RO104481B1

RO104481B1 - Procedee. de acoperire a soprafețelor metalice prin pulverizare uscată 5u cîmp electrostatic

Info

Publication number: RO104481B1
Application number: RO13955889A
Authority: RO
Inventors: Teodor Tanasescu Florin; Traian Barca Cristian; Cramariuc Radu; Ionescu Ioan; Gunter Glanz; Rada Narcis; Elena Stroe
Original assignee: Inst Cercetari Stiintifice
Priority date: 1989-05-04
Filing date: 1989-05-04
Publication date: 1993-12-15

Abstract

Invenția se refera la un procedeu de acoperire a suprafețelormetaliceprinpulverizareuscatăîneîmp electrostatic folosind mi amestec de pulbere fină de bazalt cu rășina epoxidică, amestecarea faeîndu-ss în moara cu bile. Granulația pulberii de bazalt este cuprinsă între 1 ...40M.ni, diametrul particulei corespunzătoare maximului distribuției granulometrice fiind de 5 /Am, granulație care are o pondere de aproximativ 80% din masa bazalt măcinată. Compoziția chimică a pulberii de bazalt este bine stabilită, densitatea reală este de 2,96 g/cm3, densitatea aparentă de 0,76 g/cm3, rezistivitatea de volum 2,48. ltAfl·., cm și permitiviiatea dielectrică de 6,47. Amestecul bazalt-rașină se macină în moara cu bile pînă cînd ajunge la granulația menționată. Concentrația de bazalt în amestec este cuprinsă între 30% și 70%, iăr protecția suprafețelormetalice este realizată cu ajutorul unui pistol electrostatic, pentru care tensiunea de lucru variază între 40 și 80 KV. Pulverizarea este realizată în mod obligatoriu într-un jet de aer instrumental pentru asigurarea stabilității condițiilor de depunere.

Description

Invenția se referă la un procedeu de acoperire a suprafețelor metalice prin pulverizare uscată în cîmp electrostatic, în scopuri protectoare și decorative.

Sînt cunoscute procedee de acoperire în cîmp electrostatic cu pelicule for mate în principal din rășini sintetice împreună cu umpluturi, care pot fi nisip de cuarț sau un alt oxid inert.

Procedeele cunoscute, deși asigură o protecție corespunzătoare suprafețelor, prezintă totuși dezavantajul utilizării unor materii prime scumpe, greu accesibile a căror utilizare este mai eficientă in alte scopuri.

Invenția de față are ca scop realizai ea unor acoperiri a suprafețelor metalice în cîmp electrostatic in scopuri de proiecție și decorative folosind pentru aceasta materii prime ușor accesibile, ieftine, eu rezultate calitative superioare.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în elaborarea unui procedeu simplu care să permită realizarea scopului propus în condițiile unor consumuri energetice reduse.

Procedeul conform invenției, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că, în scopul acoperirii și decorării suprafețelor metalice, folosește bazalt sub formă de pulbere fină cu o granulație curpinsă între 1 și 40 /Om, diametrul particulei corespunzătoare maximului distribuției granulometrice fiind de 5 jwm, granulație care are. o pondere de aproximativ 80% din masa de bazalt, compoziția chimică a pulberii de bazalt folosită fiind SiO₂...60%, Α1₂Ο₃...19%, CaO.,.7,5%, MgO...3,6%. Fe2O3...4,2%, Na₂O...2,2%, K₂O...2,5%, TiO₂...l%, densitatea reală fiind de 2,96 g/em densitatea aparentă de 0,766 țtlcin, rezistivitatea de volum 2,48.1 (TA. cm și permitivitatea dielectricâ 6,47, pulberea de bazalt menționată, în proporție de 30...70%, fiind amestecată în prealabil cu pulbere de rășină epoxidicâ, protecția suprafețelor metalice fiind realizată prin pulverizarea amestecului de pulberi intr-un jet de aer filtrat și cu o anumită umiditate, intr-un cîmp electrostatic cu ajutorul unui pistol avînd o tensiune de lucru de

40.. .80 KV, după care stratul depus pe suportul metalic se consolidează printrun tratament termic îa o temperatură de

160.. .190°C, timp de 20...30 min, grosimea stratului depus fiind cuprinsă între 50 și 150/um cînd depunerea se face pe suportul metalic aflat îa temperatura mediului ambiant și de 30© yixm dacă suportul metalic este preîncălzit.

în cele ce urmează, se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu figura, care reprezintă schema bloc a instalației cunoscute de pulverizare.

Instalația de pulverizare folosită pentru realizarea procedeului, conform invenției, cuprinde un pistol 1 de pulverizare electrostatică, o sursă de înaltă tensiune 2, un amestecător de pudră 3, un debitmetru 4, un uscător de aer 5, un rezervor tampon 6 de aer comprimat, un manometru 7, un compresor 8, un rezervor de pulbere 9 și piesa de acoperit 10.

Conform invenției, aerul uscat trece .prin amestecat oral de pudră 3, preluînd din acesta o cantitate de pulbere pe care . o transportă în pistolul 1, în care se produce dispersia șt încărcarea electrică a particulelor de pudră.,Electrodul corona al pistolului 1 dc pulverizare electrostatică este alimentat de la sursa de înaltă tensiune 2. Particulele de pulbere antrenate de jetul de aer se deplasează spre piesa metalică 1® legata la păraînt, care urmează a fi acoperită. Traiectoria particulelor reprezintă o rezultanta a interacțiunii între jetul de aer, forța gravitațională și cimpoi electric, care se stabilește între electrodul corona al pistolului și piesa de acoperit. Cu ajutorul debitmetrului 4 este posibilă menținerea debitului de aer impus de procesul tehnologic al depunerii. Aerul livrat de compresorul 8 ajunge în rezervorul tampon 6 de unde trece prin uscătorol 5 și în continuare prin debitmetru] 4 și amestecătoruî de pudră 3.

4

Amesțecătorul de pulbere 3 se realimentează din rezervorul 9 pentru a asigura o cantitate constantă în acesta. Manometrul 7 servește la supravegherea presiunii din rezerv oral tampon 6. în amesțecătorul 3 și în rezervorul 9 se află ' o cantitate de pulbere de rășină epoxidică în amestec de pulbere de bazalt în proporție de 30% sau 60%.

Pulberea de bazalt conține 60% S1O2, 19% AI2O3, 7,5% Cap, 3,6% MgO, 4,2% Fe2O3, 2,2% Na2O, 2,5% K2O, 2% T1O2.

Granulați a pulberii de bazalt este cuprinsă între 1 și 40 nm, diametrul majorităților particulelor este de 5 (circa 80% din totalul particulelor de pulbere).

Granulafia rășinii epoxidice utilizată în amestec cu bazaltul se stabilește în timpul măcinării, ajungînd egală cu cea a bazaltului. Amestecul de granule de bazalt cu rășină sintetică se realizează într-o moară cu bile. Amestecul dintre cele doua componente (bazaltrășina sintetica) se aplică pe suprafața de acoperit cu ajutorai pistolului de pulverizare la o tensiune de lucra între 40 și 80 K V. Grosimea stratului depus pe piesa 1® este cuprinsă între 50 și 150 ymm, cînd suportul metalic se află la temperatura mediului ambiant.

Prin încălzirea suportului metalic, grosimea stratului' poate să ajungă la 300 jxm.

Conform invenției, au fost obținute practic pelicule pe suprafețe metalice din recepturi de pulberi în compozițiile date, cu alegerea corespunzătoare a timpului de depunere, a presiunii și jetului de aer și a tensiunii de lucra.

Folosind o reeeptură cu o concentrație minimă de 30% pulbere de bazalt, timpul de depunere a fost. cuprins între 12 și 20 în funcție de condițiile de depunere, iar tensiunea de lucru folosită a fost de 70 K.V, în cazul în care concentrația de bazalt este maximă, de 60%, timpul de depunere scade 9...15 la o aceeași tensiune de lucru, de 70 KV.

Peliculele cu grosimi de circa 50 jj-πι, au un aspect granulat, iar peliculele cu. grosimi mai mari de 70 jmm sînt lucioase avînd aspectul acoperirilor obținute prin sistemul clasic cu nitrovopsele, sau pe bază de rășini lichide. Proprietățile electrice ale peliculelor realizate, conform invenției, sînt:

rigiditatea dieleetrică 4...5

KV/mm la grosimi de circa. 50 yo,m₅ iar pentru grosimi mai mari de 50 yum este de 35 KV/mm; ^?6

- rezistivitate de volum 10^1οω. . an;

- rezistivitate de suprafață în cazul cînd ponderea bazaltului este cea minimă (30%) este de 10¹⁴n., iar pentru concentrația maxima (60%) este de . 10¹¼.

Invenția de față prezintă următoare20 le avantaje:

- realizează o protecție eficienta a suprafețelor metalice cu ajutorul unor materii prime ușor accesibile, ieftine și larg răspîndite;

- realizează efecte estetice variate.

Claims

Revendicare

Procedeu de acoperire a supra30 fețelor metalice prin pulverizare uscată în cîmp electrostatic, caractsmat prin aceea că, în scopul protejării și decorării suprafețelor metalice folosește bazalt sub formă de pulbere fină cu o

35 granulați© cuprinsă între 1 și 40 )un, cu diametrul particulei corespunzător maximului distribuției grannlometrice de 5 jxm, granulație care are o pondere de aproximativ 80% din masa de bazalt

40 măcinata, compoziția chimică a pulberii de bazalt folosită fiind: SiO
2<..60%*, Αΐ2θ
3·..19%; CaO...7,5%; MgO...3,6%; Fe₂O3...
4,2%; Na2O...2,2%; K2O...2,5%; TiO2-..l%, densitatea reală fiind de

45 2,96 g/cm³ densitatea aparentă , de

0,766 ^cm , rezistivitatea de volum 2,48.10⁹Λ. cm și permitiviîaîea dieleetrică 6,47, pulberea de bazalt, menționată fiind amestecată în proporție de

50 30...70% cu pulbere din rășină epoxi1044S1 dică, protecția suprafețelor metalice fiind realizată prin depunerea amestecului de pulberi în cîmp electrostatic cu ajutorul unui pistol pentru care tensiunea de lucru variază între 40 și 80 KV, pulverizarea fiind realizată într-un jet de aer filtrat și cu un anumit grad de umiditate pentru asigurarea stabilității condițiilor de depunere, după care stratul depus pe suportul metalic se consolidează printr-un tratament termic, la o temperatură de 16O...19O°C, timp de

20..-30 min, în cazul în care piesa se află
5 la temperatura mediului ambiant 'grosimea stratului depus fiind· de 50...150 yU.m și de 300 γιη . dacă suportul este preîncăîzit..