что такое металл полимер
Металлополимеры и их применение в промышленности
Металлополимером или металлопластиком называют материал, состоящий из двух компонентов: пластические массы и металлический порошкообразный или волокнистый наполнитель.
Наполнитель чаще всего получают из железа, меди, свинца, серебра, никеля, олова и алюминия.
Наряду с двумя основными компонентами в состав металлополимерных композиций могут также входить неметаллические минеральные вещества.
Тип и количество любых добавок обусловлено химической природой полимерного связующего.
Первыми производство металлопластов наладили немцы в 40-х годах 20-го века. Простейшая технология представляла собой процесс смешения металлических частиц с полимером. Последний при этом мог быть представлен в разных состояниях: порошке, гранулах или растворе. Полученную смесь подвергали прессованию, литью под давлением, экструзии. В процессе производство изделие пропитывают жидким полимером, высушивают и прессованием придают конечную форму.
Актуальная информация о промышленном оборудовании на сайте http://ngs-penza.ru.
Существенная особенность металлополимерных материалов – между металлом и полимером есть граница раздела, таким образом, оба компонента пребывают как две отдельные фазы. Еще каких-то 50 лет назад такого рода материалы считались изобретением будущего. А уже сегодня металлополимеры широко используются в различных отраслях промышленности. Их свойства обусловлены несколькими факторами: природой полимера, размером частиц, способом получения, характером металлического наполнителя и др.
Максимальная проводимость может быть достигнута в случае, если металлический наполнитель совсем не окисляется.
медь придает декоративность изделию.
Металлополимеры могут применяться при повышенных температурах, в жидкостях, а также при наличии электрических и электромагнитных полей.
Невысокая стоимость, доступность и эффективность таких материалов легко объясняют их растущую с каждым днем популярность. Сфера их применения огромна: производство магнитных лент, токопроводящих элементов, в промышленном строительстве, автомобилестроении, изготовление технологической оснастки, при ремонте металлообрабатывающего оборудования, восстановления деталей, устранение дефектов поверхности и многое другое. Широко применяются металлополимеры на предприятиях оборонного комплекса и в сельском хозяйстве.
Характеристики и особенности полимерного металла
Полимерный металл — металлическая деталь, на поверхность которой с помощью специального оборудования наносится защитное покрытие. После нанесения образуется прочный слой на основе полимеров, который защищает металлические поверхности от воздействия влаги, агрессивных факторов.
Металлические трубы с полимерным покрытием
Состав и характеристики полимерного металла
Металлы с полимерным покрытием отличаются устойчивостью к воздействию химических веществ, влаги, перепадам температуры.
Где используются полимерные металлы?
Из отдельных деталей изготавливаются металлоконструкции, которые будут устанавливаться в воде или местах с повышенным уровнем влажности.
Полимерный металл в машиностроении (Instagram / bazz_linser)
Свойства полимерного металла
Обработка проводится для улучшения свойств материала. Возможные изменения:
Добиться подобных свойств можно при внесении дополнительных компонентов к основному составу.
Виды полимерного слоя
Преимущества и недостатки полимерного металла
Полимерные покрытия выдерживают воздействие открытого пламени. Это связано с технологией нанесения.
Нанесение полимерного слоя
Нанесение полимерного слоя происходит с помощью специального оборудования в промышленных камерах.
Условия нанесения полимера
Особенности проведения работ:
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:
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.
Рекомендации по работе с полимерным металлом
Советы по применению полимерных покрытий для металла:
Красить можно одновременно несколько деталей, но для этого нужна просторная покрасочная камера, печь для тепловой стабилизации.
Полимерный слой на металле надежно защищает материал от образования ржавчины, выравнивает поверхности, делает их прочнее. Эффект зависит от правильности подготовки рабочих поверхностей, нанесения полимерного слоя.
Использование металлополимеров – состав, свойства, инструкция по применению
Металлополимеры или двухкомпонентные эпоксидные композиты – идеальный материал для проведения быстрого и долговременного ремонта. Область использования также затрагивает склеивание разных материалов, изготовление форм и инструментов экономичным способом. Ассортиментная линейка включает 19 видов металлопластиков, соответствующих различным требованиям и условиям применения для решения промышленных задач.
Состав
Металлополимеры Weicon – двухкомпонентная система, в основе которой лежит эпоксидная смола. Материал поставляется в специальной упаковке, где все компоненты подготовлены для смешивания в оптимальном соотношении. В состав смолы включены различные материалы:
Второй составной частью выступает отвердитель. В зависимости от конкретного продукта используется определенный тип, который определяет дополнительные свойства металлоппластика:
Характеристики
В таблице приведены технические характеристики металлополимеров Weicon в жидком и отвердевшем состоянии:
Хранение металлопластиков допускается в сухом состоянии при t°С +18…+28. Неоткрытую тару можно использовать в течение 2 лет. Исключение – Epoxydharz-Kitt, срок годности которого составляет 3 года. После вскрытия упаковки материал необходимо использовать в рамках полугода.
Свойства
Затвердевание продукта после смешивания двух компонентов происходит с разной скоростью – время зависит от конкретного металлополимера. После отвердевания при комнатной температуре полученная масса сразу сцепляется с выбранной поверхностью. Степень усадки при этом сведена к минимуму в отличие от полиэфирных смол.
В готовом состоянии поверхность допускается подвергать любой механической обработке, к примеру:
В ассортиментной линейке представлены материалы четырех типов – пастообразные, жидкие, мягкие и устойчивые к температурному воздействию. Это позволяет осуществить подбор необходимого металлополимера – для ремонта и восстановления всех видов поверхностей.
Ремонт металлополимерами: инструкция по применению
Перед применением металлополимеров Weicon рекомендуем ознакомиться с информацией о составе, мерами предосторожностями и инструкцией, которая прилагается к каждому продукту. Качественный результат зависит от степени подготовки поверхности. Наличие пыли, мусора, жира, коррозии и влаги негативно влияют на технологический процесс.
Ознакомьтесь с инструкцией по применению металлополимеров для ремонта посадочных мест в этой статье.
Подготовительный этап
Удалите жир, мусор и другие загрязнения – необходимо добиться сухой поверхности, в т. ч. обезжирить. Для достижения оптимального результата рекомендуем использовать универсальный спрей-очиститель Cleaner S или средство для удаления герметика и клея.
Сильнозагрязненные поверхности или при наличии гладкой структуры допускается очищать пескоструйным методом либо механическим воздействием при помощи грубого абразивного материала. Литые формы, ранее подверженные морской водой, необходимо тщательно обработать, т. к. они могут содержать неорганические соли. В этом случае нужно предварительно нагреть либо обжечь после пескоструйного воздействия.
В ситуациях, когда взаимодействие с другими элементами узла или деталей необходимо предотвратить, нужно задействовать разделяющий агент. В ассортиментной линейке Weicon представлены два типа:
К сведению о металлополимерах – использование двухкомпонентных эпоксидных композитов в промышленности или для ремонта и восстановления поверхностей лучше начать сразу после подготовительного этапа восстанавливаемых поверхностей. Это позволит нивелировать процесс окисления и формирования коррозии.
Этап смешивания металлополимеров Weicon
Инструкция по смешиванию двухкомпонентного состава металлопластиков:
Во время технологического процесса необходимо следить за жизнеспособностью смеси. Поэтому выбирая металлополиммер из серии WEICON, нужно также обращать внимание на расчетное время. Не стоит слишком долго перемешивать компоненты. Строгое соблюдение указанных пропорций позволяет в результате восстановления добиться идеальной поверхности.
Время обработки
Основной срок жизнеспособности готовой смеси указан в отношении
200 гр., учитывая воздействие t°C
+20. В остальных случаях процесс отвердевания может происходить быстрее в силу тепловой реакции эпоксидной смолы. Примечательно, что обработка металлополимера также проводится при t°C+20.
На практике действует следующее правило – чем выше температура окружающей среды, тем быстрее затвердевает материал. Например:
Затвердение и обработка
Механическая обработка или извлечение из формы зависит от выбранного типа металлополимера. Полная готовность поверхности наступает через 2-24 часа. Обработка материала допускается спустя 48 часов, при условии, что затвердение происходит при комнатных показателях температуры.
Если в помещении уровень t°C низкий, то процесс затвердевания можно ускорить путем подачи тепла лампой, электроодеялом или феном. Однако максимальное воздействие не должно превышать +40°C. Кроме того, необходимо предупредить возможный перегрев, а, значит, деформацию, поэтому нельзя нагревать поверхность открытым пламенем.
Эксперты концерна WEICON рекомендуют через 48 ч. произвести закаливание:
Металл с полимерным покрытием
Для изготовления металлочерепицы, сайдинга, профнастила, строительных конструкций, бытовой техники все чаще используется сталь с полимерным покрытием, так называемая «полимерка», «металлопласт». Полимерные покрытия для металла используются в Европе уже более 40 лет для придания строительным конструкциям декоративных свойств и защиты от коррозии. Металлы с полимерным покрытием объединяют в себе прочность стали с коррозийной стойкостью полимерного покрытия.
Цветовая палитра металла с полимерным покрытием весьма разнообразна, поэтому при выборе цвета обычно используют каталоги цветов либо образцы цвета. Покрытие может быть матовым и блестящим, иметь различную фактуру (в том числе имитировать дерево, камень и пр.).
Структура стального листа с полимерным покрытием
Нанесение полимерных покрытий на оцинкованную сталь — сложнейший процесс, так как стальной лист с полимерным покрытием имеет многослойную структуру: стальной лист, слой цинка, пассивирующий слой, слой грунта, с лицевой стороны — слой цветного полимера, а с нижней стороны листа «многослойный пирог» завершает защитная краска.
В качестве основы при изготовлении берется стальной прокат толщиной 0,4-2,0мм. На него может наноситься слой цинка (или алюмоцинка) как гальваническим методом, так и методом погружения в расплав. Иногда полимерное покрытие наносят сразу на черный металл (однако такие металлопласты очень недолговечны). Затем металл пассивируется, грунтуется и покрывается защитным слоем различных полимеров.
Методы нанесения полимерного покрытия
Полимерное покрытие получают различными методами:
Покрытие может быть как одностороннее, так и двустороннее. Прокат с односторонним полимерным покрытием – это прокат с двухслойным полимерным покрытием на лицевой стороне и однослойным полимерным покрытием на обратной стороне.
Двухслойное полимерное покрытие – покрытие, состоящее из слоя грунта и слоя отделочного полимера.
Однослойное покрытие – это, как правило, покрытие обратной стороны проката, состоящее из слоя защитной эмали без регламентирующих требований к внешнему виду, толщине, коррозионной стойкости и т.д.
Нанесение полимерного покрытия является заключительным этапом производства металлопроката. По желанию заказчика может наноситься защитная пленка из полиэтилена.
Таким образом, чаще всего сталь с полимерным покрытием имеет нижеприведенную структуру.
3 — пассивирующий слой (антикоррозионный слой)
5 — полимерное покрытие
6 — защитная краска с обратной стороны
Грунтовочный слой предназначен для обеспечения прочного сцепления и высокой коррозионной стойкости всей системы, т.е. от качества грунтовки зависит, насколько будет крепко держаться полимерное покрытие.
Виды полимерных покрытий для стального листа
В качестве полимерных покрытий используют:
Полиэстер является самым популярным покрытием из-за оптимального соотношения «цена-качество» и имеет удовлетворительную устойчивость к УФ-излучению и коррозии. Однако стойкость к механическим повреждениям выше у покрытий Пурал и PVDF.
Пурал дороже полиэстера, но он имеет и более высокую химическую стойкость, а также к механическому воздействию и перепадам температур.
Самым устойчивым к механическим повреждениям из-за толщины, но вместе с тем и наименее стойким к перепадам температур и к УФ-излучениям является пластизоль.
Самое долговечное и наиболее дорогостоящее покрытие – это поливинилиденфторид (PVDF).
Наименее долговечное и нестойкое к механическому и атмосферному воздействию-это акриловое покрытие.
Все эти покрытия могут иметь различную фактуру, блеск, цвета. Таким образом, полимерные покрытия имеют разную стойкость к ультрафиолетовому излучению, к высоким и низким температурам, атмосферному воздействию, к механическим повреждениям и другим
Вышеприведенные покрытия являются изначально жидкими и наносятся валковым методом, который является наиболее распространенным и востребованным как в России, так и в других странах.
Важнейшие требования к покрытиям – прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, нижнего слоя с подложкой, твердость, прочность при изгибе и ударе, износосотойкость, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.).
Антикоррозионные защитные свойства покрытий для внутреннего использования классифицируются в соответствии со стандартом EU 10169:2008. Процесс испытаний во влажной камере регламентируется стандартом EN 13523-26.
Основные преимущества проката с полимерным покрытием
Изготовлением металла с полимерным покрытием занимаются чаще всего металлургические заводы, производящие тонколистовую сталь. Наиболее известные из них: Новолипецкий металлургический комбинат, Череповецкий металлургический комбинат, международные концерны Arcelor Mittal, RАUТАRUUККI OY (Финляндия), ЕСО STAНL (Германия), ISPAT KARMET (Караганда, Казахстан), HOGOVENS (Голландия), BRITISH STEEL (Великобритания), MIRIAD (Франция ) SSAB TUNNPLAT AB ( Швеция ). Однако, сейчас появляется все больше и больше производителей, оказывающих услуги по нанесению полимерных покрытий на любой необходимый заказчику типоразмер листа металлургических гигантов.
Металл с полимерным покрытием применяется в основном для изготовления профиля. Пример линий от китайских партнеров.
Статьи
Полимерное покрытие различных материалов и изделий позволяет увеличить срок их эксплуатации и повысить некоторые качества, например, устойчивость к коррозии. Полимерное покрытие металла применяется на Западе уже достаточно давно, а теперь данная технология нашла свое применение и на российском рынке.
Покрытие из полимеров возникает в результате порошковой обработки металла, которая осуществляется в специальной камере полимеризации. Такое покрытие обладает множеством необходимых качеств: устойчивостью к различным внешним воздействиям, долговечностью и т.д. Как правило, полимерами покрывают профлисты, заборы, ограждения, металлочерепицу и иные металлические изделия.
Само полимерное покрытие включает в себя совокупность полимеров, цветовых добавок, иных модификаторов, которые образуют защитный слой для металла от природных воздействий. Кроме того, полимерное покрытие металла придает ему великолепный внешний вид и ряд декоративных качеств: блеск, необходимый цвет или оттенок и другие. Металлическое изделие, покрытое полимерным материалом, включает также слой специальной обработки металла и слой грунтовки.
В настоящее время существует несколько видов полимерных покрытий металла: полиэстер, пурал, ПВДФ, пластизоль и другие. Однако именно эти покрытия получили наиболее широкое распространение. Так как каждое из полимерных покрытий имеет свои преимущества, необходимо выбирать именно то, которое больше соответствует будущим условиям эксплуатации изделия.
На сегодняшний день полиэстер является самым распространенным полимерным покрытием металла, используемым в России. Он обладает хорошей устойчивостью к возникновению коррозии и воздействию УФ-излучения. Кроме того, он легко формуется и может использоваться в самых различных климатических условиях.
Еще одним видом полимерного покрытия металла является пурал, который в качестве модификатора включает в себя полиамид. Это покрытие чрезвычайно устойчиво даже к резким и достаточно большим перепадам температур, хорошо сохраняет цвет и обладает иными необходимыми эксплуатационными качествами.
Материалом, включающим в себя поливинилхлорид (80%) и акрил (20%), является ПВДФ (поливинилденфторид). Этот материал практически не подвержен выцветанию, обладает блеском, который придает металлу декоративный эффект. ПВДФ устойчив к повреждениям механического характера и считается покрытием, обладающим самым длительным периодом эксплуатации. Чаще всего находит свое применение при наружной отделке стен.
Пластизоль, являясь полимерным покрытием металла, представляет собой декоративный вариант полимеров. Именно этот материал позволяет создать не только фактурное покрытие, но и нанести штампом определенные рисунки.
Полимерный слой, которым покрывается металл, образует полностью герметичную монолитную пленку, которая полностью покрывает поверхность изделия и прочно на нем держится. Полимерное покрытия металла имеет такие характеристики:
Составы красящих порошков могут различаться в зависимости от назначения покрытия и требуемых свойств, а также в зависимости от сложности реализации некоторых цветов и декоративных свойств. В состав полимерного порошка могут включаться различные пигменты, металлические пудры (цинк, алюминий, кадмий), алюминиевые хлопья для цветов типа «металлик», другие целевые добавки. с помощью специальной транспортировочной системы изделие перемещается в специальную термическую камеру, в которой путем конвекции воздух равномерно прогревается до температуры около 200° С. При этом порошок расплавляется и образует бесшовное монолитное полимерное покрытие на всей поверхности изделия.
Информация любезно предоставлена нашими партнерами, которым мы очень благодарны
Комментарии
Комментариев пока нет
Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.