפייה-על בסיס מים, ניתן להשתמש גם בחומרי צימוד של סילאן על בסיס מים כדי להשיג אפקטים דומים.

5. כיצד לאמת או לבדוק במהירות את ההשפעה לאחר שיפור ההידבקות?

שיטות בדיקת השטח הנפוצות והאמינות ביותר הן "מבחן הידבקות-צולבת" ו"מבחן קילוף הסרט". נהלים ספציפיים: השתמש בבודק הידבקות לחתוך -כדי לחתוך רשת עם מרווח של 1 מ"מ או 2 מ"מ על משטח הציפוי המתרפא. עומק החיתוך חייב לחדור לציפוי כדי להגיע לשכבת האבץ. לאחר מכן, הפעל סרט דבק רגיש ברוחב -אינץ'- (עם הידבקות של כ-10 ניוטון למטר) על אזור הרשת, לחץ עליו בחוזקה עם מחק או ציפורן, ולאחר מכן קרע במהירות את הסרט בזווית של 60 מעלות. הערך לפי תקני ISO 2409 או ASTM D3359: אם קצוות הרשת חלקים לחלוטין וללא פגמים, מדובר בדרגה הגבוהה ביותר, 0; אם מתרחשת רק כמות קטנה של קילוף לאורך החתך, כאשר שטח הקילוף אינו עולה על 5%, מדובר בדרגה 1, שגם היא מקובלת; אם שטח הקילוף גדל באופן משמעותי או שטחים גדולים מתקלפים, ההדבקה אינה מקובלת. לדרישות כמותיות, ניתן להשתמש גם בבודק הידבקות נשלף נייד. לאחר ריפוי מטיל האלומיניום על משטח הציפוי, הוא נמשך אנכית, וכוח המתיחה בעת כשל נרשם. עבור סלילים מגולוונים עם ציפוי אמייל אפוי, נדרש בדרך כלל חוזק של 5 MPa ומעלה.