มนุษย์พิชิตธรรมชาติเมื่อเรียนรู้การแปรรูปโลหะ ผลิตภัณฑ์จากโลหะผสมเหล็กที่มีส่วนประกอบต่างๆ ได้เปลี่ยนแปลงโลกไปจนเกินกว่าจะรับรู้ ข้อเสียเปรียบหลักของผลิตภัณฑ์โลหะคือความสามารถในการออกซิไดซ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ที่มีน้ำ สนิมทำให้อายุการใช้งานของโลหะสั้นลงอย่างมาก เป็นเวลาหลายพันปีแล้วที่เทคโนโลยีการแปรรูปโลหะได้พัฒนาขึ้น ปรับปรุงเทคนิคการป้องกันสนิมแล้ว
ในศตวรรษที่ 21 การใช้โลหะอย่างแพร่หลายได้เข้ามาแทนที่วัสดุพอลิเมอร์และคอมโพสิตอย่างมาก แต่ถึงอย่างนั้น ปัญหาสนิมก็ไม่ใช่เรื่องของอดีต
สนิมคืออะไร
เหล็กที่ใช้เป็นส่วนประกอบหลักของโลหะผสมหลายชนิด มีปฏิกิริยาสูงเมื่อรวมกับคาร์บอนที่มีอยู่และเกลือที่ละลายในน้ำ ออกไซด์ของเหล็กที่ได้จะปกคลุมโลหะด้วยชั้นบางๆ ต่อมาทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำ โลหะถูกทำลายจนหมด เกิดสนิม
ยังสนิมหมายถึงไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของคาร์บอนไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ส่วนประกอบหลังมักจะมีอยู่ในน้ำ ต่างจากออกไซด์ตรงที่พวกเขาไม่ปกคลุมตัวหลักของโลหะด้วยชั้นที่หนาแน่น แต่ก่อตัวเป็นฟิล์มบาง ๆ ที่ลอกออกจากมวลหลัก นี่เป็นการเปิดทางสำหรับอิทธิพลภายนอกของสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว
ตราบใดที่มีเหล็กล้อมรอบด้วยออกซิเจน น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ กระบวนการนี้ก็ไม่สามารถหยุดได้
ทำไมต้องทำสี
สีสำหรับโลหะมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการกัดกร่อน องค์ประกอบทางเคมีถูกเลือกในลักษณะที่ทำให้เป็นฟิล์มที่มั่นคงบนพื้นผิว เนื่องจากการยึดเกาะ สารจะแทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างของวัสดุและกลายเป็นหนึ่งเดียวกับมัน ชั้นนอกสร้างฟิล์มบางที่ไม่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ดังนั้นสีจึงไม่เพียงทำหน้าที่เป็นสารเคลือบเพื่อการตกแต่งเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นกลไกป้องกันการกัดกร่อนของโลหะด้วย
จากที่กล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าการยึดเกาะและการต้านทานต่ออิทธิพลภายนอกเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของคุณภาพของสีสำหรับโลหะ ที่โดดเด่น:
- ความปลอดภัยจากอัคคีภัย
- ทนต่อสารเคมี
- ไม่มีแสงยูวี
- จำนวนรอบการแช่แข็งและละลายโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ
- กันกระแทกพร้อมแรงสั่นสะเทือน
สีทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี
เคลือบอีพ็อกซี่
อีพอกซีเรซินมักถูกใช้เป็นสีรองพื้นสำหรับโลหะทนความร้อน คุณสมบัติของเรซินในการสร้างฟิล์มที่ทนทานบนพื้นผิวมีมูลค่าสูง ฐานดังกล่าวไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลของสารเคมีมีอัตราความปลอดภัยจากอัคคีภัยสูง เนื่องจากสารเติมแต่งต่างๆ จึงมีความหนืดที่แน่นอน ซึ่งทำให้พื้นผิวที่ทาสีทนทานต่อแรงสั่นสะเทือน ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่องค์ประกอบดังกล่าวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์
Epostat ไพรเมอร์-อีนาเมลถือได้ว่าเป็นวัสดุพื้นฐาน ข้อได้เปรียบหลักของสารเคลือบนี้คืออัตราการแห้งสูงและทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว แทบไม่ได้รับผลกระทบจากผลิตภัณฑ์มัน เกลือ และน้ำจืด
ข้อเสียเปรียบหลักของสีทาโลหะที่เป็นอีพ็อกซี่คือต้นทุนที่สูงและความยากในการใช้งาน
สีน้ำมัน
ตัวเลือกที่ค่อนข้างถูกสำหรับการป้องกันสนิมคือสีสำหรับโลหะที่ใช้น้ำมันแห้ง ข้อได้เปรียบหลักของการเคลือบดังกล่าวคือการปกป้องโลหะจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมภายนอกในระดับสูง น้ำไม่สามารถทะลุผ่านชั้นดังกล่าวได้ นอกจากนี้ผู้ผลิตยังผลิตสารเคลือบดังกล่าวหลากหลายสี สถานที่ให้บริการนี้ทำให้เป็นที่นิยมในฐานะสีโลหะภายนอก
เป็นตัวอย่าง เราสามารถอ้างอิงเครื่องหมายการค้าคุณภาพสูง "Lakra" ที่มีกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของการวาดภาพ
ทรัพย์สินทางวัตถุฟอร์มหนังผ่านไม่ได้เล่นตลกร้ายกับเขา พร้อมกับการป้องกันจากสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว การแลกเปลี่ยนก๊าซถูกบล็อกโดยมวลของโครงสร้าง ส่งผลให้สีลอกเป็นขุยและพอง ทำให้อายุการใช้งานของสารเคลือบสั้นลงและต้องทาสีใหม่เป็นประจำ
เคลือบอัลคิด
มีการใช้สารเคลือบอัลคิดอย่างแพร่หลาย โดยปกติตัวทำละลายคือแอลกอฮอล์สีขาว ความผันผวนสูงของสารนี้ช่วยเร่งกระบวนการทำให้แห้งของพื้นผิว ส่วนผสมของตัวทำละลาย อัลคิด รงควัตถุกับสารเติมแต่งต่างๆ และก๊าซที่เป็นกลางทำให้สามารถสร้างเครื่องมือระบายสีใหม่ - สีสำหรับโลหะในกระป๋อง
เฉดสีที่หลากหลายและง่ายต่อการใช้งานของละอองลอยเหล่านี้ ทำให้มันน่าสนใจสำหรับการใช้งานมากมาย มันกลับกลายเป็นการเคลือบพื้นผิวที่สม่ำเสมอและเติมเต็มทุกรูขุมขนอย่างล้ำลึก
เคลือบพื้นผิวด้วยวิธีนี้ไม่สูญเสียคุณภาพเป็นเวลานานมาก ราคายังคงไม่แพงสำหรับผู้บริโภคโดยเฉลี่ย หนึ่งในผู้นำในตลาดนี้คือเครื่องหมายการค้า Hamerite
ผงอะคริลิก
การพัฒนาปิโตรเคมีทำให้สามารถพัฒนาและผลิตวัสดุที่มีคุณสมบัติที่ไม่รู้จักมาก่อน ดังนั้นสีที่ใช้โพลีเมอร์สำหรับโลหะจึงถือกำเนิดขึ้น เนื่องจากน้ำธรรมดาทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายจึงมีการใช้วัสดุดังกล่าวอย่างกว้างขวาง ขั้นตอนการลงสีนั้นง่ายขึ้นอย่างมาก และคุณภาพของงานก็เพิ่มขึ้น
ผงโพลิเมอร์ทำให้เกิดเทคโนโลยีการแปรรูปแบบใหม่พื้นผิว ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง สีฝุ่นสำหรับโลหะจะวางลง ทำให้เกิดพื้นผิวที่เรียบอย่างสมบูรณ์แบบ ชวนให้นึกถึงเคลือบฟัน กระบวนการโพลิเมอไรเซชันทำให้สามารถสร้างพื้นผิวที่มีการตกแต่งสูงพร้อมการปกป้องโลหะจำนวนมากได้เป็นอย่างดี การใช้องค์ประกอบสียังคงน้อยที่สุดต่อพื้นที่หนึ่งหน่วย ข้อเสียเปรียบหลักของเทคโนโลยีดังกล่าวคือความพร้อมของอุปกรณ์พิเศษ
พื้นผิวค้อน
สีค้อนสำหรับโลหะไม่ได้จำแนกตามองค์ประกอบทางเคมีของสาร แต่โดยการมีอยู่ของสารเติมแต่งพิเศษ องค์ประกอบนี้สามารถมีสารตัวเติมได้เช่นอีพ็อกซี่อะครีลิคหรืออัลคิด ที่สำคัญกว่านั้นคือสารเติมแต่งชนิดใดที่ใช้เพื่อให้เกิดเอฟเฟกต์ค้อน ที่ใช้กันมากที่สุดคือเศษแก้วละเอียดและผงอลูมิเนียม พื้นผิวที่ปกคลุมด้วยองค์ประกอบดังกล่าวมีคุณสมบัติการตกแต่งที่น่าสนใจมากซึ่งชวนให้นึกถึงการไล่ตามมือด้วยค้อน ข้อบกพร่องของพื้นผิวที่ทาสีจะหายไป
ตัวอย่างคือเครื่องหมายการค้าต้าหลี่ สารเคลือบดังกล่าวเข้ากันได้ดีกับพื้นผิวที่เป็นสนิมและรับประกันความปลอดภัยของโลหะได้นานถึง 8 ปี บ่อยครั้งที่สารหน่วงไฟถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของพวกมัน ผลข้างเคียงที่น่าสนใจคือพื้นผิวจะขับไล่สิ่งสกปรก
ไพรเมอร์เคลือบ
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ลักษณะเด่นประการหนึ่งของการเคลือบพื้นผิวที่มีคุณภาพคือการยึดเกาะ เมื่อพูดถึงการตกแต่งพื้นผิวใหม่ สีเกือบทั้งหมดมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดี อีกสิ่งหนึ่งคือการระบายสีโลหะหรือวัตถุเก่าที่ทำงานในสภาวะที่ยากลำบาก
ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เป็นเรื่องปกติที่จะใช้ไพรเมอร์สำหรับการปรับสภาพพื้นผิว เคลือบดังกล่าวมีการยึดเกาะสูง ท็อปโค้ทที่มีคุณสมบัติดีกว่าในแง่ของความทนทานต่ออิทธิพลภายนอก เข้ากันได้ดีกับพื้นที่ที่เตรียมไว้
คุณสมบัติหลักของสีรองพื้นได้แก่:
- การก่อตัวของฟิล์มที่ป้องกันการซึมผ่านของน้ำและอากาศ
- ทำให้กระบวนการกัดกร่อนช้าลง ซึ่งทำได้โดยการใช้สารเติมแต่งที่ทำให้กระบวนการทางเคมีช้าลง
- กรดออร์โธฟอสฟอริกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารเคลือบ ทำปฏิกิริยากับโลหะและเกิดสนิม เหล็กฟอสเฟตก่อตัวขึ้นซึ่งป้องกันการกัดกร่อนจากการพัฒนา
- การยึดเกาะสูงช่วยให้องค์ประกอบแทรกซึมแม้ในชั้นสังกะสี
- เนื่องจากการรวมอนุภาคขนาดเล็กของโลหะบนพื้นผิว ตัวป้องกันจึงถูกสร้างขึ้น
- การลงไพรเมอร์ที่มีความชื้นสูงนั้นมีประโยชน์
ภาพรวมไม่อนุญาตให้มีการวิเคราะห์เปรียบเทียบการรักษาพื้นผิวโลหะประเภทต่างๆ จุดประสงค์หลักของบทความนี้คือเพื่อให้แนวคิดเกี่ยวกับสีเคลือบป้องกันโลหะต่างๆ
