PRODUIT DE RECOUVREMENT FORME D'UNE DISPERSION DE
ZINC METALLIQUE POUR GALVANISATION A FROID
La.-: présente invention est relative à un produit de recouvrement constitué d'une dispersion de zinc métallique de viscosité comprise entre 1.5 et 3.5 St, comprenant comme constituants principaux un solvant organique, de la fine poussière de zinc répartie sous forme de suspension dans ledit solvant et de la résine synthétique au moins partiellement dissoute dans ledit solvant. Elle concerne également un procédé de recouvrement par film galvanisant à l'aide de la dispersion de zinc métallique susdite.
Elle trouve sa principale application comme produit de recouvrement destiné à être appliqué sur des ouvrages exposés aux intempéries et constitués de structures d'acier ou alliages ferreux, avant ou après leur assemblage sur chantier, en vue de les protéger contre la corrosion.
On connaît un procédé de recouvrement métallique par projection de métaux fondus, notamment de zinc fondu projeté sous forme de fines gouttelettes sur une armature métallique afin de protéger celle-ci de la corrosion. La projection est réalisée au moyen d'un pistolet qui comprend un brûleur constitué soit d'un chalumeau acétylénique ou oxhydrique, soit d'un arc électrique engendrant une source de plasma.
Le métal est introduit dans le brûleur sous forme de poudre ou sous forme d'un fil métallique continu, qui traverse le brûleur et est projeté à l'état -de.fines gouttelettes de métal fondu au moyen ; d'air comprimé, sur l'objet à recouvrir.
Ce procédé exige.une main d'oeuvre spécialisée et un nettoyage préalable. assez poussé des surfaces métalliques à traiter.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. Elle concerne une dispersion de poussière de zinc métallique ayant la consistance d'une peinture et pouvant être appliquée à froid par film, soit en fines couches d'environ 10 à 15 microns faisant fonction de "shop primer" en constructions navales, soit en couches plus épaisses pouvant atteindre 40 microns chacune, en vue de protéger des ouvrages de génie civil tels que conduites forcées pour centrale électrique ou en couches d'environ 100 microns d'épaisseur chacune. Ce produit de revêtement peut être appliqué à l'aide d'un pinceau, d'une brosse, d'un rouleau ou par pulvérisation à l'aide d'un pistolet à peinture électrostatique ou à aérosol.
L'emploi d'une dispersion selon l'invention associe les avantages des méthodes de recouvrement d'une surface d'acier au moyen d'une couche de peinture appliquée à l'aide d'une brosse, pinceau ou pistolet, puisque la couche peut être appliquée après montage et ceux de la galvanisation électrolytique, puisque le produit de recouvrement confère la même protection cathodique qu'une couche de zinc galvanique.
On connaît des dispersions de zinc =métallique . constituées - d'une dispersion de fine poussière métallique en suspension dans un solvant organique.
Cette dispersion se présente sous l'aspect .d'un gel gris, ayant la viscosité d'un produit de ..peinture,
c'est-à-dire 2,2 St à 20[deg.]C. La teneur en.zinc-du film
<EMI ID=1.1>
poids.
La couche de zinc ainsi formée procure à l'acier une protection dite protection cathodique basée sur des réactions électrochimiques. Cette protection demeure efficace même en cas de légère déterioration du revêtement parce que les réactions électrochimiques permettent la migration, dans une certaine mesure, des ions zinc.
La protection cathodique est une méthode qui consiste à établir des conditions électriques telles que l'objet à protéger devienne cathodique à l'environnement, en appliquant un courant électrique d'intensité déterminée en vue d'annuler le courant anodique local. Le courant électrique peut, dans une mode particulière de réalisation, être généré par l'utilisation d'anodes réactives sacrifiées à la corrosion.
On réalise une anode réactive sacrifiée à la corrosion, lorsqu'on relie l'objet à protéger à un métal plus électronégatif, par exemple du magnésium et ses alliages et.du zinc.
Les processus de corrosion sont complexes. On
<EMI ID=2.1>
surface métallique suffit pour entraîner , un processus de corrosion. Ainsi des traitements mécaniques ou
thermiques inégaux peuvent causer des différences de potentiels créant des courants anodiques locaux. Une aération différentielle peut aussi provoquer la corrosion. Les domaines où l'oxygène s'introduit le plus difficilement sont anodiques par rapport aux autres domaines. Cela est dû au fait que le potentiel d'une électrode à oxygène est fonction de la pression partielle de l'oxygène (NERNST). Cette aération différentielle est responsable du fait que le fer est principalement attaqué aux endroits recouverts d'une rouille humide, ou enfoncées partiellement dans le sol.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients susdits et propose, dans ce but, un produit de recouvrement tel que décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire.
Ce produit de recouvrement est caractérisé en ce que la poussière de zinc est du zinc métallique ayant une teneur en zinc, au moins supérieure à 99,9 % et une granulométrie pour 50 % inférieure à 8 microns.
L'invention consiste à avoir remarqué que la couche protective zinc métallique s'altère plus rapidement sous les effets des intempéries, lorsque le zinc n'est pas d'une qualité extrêmement fine. On en a déduit que cette usure provient d'actions locales, causées par des impuretés plus électropositives que le zinc qui forment des piles locales, le :.. zinc faisant office d'anode et l'impureté de cathode.
<EMI ID=3.1>
de la dispersion selon l'invention est.comparable à
celle .obtenue : par la galvanisation à chaud. Elle dépend'de l'épaisseur de la couche et de l'ardeur des intempéries auxquelles elle est exposée.
Le .produit de revêtement riche en zinc selon l'invention peut être appliqué sur une surface préalablement galvanisée à chaud même si celle-ci à déjà soumise aux intempéries. Dans ce cas, le produit de revêtement procure une protection supplémentaire particulièrement efficace par son action sacrificiel'le.
Par l'apport du produit de revêtement riche en zinc, la base zinguée initialement par galvanisation, est préservée d'une usure électrochimique prématurée.
Lorsqu'à un endroit donné de la surface, la totalité du zinc contenu dans la couche de revêtement est consommé par son action sacrificielle, un changement de polarité s'effectue et c'est le zinc actif présent dans la couche de galvanisation à chaud qui prend la relève dans la fonction cathodique.
Ce produit de revêtement selon l'invention permet de recharger une surface dont la couche de galvanisation à chaud est usée. On parvient ainsi à rétablir la protection cathodique affaiblie.
La pureté et la finesse de la poudre '..de zinc assurent une parfaite conductibilité électrique des particules de zinc entre elles et avec la surface métallique qu'elles recouvrent.
Une poudre de zinc utilisée avec succès est la poudre du type VM-4P/32 ayant la granulométrie
<EMI ID=4.1>
Cette poudre est produite par la S.A. SOCIETE DES MINES ET FONDERIES DE ZINC DE LA VIEILLE MONTAGNE
<EMI ID=5.1>
La composition chimique de la poudre est':
<EMI ID=6.1>
Elle est préparée à partir de zinc électrolytique d'une pureté de 99,995 %.
La finesse des particules de zinc permet aussi la diffusion de celle-ci au cours du temps, vers la surface métallique à protéger.
La diffusion microscopique de particules de zinc
<EMI ID=7.1>
consiste à revêtir une plaquette d'acier, d'une première . couche de dispersion, sur laquelle on applique, par . le procédé CVD (Chemical Vapor Déposition) .une seconde de produit de revêtement selon l'invention.
Un examen au microscopique d'une coupe révèle que la fine péllicule d'or, initialement ménagée entre les deux couches de zinc, est diffusée et réparties dans chacunes des couches riches en zinc. Cette répartition de la fine péllicule d'or prouve que la deuxième couche de dispersion selon l'invention n'est pas apposée sur la première mais s'est complètement mélangée à elle. Les solvants contenus dans la couche fraîche redissolvent la première couche et permettent ainsi la- formation d'une couche unique. On parle de "recharge" lorsque la première .couche est partiellement ou complètement corrodée, elle peut être rechargée de zinc sans qu'il faille avoir recours aux préparatifs, tel le sablage intégral jusqu'à l'acier, requis pour l'application de la peinture.
D'autres expériences montrent que le produit de revêtement selon l'invention adhère convenablement sur l'acier galvanisé et qu'il y exerce aussi sa protection active.
La diffusion des particules du zinc entre deux couches de zinc successives assure donc une fixation optimale et une étanchéité complète des couches protectives.
Le produit de revêtement selon l'invention permet donc de restaurer la protection cathodique de pièces ; abîmées lors d'un transport ; ou un revêtement détérioré par une soudure.
La dispersion de zinc peut être utilisée comme produit de revêtement de fond en "couche primer" destinée à recevoir d'autres produits de revêtement.
A cet effet on a mesuré la résistance d'un film à l'état sec d'un produit de revêtement selon l'invention.
Une série de plaques recouvertes d'une couche de dispersion selon l'invention (2 couches ; 50 microns au total) sont immergées sur la moitié de leur hauteur dans différentes solutions.
Ceci permet de constater après l'essai les différences entre les plaques immergées et la partie non-immergée de celles-ci. Les mesures sont faites sur une durée de 24 h. et à température ambiante.
Les résultats sont constatés à partir de griffes réalisées au moyen d'un canif et autres données visuelles.
L'appréciation visuelle consiste à détecter la formation de cloques ou bulles dans la couche de revêtement.
<EMI ID=8.1>
Le pouvoir adhérant a été testé à l'aide d'un brouillard salin et le degré de protection cathodique à l'aide d'un test électrochimique permettant d'établir une comparaison entre la protection cathodique .de la couche de dispersion selon l'invention et la galvanisation à chaud traditionelle.
Le test du brouillard salin est effectué sur une plaquette couverte de gel de zinc - en plaçant celleci dans une chambre de brouillard salin après. au'une croix de Saint-André ait été tracée dans la couche de zinc. La plaquette est exposée durant 1000 heures dans un milieu dont l'humidité relative est de 100% et dans lequel est dissous un sel aérosol de NaCl. Ce test a pour but de vérifier si l'adhésion est suffisante. Si elle ne l'est pas, il y a formation de
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prouvé l'efficacité du gel et de la 'protection cathodique puisque ni le revêtement, ni le tracé de la croix n'ont été atteints par la rouille. La dispersion connue peut être appliquée. ;'sur une plaquettes humide, puisque le test d'ahésion'donne des résultats convenables, à condition que les préparations de la surface également requise pour la peinture, ait été exécutée.
Le test électrochimique consiste à plonger dans une solution, acide deux plaquettes d'acier, dont l'une est recouverte d'une couche de produit de revêtement et l'autre traitée par galavanisation à chaud, et qui sont munies de deux électrodes. Une cathode de fer blanc est ensuite branchée à ce dispositif par l'intermédiaire d'un ampèremètre à résistance interne nulle. On mesure en permanence le courant qui s'établit entre les deux électrodes, ce qui permet de déterminer à la fois le degré de protection cathodique du revêtement et le moment où le zinc est épuisé. Les deux expériences ont donné des résultats dont les valeurs étaient comparables, ce qui prouve que la galvanisation par film procure une protection cathodique comparable à celle de la galvanisation à chaud.
L'adhésion du produit de revêtement selon l'invention sur des plaquettes métalliques avec différentes préparations de surface a été mesuré par l'essai de quadrillage (cross-cut) selon la norme DIN 53151 suivant une grille illustré à la figure 1.
Selon cette norme, on distingue six classes
<EMI ID=10.1>
s'est détaché.
GT 1 Aux croisements de l'incision
de petits morceaux de peinture se sont détachés. La surface où la couche de peinture s'est défaite est moins de
<EMI ID=11.1>
GT 2 Aux croisements et au long
des bords de l'incision de petits morceaux de peinture
se sont cassés et détachés.
La surface sur laquelle la couche de 'peinture s'est
<EMI ID=12.1>
GT 3 De quelques carreaux, il y a
de plus grandes parties qui se sont détachées. Cette superficie détachée est de 15 à
<EMI ID=13.1>
GT 4 Quelques petits carreaux de
couche de peinture se sont détachés complètement. La .superficie de la couche qui <EMI ID=14.1> carreaux se sont complètement détachés. La superficie de la .
couche qui s'est décrochée
est de 65 à 100%.
Voici les résultats obtenus pour le produit de revêtement selon l'invention :
- 50 microns sur surface sablée (SA 3) : GT 0
- 50 microns sur surface sablée et ensuite laissé rouiller (11%) sur surface sèche : GT 1
- 50 microns sablée et laissé roiller (100%) sur surface humide : GT 1
Ces essais ont été répétés plusieurs fois sur différentes plaquettes d'essais avec le même résultat.
La résistance thermique est remarquable. Elle a été mise en évidence par le test suivant :
Deux plaquettes recouvertes du produit de revêtement selon l'invention appliqué à l'aérosol ont été chauffées pendant 24 heures dans un four respectivement à 150[deg.]C et à 175[deg.]C. L'adhésion a été mesurée avant et après le traitement thermique selon les normes DIN 53151. , <EMI ID=15.1>
Dans le dernier cas, le produit se- détache légèrement sous l'influence de traitement thermique GT = 1 à 2.
Le temps de séchage au touché du produit de revêtement est d'environ 5 min. Le film sec est solidifié après 48 heures. La capacité de recouvrement de la dispersion de zinc est d'environ 4 m<2>/kg.
L'humidité de la surface à recouvrir n'a aucun influence néfaste sur l'dhérence du produit. Il suffit d'essuyer les gouttes d'eau à l'aide d'un chiffon sec pour assurer un contact suffisant de la couche de zinc avec la surface métallique sousjacente. Le produit continue à se cémenter et durcir sous l'action de l'humidité et de l'air.
Il semble même que le pouvoir protecteur du produit de revêtement selon l'invention est meilleur, lorsque celui-ci est appliqué sur une surface métallique préalablement humidifiée plutôt que sur une surface identique parfaitement sèche.
Dans l'essai comparatif suivant, une électrode d'acier fut, après sablage, immergée dans de l'eau distillée et immédiatement.recouverte du produit de revêtement.
<EMI ID=16.1>
première couche de produit de revêtement fut mouillée à son tour et recouverte d'une seconde couche.
L'épaisseur totale du film était de 50 microns.
L'essai de corrosion est réalisé dans une solution aqueuse d'acide chlorhydrique ayant une molarité de 0.02 mole/litre.
Revêtement Revêtement
sec mouillé
courant d'électrolyse 2.5 m A 2.75 m A temps de protection 260 min. 416 min.
Un revêtement réalisé par galvanisation à chaud, d'épaisseur identique de 50 microns de zinc, assure une protection bien inférieure n'atteignant que 248 min.
Le film sec de produit de revêtement supporte sans dommage des dilatations et contractions mécaniques et thermiques du métal support. En outre, les risques de déformations, au niveau du métal support, rencontrées lors de la galvanisation à chaud, sont totalement exclues avec le produit de revêtement selon l'invention.
Le produit de revêtement riche en zinc est préparé de la manière suivante :
<EMI ID=17.1> progressivement 1000 à 1200 kg de poudre de zinc électrolytique de très grande- pureté .99,995 % finement.divisé, de granulométrie extrêmement serrée à l'aide d'une vis dosimétriaue d'Archimède au travers d'un treillis dont les mailles présentent 1 cm de côté..L'ajout de la poudre de zinc dure environ
40 à 60 minutes.
Par des trémies débouchant dans la cuve du réacteur par des embouchures 3,7 à 4,0 cm, on ajoute ensuite sous agitation constante de la résine synthétique par exemple du polystyrène du type 143 E,
<EMI ID=18.1>
On laisse ensuite le mélange décanter pendant au moins six heures, de manière à dissoudre les granulés.
Pendant une deuxième phase du procédé, on assure une mélangeage énergique sous l'action à la fois d'un agitateur et d'une pompe de recirculation.
Une nouvelle charge de 800 à 1000 kg de poudre de zinc est ajoutée dans la cuve de réaction, de la même manière que lors de la première phase.
Après l'addition de la charge de zinc, on assure encore pendant au moins 20 minutes une agitation énergique pour obtenir un produit de revêtement ayant un poids spécifique compris entre 2.55 et 2.72 kg/dm et une viscosité à 20[deg.]C de 2,2 Stokes.,.---
Le déposant croit que l'addition de la seconde charge de zinc entraîne la formation d'une enveloppe de zinc sur un noyau de zinc et de résine, ce qui permet d'augmenter la teneur en zinc métallique du produit de revêtement sans risque de formation de grumeaux.
REVENDICATIONS
<EMI ID=19.1> . rentre 1, 5 et 3,5 St., comprenant comme constituants principaux un solvant -organique, de la fine.:poussière de zinc répartie sous forme de suspension dans ledit .: solvant, et de la-, résine synthétique, au moins partiellement dissoute dans ledit solvant caractérisé en . ce que la poussière de zinc est du zinc électrolytique ayant une teneur en zinc au moins <EMI ID=20.1>
inférieure à 8 microns.
COVERAGE FORMED BY A DISPERSION OF
METAL ZINC FOR COLD GALVANIZATION
The.-: present invention relates to a covering product consisting of a dispersion of metallic zinc of viscosity between 1.5 and 3.5 St, comprising as main constituents an organic solvent, fine zinc dust distributed in the form of suspension in said solvent and synthetic resin at least partially dissolved in said solvent. It also relates to a method of covering by galvanizing film using the above-mentioned dispersion of metallic zinc.
It finds its main application as a covering product intended to be applied to works exposed to the weather and made up of steel structures or ferrous alloys, before or after their assembly on site, in order to protect them against corrosion.
A method of metal covering is known by spraying molten metals, in particular molten zinc sprayed in the form of fine droplets on a metal frame in order to protect the latter from corrosion. The projection is carried out by means of a gun which comprises a burner consisting either of an acetylene or oxyhydric torch, or of an electric arc generating a source of plasma.
The metal is introduced into the burner in the form of powder or in the form of a continuous metal wire, which passes through the burner and is projected in the state of fine metal droplets by means; compressed air on the object to be covered.
This process requires specialized labor and prior cleaning. enough of the metal surfaces to be treated.
The present invention aims to remedy this drawback. It relates to a dispersion of metallic zinc dust having the consistency of a paint and which can be applied cold by film, either in thin layers of approximately 10 to 15 microns acting as a "shop primer" in shipbuilding, or in layers thicker up to 40 microns each, to protect civil engineering works such as penstocks for power plants or in layers of about 100 microns thick each. This coating product can be applied using a paint brush, a brush, a roller or by spraying using an electrostatic or aerosol paint spray gun.
The use of a dispersion according to the invention combines the advantages of the methods of covering a steel surface by means of a layer of paint applied using a brush, paintbrush or spray gun, since the layer can be applied after mounting and those of electroplating, since the coating product gives the same cathodic protection as a layer of galvanic zinc.
Zinc = metallic dispersions are known. consisting of - a dispersion of fine metallic dust suspended in an organic solvent.
This dispersion is in the form of a gray gel, having the viscosity of a paint product,
that is to say 2.2 St at 20 [deg.] C. The zinc content of the film
<EMI ID = 1.1>
weight.
The zinc layer thus formed provides the steel with so-called cathodic protection based on electrochemical reactions. This protection remains effective even in the event of slight deterioration of the coating because the electrochemical reactions allow the migration, to a certain extent, of the zinc ions.
Cathodic protection is a method which consists in establishing electrical conditions such that the object to be protected becomes cathodic in the environment, by applying an electric current of determined intensity in order to cancel the local anodic current. Electric current can, in a particular embodiment, be generated by the use of reactive anodes sacrificed for corrosion.
A reactive anode sacrificed to corrosion is produced when the object to be protected is connected to a more electronegative metal, for example magnesium and its alloys and zinc.
Corrosion processes are complex. We
<EMI ID = 2.1>
metal surface is sufficient to cause a corrosion process. So mechanical treatments or
uneven temperatures can cause potential differences creating local anode currents. Differential ventilation can also cause corrosion. The areas where oxygen is most difficult to introduce are anodic compared to other areas. This is because the potential of an oxygen electrode is a function of the partial pressure of oxygen (NERNST). This differential ventilation is responsible for the fact that the iron is mainly attacked in places covered with wet rust, or partially sunk into the ground.
The present invention aims to remedy the above drawbacks and proposes, for this purpose, a recovery product as described in the first paragraph of this specification.
This covering product is characterized in that the zinc dust is metallic zinc having a zinc content at least greater than 99.9% and a particle size for 50% less than 8 microns.
The invention consists in having noticed that the protective metallic zinc layer deteriorates more quickly under the effects of bad weather, when the zinc is not of an extremely fine quality. It has been deduced therefrom that this wear comes from local actions, caused by impurities more electropositive than zinc which form local batteries, the: .. zinc acting as anode and the catheter impurity.
<EMI ID = 3.1>
of the dispersion according to the invention is comparable to
that obtained: by hot-dip galvanizing. It depends on the thickness of the layer and the heat of the bad weather to which it is exposed.
The zinc-rich coating product according to the invention can be applied to a surface previously hot-dip galvanized even if the latter has already been subjected to the weather. In this case, the coating product provides additional protection which is particularly effective by its sacrificial action.
By adding the zinc-rich coating product, the base, which is initially galvanized by galvanization, is preserved from premature electrochemical wear.
When at a given location on the surface, all of the zinc contained in the coating layer is consumed by its sacrificial action, a change in polarity takes place and it is the active zinc present in the hot-dip galvanizing layer which takes over in the cathodic function.
This coating product according to the invention makes it possible to recharge a surface whose hot-dip galvanizing layer is worn. We thus manage to restore weak cathodic protection.
The purity and fineness of the zinc powder ensures perfect electrical conductivity of the zinc particles with each other and with the metallic surface which they cover.
A zinc powder successfully used is the powder of the VM-4P / 32 type having the particle size
<EMI ID = 4.1>
This powder is produced by S.A. SOCIETE DES MINES ET FONDERIES DE ZINC DE LA VIEILLE MONTAGNE
<EMI ID = 5.1>
The chemical composition of the powder is:
<EMI ID = 6.1>
It is prepared from electrolytic zinc with a purity of 99.995%.
The fineness of the zinc particles also allows its diffusion over time, towards the metal surface to be protected.
Microscopic diffusion of zinc particles
<EMI ID = 7.1>
consists of coating a steel plate, a first. dispersion layer, to which one applies, par. the CVD (Chemical Vapor Deposition) process. one second of coating product according to the invention.
A microscopic examination of a section reveals that the thin film of gold, initially formed between the two layers of zinc, is diffused and distributed in each of the layers rich in zinc. This distribution of the thin gold film proves that the second dispersion layer according to the invention is not affixed to the first but has completely mixed with it. The solvents contained in the fresh layer redissolve the first layer and thus allow the formation of a single layer. We speak of "recharging" when the first layer is partially or completely corroded, it can be recharged with zinc without the need to have recourse to preparations, such as full sanding to steel, required for the application of the painting.
Other experiments show that the coating product according to the invention adheres properly to galvanized steel and that it also exerts its active protection there.
The diffusion of zinc particles between two successive layers of zinc therefore ensures optimal fixation and complete sealing of the protective layers.
The coating product according to the invention therefore makes it possible to restore the cathodic protection of parts; damaged during transport; or a coating damaged by welding.
The zinc dispersion can be used as a "primer" base coating product intended to receive other coating products.
For this purpose, the resistance of a film in the dry state of a coating product according to the invention was measured.
A series of plates covered with a dispersion layer according to the invention (2 layers; 50 microns in total) are immersed over half their height in different solutions.
This makes it possible to note after the test the differences between the immersed plates and the non-immersed part thereof. The measurements are made over a period of 24 hours. and at room temperature.
The results are noted from claws made using a penknife and other visual data.
Visual assessment consists of detecting the formation of blisters or bubbles in the coating layer.
<EMI ID = 8.1>
The adhesive power was tested using a salt spray and the degree of cathodic protection using an electrochemical test making it possible to establish a comparison between the cathodic protection of the dispersion layer according to the invention. and traditional hot-dip galvanizing.
The salt spray test is carried out on a plate covered with zinc gel - by placing it in a salt spray chamber afterwards. au'a cross of Saint Andrew was drawn in the layer of zinc. The wafer is exposed for 1000 hours in a medium with a relative humidity of 100% and in which an aerosol salt of NaCl is dissolved. The purpose of this test is to check if the adhesion is sufficient. If it is not, there is formation of
<EMI ID = 9.1>
proven the effectiveness of the gel and the cathodic protection since neither the coating nor the outline of the cross were affected by rust. The known dispersion can be applied. ; 'on a wet pad, since the adhesion test gives satisfactory results, provided that the surface preparations also required for painting have been carried out.
The electrochemical test consists in immersing in acid solution two steel plates, one of which is covered with a layer of coating product and the other treated by hot galvanization, and which are provided with two electrodes. A tinplate cathode is then connected to this device via a zero internal resistance ammeter. The current which is established between the two electrodes is continuously measured, which makes it possible to determine both the degree of cathodic protection of the coating and the moment when the zinc is used up. The two experiments gave results whose values were comparable, which proves that galvanizing by film provides cathodic protection comparable to that of hot galvanizing.
The adhesion of the coating product according to the invention to metal plates with different surface preparations was measured by the cross-cut test according to DIN 53151 according to a grid illustrated in Figure 1.
According to this standard, there are six classes
<EMI ID = 10.1>
broke away.
WG 1 At the crossings of the incision
small pieces of paint have come off. The area where the paint layer has come apart is less than
<EMI ID = 11.1>
GT 2 At crossings and long
edges of the incision with small pieces of paint
broke and detached.
The surface on which the layer of paint has
<EMI ID = 12.1>
GT 3 From a few tiles, there are
larger parts that have come off. This detached area is from 15 to
<EMI ID = 13.1>
GT 4 Some small tiles
layer of paint has come off completely. The area of the layer which <EMI ID = 14.1> tiles has completely detached. The area of the.
layer that has come loose
is 65 to 100%.
Here are the results obtained for the coating product according to the invention:
- 50 microns on sanded surface (SA 3): GT 0
- 50 microns on sanded surface and then allowed to rust (11%) on dry surface: GT 1
- 50 microns sanded and left to roast (100%) on a wet surface: GT 1
These tests were repeated several times on different test plates with the same result.
The thermal resistance is remarkable. It was highlighted by the following test:
Two plates coated with the coating product according to the invention applied to the aerosol were heated for 24 hours in an oven respectively at 150 [deg.] C and 175 [deg.] C. The adhesion was measured before and after the heat treatment according to standards DIN 53151., <EMI ID = 15.1>
In the latter case, the product detaches slightly under the influence of heat treatment GT = 1 to 2.
The touch-drying time of the coating product is approximately 5 min. The dry film is solidified after 48 hours. The covering capacity of the zinc dispersion is approximately 4 m <2> / kg.
The humidity of the surface to be covered has no harmful influence on the adhesion of the product. It is sufficient to wipe the drops of water with a dry cloth to ensure sufficient contact of the zinc layer with the underlying metal surface. The product continues to harden and harden under the action of humidity and air.
It even seems that the protective power of the coating product according to the invention is better, when it is applied to a previously moistened metal surface rather than to an identical perfectly dry surface.
In the following comparative test, a steel electrode was, after sandblasting, immersed in distilled water and immediately covered with the coating product.
<EMI ID = 16.1>
first layer of coating product was in turn wetted and covered with a second layer.
The total thickness of the film was 50 microns.
The corrosion test is carried out in an aqueous hydrochloric acid solution having a molarity of 0.02 mole / liter.
Coating Coating
dry wet
electrolysis current 2.5 m At 2.75 m At protection time 260 min. 416 min.
A coating made by hot-dip galvanizing, with an identical thickness of 50 microns of zinc, provides much lower protection, reaching only 248 min.
The dry film of coating product withstands without damage mechanical and thermal expansion and contraction of the support metal. In addition, the risks of deformation, at the level of the support metal, encountered during hot galvanizing, are completely excluded with the coating product according to the invention.
The zinc-rich coating product is prepared as follows:
<EMI ID = 17.1> gradually 1000 to 1200 kg of very high purity electrolytic zinc powder. 99.995% finely divided, of extremely tight particle size using a dosimetric Archimedes screw through a trellis with 1 cm side mesh .. Adding zinc powder takes approximately
40 to 60 minutes.
By hoppers opening into the reactor vessel through mouths 3.7 to 4.0 cm, synthetic resin is then added, for example, polystyrene of the type 143 E,
<EMI ID = 18.1>
The mixture is then left to settle for at least six hours, so as to dissolve the granules.
During a second phase of the process, vigorous mixing is ensured under the action of both an agitator and a recirculation pump.
A new charge of 800 to 1000 kg of zinc powder is added to the reaction tank, in the same way as during the first phase.
After the addition of the zinc charge, vigorous stirring is still ensured for at least 20 minutes in order to obtain a coating product having a specific weight of between 2.55 and 2.72 kg / dm and a viscosity at 20 [deg.] C of 2.2 Stokes., .---
The applicant believes that the addition of the second charge of zinc results in the formation of a zinc envelope on a zinc and resin core, which makes it possible to increase the metallic zinc content of the coating product without risk of formation. of lumps.
CLAIMS
<EMI ID = 19.1>. re-enters 1, 5 and 3.5 St., comprising as main constituents an -organic solvent, fine.: zinc dust distributed in the form of a suspension in said .: solvent, and la-, synthetic resin, at least partially dissolved in said solvent characterized in. what zinc dust is electrolytic zinc having a zinc content at least <EMI ID = 20.1>
less than 8 microns.