Способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски (варианты) Российский патент 2023 года по МПК C23C28/00 C23C26/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к покраски различных видов металлоконструкций, а именно к способам получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии.

Уровень техники

Известен способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии (патент на изобретение RU №2659547, опубл. 02.07.2018 г.), включающий выполнение технологических отверстий в изделии для его навешивания на траверсу, механическое удаление с изделия мешающих цинкованию частиц, предварительную обработку поверхности изделия посредством обезжиривания, очищения, промывки, протравливания и флюсования, сушку изделия, навешивание изделия на траверсу, полное погружение изделия в ванну с расплавленным цинком, извлечение изделия из упомянутой ванны, охлаждение изделия до температуры окружающей среды, снятие оцинкованного изделия с траверсы, пакетирование, при этом далее поверхность оцинкованного изделия механическим воздействием очищают от наплывов цинкования, после чего обезжиривают внешнюю поверхность изделия, навешивают изделие на транспортную систему, подают изделие в камеру нагрева, нагревают изделие и перемещают его с помощью транспортной системы к емкости с гранулированным термопластичным материалом, наносят на изделие термопластичный материал, перемещают изделие по транспортной системе в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала, извлекают изделие из упомянутой камеры, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортной системы.

Недостатком указанного способа является недостаточная прочность и качество антикоррозионного покрытия на обработанном данным способом из аналога металлическом изделии.

Раскрытие изобретения

Технический результат заключается в повышении прочности антикоррозионного покрытия и как следствие долговечности, в том числе за счет дополнительной обработки изделия термореактивным и термопластичным материалами.

Результат достигается заявленным способом получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски по первому варианту, включающим подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, причем сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала при нагреве до температуры от 100°С до 300°С, извлекают из камеры полимеризации, на образовавшуюся монолитную поверхность термореактивного материала наносят термопластичный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

Результат достигается заявленным способом получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски по второму варианту, включающим подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, причем сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят термопластичный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации и на образовавшуюся монолитную поверхность термопластичного материала наносят термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала до температуры от 100°С до 300°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

Результат достигается заявленным способом получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски по третьему варианту, включающим подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, причем сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят термопластичный материал при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала, извлекают из камеры полимеризации, и на образовавшуюся монолитную поверхность термопластичного материала повторно наносят термопластичный материал, перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

Результат достигается заявленным способом получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски по четвертому варианту, включающим подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, причем сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят смешанный в различных пропорциях термопластичный и термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания смешанного в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, на образовавшуюся монолитную поверхность смешанного в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов наносят термореактивный материал, перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством химической очистки поверхности изделия.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством лазерной очистки поверхности изделия.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством механической очистки изделия.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации лазерной и химической очисток изделия в разных последовательностях.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации механической и химической очистки изделия в разных последовательностях.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации лазерной и механической очисток изделия в разных последовательностях.

Согласно изобретению по всем четырем вариантам осуществления подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации химической, лазерной и механической очисток изделия в разных последовательностях.

Согласно изобретению по первому, второму и третьему варианту осуществления нанесение на изделие термопластичного материала выполнено электростатическим напылением.

Согласно изобретению по первому, второму и третьему варианту осуществления нанесение на изделие термопластичного материала выполнено окунанием в емкость с термопластичным материалом в виде порошка или гранул, находящимся в псевдоожиженном состоянии.

Согласно изобретению по четвертому варианту осуществления нанесение на изделие смешанных в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов выполнено электростатическим напылением.

Осуществление изобретения

Ниже, в более подробном виде приведены частные, необязательные, более детальные варианты осуществления заявленных способов.

Способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии включает следующие этапы.

Изделие навешивается на транспортный конвейер. После следует подготовка поверхности изделия под окраску, а именно, например посредством:

а) химической очистки изделия: травления или обезжиривания или фосфатирования или деоксидирования (для алюминия) или их различных комбинаций типа;

б) химической очистки изделия: травления или обезжиривания или фосфатирования или деоксидирования (для алюминия) или их различных комбинаций типа и нанесение конверсионного слоя;

в) лазерной очисткой изделия с непрерывным или импульсным лазерным источником;

г) механической очистки изделия посредством сухой или влажной абразивной очистки изделия с образованием шероховатости на поверхности изделия;

д) комбинация лазерной и химической очисток изделия в разных последовательностях;

е) комбинация механической и химической очистки изделия в разных последовательностях;

ж) комбинация лазерной и механической очисток изделия в разных последовательностях;

з) комбинация химической, лазерной и механической очисток изделия в разных последовательностях.

Далее расписаны независимые друг от друга альтернативные четыре варианта осуществления способа.

В соответствии с первым вариантом заявленного способа наносят посредством электростатического напыления на изделие термореактивный материал на основе эпоксидной или полиэфирной или суперпрочной полиэфирной (Super Durable Polyesters) или эпоксидно-полиэфирной (гибридной) или полиуретановой или акриловой смол. Перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала. Например, посредством использования печи конвекционного или инфракрасного или ультрафиолетового лучистого нагрева или их различных комбинаций типа, где изделие и поверхность изделия с термореактивным материалом нагреваются до температуры от 100°С до 300°С (в зависимости от термореактивного материала). После извлекают из камеры полимеризации, и на образовавшиеся монолитную и горячую поверхность термореактивного материала наносят термопластичный материал на основе полиамида или полипропилена или полиэтилена или поливинилхлорида или полистирол или сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности или полиуретана или их различных комбинаций типа, например посредством перемещения изделия к емкости с порошковым или гранулированном термопластичным материалом, находящийся во флюидизированном (псевдоожиженном) состоянии, нагретое изделие полностью погружают в наполненную емкость, через определенное время (в зависимости необходимой толщины покрытия) полностью поднимают из упомянутой емкости с прилипшим и оплавленным слоем термопластичного материала на поверхности изделия. Перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала, например, посредством использования печи конвекционного или инфракрасного или ультрафиолетового лучистого нагрева или их различных комбинаций типа, где изделие и поверхность изделия с нагреваются до температуры от 100°С до 350°С (в зависимости от типа термопластичного материала), через определенное время вынимают из упомянутой печи с образованием горячего и монолитного слоя термопластичного материала.

В соответствии со вторым вариантом осуществления заявленного способа, наносят термопластичный материал на основе полиамида или полипропилена или полиэтилена или поливинилхлорида или полистирол или сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности или полиуретана или их различных комбинаций типа, например посредством перемещения изделия к емкости с порошковым или гранулированном термопластичным материалом, находящийся во флюидизированном (псевдоожиженном) состоянии, нагретое изделие полностью погружают в наполненную емкость, через определенное время полностью поднимают из упомянутой емкости с прилипшим и оплавленным слоем термопластичного материала на поверхности изделия. Перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала, например, посредством использования печи конвекционного или инфракрасного или ультрафиолетового лучистого нагрева или их различных комбинаций типа, где изделие и поверхность изделия и слой термопластичного материала нагреваются до температуры от 100°С до 350°С (в зависимости от типа термопластичного материала), через определенное время вынимают из упомянутой печи с образованием не твердого и монолитного слоя термопластичного материала на поверхности изделия.

Далее на образовавшиеся слой термопластичного материала наносят термореактивный материал на основе эпоксидной или полиэфирной или суперпрочной полиэфирной (Super Durable Polyesters) или эпоксидно-полиэфирной (гибридной) или полиуретановой или акриловой смол. Перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала. Например, посредством использования печи конвекционного или инфракрасного или ультрафиолетового лучистого нагрева или их различных комбинаций типа, где изделие и поверхность изделия с термореактивным материалом нагреваются до температуры от 100°С до 300°С (в зависимости от термореактивного материала), через определенное время вынимают из упомянутой печи с образованием горячего монолитного слоя термореактивного материала.

В соответствии с третьим вариантом осуществления заявленного способа, наносят термопластичный материал на основе полиамида или полипропилена или полиэтилена или поливинилхлорида или полистирол или сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности или полиуретана или их различных комбинаций типа, например посредством перемещения изделия к емкости с порошковым или гранулированном термопластичным материалом, находящийся во флюидизированном (псевдоожиженном) состоянии, нагретое изделие полностью погружают в наполненную емкость, через определенное время полностью поднимают из упомянутой емкости с прилипшим и оплавленным слоем термопластичного материала на поверхности изделия. Перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала, например, посредством использования печи конвекционного или инфракрасного или ультрафиолетового лучистого нагрева или их различных комбинаций типа, где изделие и поверхность изделия и слой термопластичного материала нагреваются до температуры от 100°С до 350°С (в зависимости от типа термопластичного материала), через определенное время вынимают из упомянутой печи с образованием не твердого и монолитного слоя термопластичного материала на поверхности изделия.

После повторно наносят слой термопластичного материала, например посредством электростатического напыления. Перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала. Например, посредством использования печи конвекционного или инфракрасного или ультрафиолетового лучистого нагрева или их различных комбинаций типа, где изделие и поверхность изделия с термопластичным материалом нагреваются до температуры от 100°С до 350°С (в зависимости от типа термопластичного материала), через определенное время вынимают из упомянутой печи с образованием горячего и монолитного слоя термореактивного материала.

В соответствии с четвертым вариантом осуществления заявленного способа.

Наносят на изделие смешанного в различных пропорциях материалов: термопластичного на основе полиамида или полипропилена или полиэтилена или поливинилхлорида или полистирол или сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности или полиуретана или их различных комбинаций типа и термореактивного на основе эпоксидной или полиэфирной или суперпрочной полиэфирной (Super Durable Polyesters) или эпоксидно-полиэфирной (гибридной) или полиуретановой или акриловой смол. А именно, например, смешиваются в различных пропорциях в сухом виде порошковые типы термопластичного и термореактивного материалов, затем изделие перемещается по транспортному конвейеру в печь полимеризации, где изделие и поверхность изделия нагреваются до температуры от 100°С до 350°С. Далее извлекают из камеры полимеризации, и на образовавшиеся монолитную и горячую поверхность смешанного в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов наносят термореактивный материал (любым способом, например описанным выше для первых двух вариантов). После перемещают по транспортному конвейеру изделия в печь полимеризации для запекания термореактивного материала.

Далее по каждому вышеуказанному заявленному способу извлекают изделие из камеры полимеризации. Охлаждают изделие до температуры окружающей среды, например, посредством использования с интенсивным обдувом воздухом или естественным способом или распылением (душ) технической или деминерализованной водой с последующим интенсивным обдувом воздухом, и снимают изделие с транспортного конвейера.

Согласно изобретению по первому, второму и третьему варианту заявленного способа нанесение на изделие термопластичного материала выполнено, например, электростатическим напылением с помощью пистолетов коронного (посредством электрического поля, создаваемое между заряженными частицами материала и изделием) или трибостатического (посредством физического контакта (трением) частиц материала и поверхностью изделия, способной передавать или получать электроны) типа.

Группа изобретений относится к способам получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски. Сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий. В первом варианте осуществления изобретения для выполнения покраски на изделие наносят термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала при нагреве до температуры от 100°С до 300°С. На образовавшуюся монолитную поверхность термореактивного материала наносят термопластичный материал. Затем перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера. Во втором варианте осуществления изобретения для выполнения покраски на изделие наносят термопластичный материал, а затем термореактивный материал. В третьем варианте для выполнения покраски на изделие наносят термопластичный материал, а затем повторно наносят термопластичный материал. В четвертом варианте покраску проводят нанесением на изделие смешанного в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материала, а затем наносят термореактивный материал. Обеспечивается повышение прочности антикоррозионного покрытия и, как следствие, его долговечности. 4 н. и 10 з.п. ф-лы.

1. Способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски, включающий подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, отличающийся тем, что сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала при нагреве до температуры от 100°С до 300°С, извлекают из камеры полимеризации, на образовавшуюся монолитную поверхность термореактивного материала наносят термопластичный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

2. Способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски, включающий подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, отличающийся тем, что сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят термопластичный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации и на образовавшуюся монолитную поверхность термопластичного материала наносят термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала до температуры от 100°С до 300°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

3. Способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски, включающий подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, отличающийся тем, что сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят термопластичный материал при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала, извлекают из камеры полимеризации, и на образовавшуюся монолитную поверхность термопластичного материала повторно наносят термопластичный материал, перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термопластичного материала при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

4. Способ получения антикоррозионного покрытия на металлическом изделии посредством покраски, включающий подготовку поверхности упомянутого изделия под покраску, нанесение на металлическое изделие материала для выполнения покраски, отличающийся тем, что сначала на транспортный конвейер навешивают металлическое изделие посредством выполненных в нем отверстий, а для выполнения покраски на изделие наносят смешанный в различных пропорциях термопластичный и термореактивный материал, перемещают изделие по транспортному конвейеру в камеру полимеризации для запекания смешанного в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов при нагреве до температуры от 100°С до 350°С, извлекают из камеры полимеризации, на образовавшуюся монолитную поверхность смешанного в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов наносят термореактивный материал, перемещают по транспортному конвейеру изделие в камеру полимеризации для запекания термореактивного материала, извлекают из камеры полимеризации, охлаждают изделие до температуры окружающей среды и снимают изделие с транспортного конвейера.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством химической очистки поверхности изделия.

6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством лазерной очистки поверхности изделия.

7. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством механической очистки изделия.

8. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации лазерной и химической очисток изделия в разных последовательностях.

9. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации механической и химической очистки изделия в разных последовательностях.

10. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации лазерной и механической очисток изделия в разных последовательностях.

11. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подготовка поверхности изделия под покраску выполнена посредством комбинации химической, лазерной и механической очисток изделия в разных последовательностях.

12. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что нанесение на изделие термопластичного материала выполнено электростатическим напылением.

13. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что нанесение на изделие термопластичного материала выполнено окунанием в емкость с термопластичным материалом в виде порошка или гранул, находящимся в псевдоожиженном состоянии.

14. Способ по п. 4, отличающийся тем, что нанесение на изделие смешанных в различных пропорциях термопластичного и термореактивного материалов выполнено электростатическим напылением.