AD Chemicals heeft meer dan 40 jaar ervaring in het ontwikkelen, produceren en wereldwijd leveren van een breed scala aan chemicaliën voor de voorbehandeling van metalen oppervlakken. Voorbehandeling is een essentieel proces voor metalen producten die worden gecoat om een duurzame en aantrekkelijke afwerking te bieden. AD Chemicals gebruikt kennis en expertise uit alle chemische disciplines van AD International om klanten het best mogelijke advies te bieden van een leider in zijn vakgebied. Dit resulteert in robuuste en betrouwbare processen die efficiënt en kosteneffectief zijn.
AD staat in de markt bekend om zijn innovatieve en marktoverstijgende chroom(VI)-vrije conversiecoatings die voldoen aan of beter presteren dan behandelingen op basis van hexavalente stoffen. Producten worden op de markt gebracht onder de merknaam “PreCoat”. Veel oppervlaktebehandelingsbedrijven willen certificering door brancheorganisaties, vooral wanneer deze worden toegepast op nieuwe en technisch gedreven producten. Klanten vertrouwen erop dat AD Chemicals hen helpt bij of leiding geeft aan het certificeringsproces. Alle producten voldoen aan of overtreffen de huidige marktnormen zoals GSB, Qualicoat, Qualisteelcoat en MIL.
Laatste innovaties:
PreCoat Z31: Cromium(VI)-vrije multi-metaal conversiecoating, afgestemd op de hoge eisen voor duplex coating applicators (poedercoaten over thermisch verzinkt staal). Het enige Europese alternatief dat gelijkwaardig presteert aan chroom(VI). Voldoet aan de Qualisteelcoat en GSB norm. Winnaar van de Nederlandse Innovatieprijs 2016 voor oppervlaktebehandelingen. Ook Qualicoat(A-119) goedgekeurd voor aluminium.
PreCoat TVL: Multi-metal (ijzer, staal, verzinkt) passivering om het ijzerfosfateringsproces te upgraden, maakt corrosiebescherming mogelijk van meer dan 1000 uur NSS. Overtreft de Qualisteelcoat norm en heeft een Qualicoat (A-095) goedkeuring voor aluminium.
PreCoat A34: Gebaseerd op een hightech lucht- en ruimtevaarttechnologie. Chroom(III) gebaseerde conversiecoating die corrosiebescherming van blank metaal mogelijk maakt in combinatie met uitstekende verfhechting en corrosiebestendigheid, Qualicoat (A-126) goedgekeurd.
PreCoat CF: Complete chroomvrije conversiecoating voor aluminium. GSB en Qualicoat (A-021) goedgekeurd. Geen spoelsysteem.
Aluminiumlegeringen worden uitgebreid gebruikt in ruimtevaartprogramma’s voor zowel structurele als niet-structurele toepassingen. Zoals bekend is de corrosiebestendigheid van deze legeringen vrij beperkt en is anticorrosiebehandeling nodig.
De meest gebruikte behandeling die momenteel wordt gebruikt om de corrosiebestendigheid van aluminiumlegeringen te verbeteren, zijn meestal chroom (CrVI-gebaseerde) conversiecoatings (CCC). Vanwege de hoge milieu-impact van deze verbindingen, heeft de REACH-verordening van de Europese Unie besloten om het gebruik van zeswaardig chroom te beperken. Een vervaldatum van medio 2017 is al vastgesteld.
Voorlopig zijn er veel chroomvrije alternatieve producten beschikbaar, maar deze blijken aanzienlijk inferieur te zijn in termen van corrosiebeschermingsprestaties met betrekking tot de chroomopties. In dit opzicht is er een grote behoefte aan de ontwikkeling van hoogwaardige zeswaardig chroomvrije anticorrosiecoatings met een lage milieu-impact en conformiteit met de EU-regelgeving.
De European Space Agency (ESA) is momenteel betrokken bij een TRP-contract met Instituto de Soldadura e Qualidade (ISQ) dat momenteel loopt. Het doel van deze studie is om het anticorrosiegedrag van de verschillende alternatieve voorbehandelingen die worden toegepast op het meest gebruikte aluminium te evalueren. De uitkomst van deze activiteit zal de identificatie en optimalisatie zijn van de meest veelbelovende anticorrosievoorbehandeling.
Verschillende commerciële Cr(VI)-vrije processen werden toegepast op aluminiumlegeringen (2024-T3 en 2024-T81) die worden gebruikt bij de bouw van ESA-ruimtevaartuigen, om hun anticorrosieve eigenschappen te onderzoeken in vergelijking met Alodine 1200, een veelgebruikte conventionele CCC. Een van deze commerciële processen (PreCoat A32) vertoonde goede anticorrosieprestaties, zelfs beter dan Alodine 1200 en deze resultaten worden in dit artikel gepresenteerd.
Zoutnevelbestendigheid is opgenomen in het testprogramma, evenals de evaluatie van metallurgische coatings, waaronder microscopische (SEM) observaties voor en na het testen en elektrochemische impedantiespectroscopie (EIS), om oppervlakte- en microstructurele modificaties als gevolg van degradatiemechanismen te evalueren. Er moeten verdere studies worden uitgevoerd met dit veelbelovende alternatief, waarbij toepassingsparameters worden gewijzigd om een verbeterde corrosiebeschermingsefficiëntie te bereiken.
Trefwoorden: Aluminiumlegering, Conversiecoating, Anticorrosiecoatings, SEM, EIS
Bron: Whitepaper Springer.com, Journal of Coatings Technology and Research, pp 1–14, Alternatieve corrosiebeschermingsvoorbehandelingen voor aluminiumlegeringen
Geïnteresseerd in PreCoat A32-passivering of de volledige whitepaper? Neem contact op met chemicals@adinternationalbv.com
Samenvatting
Het is nu bekend dat sommige goed beschreven Qualicoat-voorbehandelingsprocedures van cruciaal belang zijn voor het verkrijgen van een goede hechting van poedercoating en voldoende corrosiebescherming.
Goed etsen/beitsen om de meest gevoelige aluminium toplaag te verwijderen en voldoende spoelen zijn twee van deze belangrijke voorbehandelingsstappen.
Hoewel jobcoaters de Qualicoat-procedures meestal volgen, kan iets misgaan in het applicatieproces waardoor hechting- of corrosieproblemen optreden. Deze problemen worden vaak gevonden in de voorbehandelingsstappen en niet in het conversiebad of in de poedercoatcyclus. Het lijkt erop dat de nieuw ontwikkelde Cr(VI)-vrije conversiecoatings minder vergevingsgezind zijn dan eerdere chromaatconversiecoatings.
AD Chemicals en haar klanten werken nauw samen om de kritische voorbehandelingsstappen te bepalen. Beits-, rek- en spoelprocedures kunnen worden geoptimaliseerd om de best mogelijke prestaties te garanderen met Cr(VI)-vrije conversiecoatings.
In deze presentatie bespreken we enkele factoren die de kwaliteit van uw gepoedercoate aluminium kunnen beïnvloeden.
Inleiding
Elke poedercoatlijn komt met uitdagingen. U moet op de hoogte zijn van de beste processen voorafgaand aan het verven van aluminium objecten. Bedrijven denken vaak dat het een gemakkelijke stap is om hun traditionele chromaatproces over te schakelen naar een chroom (VI) vrij proces. Helaas is deze gedachte onjuist: Het uitgangspunt moet zijn dat een voorbehandelingslijn met chroom (VI) niet hetzelfde is als een chroom (VI) vrije voorbehandelingslijn.
Wij zijn van mening dat eerdere voorbehandelingslijnen op basis van chroom (VI) mogelijke verwerkingsproblemen hadden, maar de reactiviteit van het chromaatproces had het vermogen om de mogelijke defecten die optreden te elimineren. De hele voorbehandelingsindustrie is ervan overtuigd dat chroom hexavalent unieke eigenschappen heeft. Eigenschappen zoals zelfhelend, corrosie-eigenschappen (bijvoorbeeld filiforme corrosie) behoren tot het verleden nadat chroom (VI) toepassingen werden verboden in 2017. Deze radicale verandering vereist een andere kijk op de voorbehandelingslijnen en de chemische producten ervan. “De strijd om voorbehandelingen tussen ruw aluminium en verf”.
Het uiteindelijke doel is om te werken met chroom (VI) vrije voorbehandelingen terwijl de kwaliteitseigenschappen tussen aluminium en verf behouden blijven. Ook om te voldoen aan de vereiste specificaties van Qualicoat.
Laten we eerst eens kijken naar de variabelen van de voorbehandelingslijn en de kwaliteit van het aluminium.
Wat betreft de kwaliteit van het aluminium is een beoordeling van de kwaliteit essentieel. Jobcoaters hebben hier echter geen invloed op. Ze zijn afhankelijk van de aluminiumkwaliteit die ze van hun bronnen hebben ontvangen. Het enige dat de jobcoater kan doen, is vragen om een kwaliteitscertificaat van het aluminium of een analysecertificaat van de vorming van het aluminium. Alleen de structuur van de voorbehandelingslijn en de chemicaliën zijn in handen van de jobcoater.
Bijvoorbeeld: Structuur van een voorbehandelingslijn (spuiten), chroom (VI) vrije toepassing
Ontvetten / Zuurbeitsen > 1,0 g/m2
Spoelen
Spoelen
D.I. Spoelen
Chroom (VI) vrije voorbehandeling
Fase 1: Voorbehandelingstunnel, beitsfase
Vanwege de toenemende eisen van Qualicoat (bijvoorbeeld, sea-side > 2 g/m2), moet de beitssnelheid (etssnelheid) worden verhoogd in de beitsfase. Dit betekent dat u de agressiviteit van de chemicaliën in de beitsfase moet verhogen. Belangrijke opmerking is dat wanneer er een stop is in de lijnsnelheid, het aluminiumprofiel wordt blootgesteld aan natte beitsoplossing en agressieve zuurdamp. Deze “vervuiling” kan uitdrogen op het aluminiumoppervlak. Het wordt ten zeerste aanbevolen om een watergordijn te gebruiken in geval van een storing, omdat dit zuurdrogingseffecten voorkomt. Ervaring heeft geleerd dat gedroogde zuurresten op het aluminiumoppervlak niet volledig worden verwijderd in de spoelfasen. Resten kunnen een mogelijke invloed hebben op de chroom (VI) vrije voorbehandeling. De formulering van de zuurbeits is ook een factor om zuurdrogingsproblemen te voorkomen. AD Chemicals controleert de formulering bij klanten om ongewenste effecten te voorkomen. Andere belangrijke punten om ongewenste effecten te voorkomen zijn goed onderhoud van de spuitkoppen, temperatuur, spuitdruk, contacttijd en de opbouw van het aluminiumgehalte in de beitsoplossing.
Fase 2 en 3: Voorbehandelingstunnel, 2x normale spoeling (kraanwater)
Beide spoelfasen zijn erg belangrijk. De moeilijkheid in deze fasen is dat het spoelwater alle vormen en oppervlakken bereikt. Vooral de naden van geïsoleerde profielen moeten goed worden gespoeld. In de naden blijven zuurresten plakken en het spoelwater stroomt over de vervuiling wat resulteert in een minimale vermenging met spoelwater. De temperatuur van het spoelwater wordt aanbevolen tot 18-20oC, lagere temperaturen van het spoelwater resulteren in meer viskeus water en het spoeleffect zal minder zijn. De kwaliteit van het spoelwater wordt gecontroleerd door pH en geleidbaarheid.
Fase 4: Voorbehandelingstunnel, D.I. ri
AD Chemicals en haar klanten werken nauw samen om de kritische voorbehandelingsstappen te bepalen. Beits-, rek- en spoelprocedures kunnen worden geoptimaliseerd om de best mogelijke prestaties te garanderen met Cr(VI)-vrije conversiecoatings.
In deze presentatie bespreken we enkele factoren
die de kwaliteit van uw gepoedercoate aluminium kunnen beïnvloeden.
Inleiding
Elke poedercoatlijn heeft komt met uitdagingen. U moet op de hoogte zijn van de beste processen voorafgaand aan het lakken van aluminium objecten.
Het uiteindelijke doel is om te werken met chroom (VI)-vrije voorbehandelingen terwijl de kwaliteitseigenschappen tussen aluminium en verf behouden blijven. Ook om te voldoen aan de vereiste specificaties van Qualicoat.
Laten we eerst focussen op de variabelen van de voorbehandelingslijn en de kwaliteit van het aluminium.
Wat betreft de kwaliteit van het aluminium is een beoordeling van de kwaliteit essentieel. Jobcoaters hebben echter geen invloed op deze vraag. Ze zijn afhankelijk van de aluminiumkwaliteit die ze van hun bronnen hebben ontvangen. Het enige wat de jobcoater kan doen is vragen om een kwaliteitscertificaat van het aluminium of een analysecertificaat van de vorming van het aluminium. Alleen de structuur van de voorbehandelingslijn en de chemicaliën zijn in controle van de jobcoater.
Bijvoorbeeld: Structuur van een voorbehandelingslijn (spuiten), chroom (VI) vrije toepassing
Ontvetten / Zuur beitsen >1,0 g/m2
Spoelen
Spoelen
D.I. spoelen
Chroom (VI) vrije voorbehandeling
Fase 1: Voorbehandelingstunnel, Beitsfase
Vanwege de toenemende eisen van Qualicoat (bijvoorbeeld sea-side > 2 g/m2) moet de beitssnelheid (etssnelheid) in de beitsfase worden verhoogd. Dit betekent dat u de agressiviteit van de chemicaliën in de beitsfase moet verhogen. Belangrijke opmerking is dat wanneer er een stop in de lijnsnelheid is, het aluminiumprofiel wordt blootgesteld aan natte beitsoplossing en agressieve zuurdamp. Deze “vervuiling” kan uitdrogen op het aluminiumoppervlak. Het wordt ten zeerste aanbevolen om een watergordijn te gebruiken in geval van een storing, omdat dit zuurdrogingseffecten voorkomt. Ervaring heeft geleerd dat gedroogde zuurresten op het aluminiumoppervlak niet volledig worden verwijderd in de spoelfasen. Resten kunnen een mogelijke invloed zijn op de chroom (VI) vrije voorbehandeling. De formulering van de zuurbeits is ook een factor om zuurdrogingsproblemen te voorkomen. AD Chemicals controleert zijn formulering bij klanten om ongewenste effecten te voorkomen. Andere belangrijke zaken om ongewenste effecten te voorkomen zijn goed onderhoud van de spuitkoppen, temperatuur, spuitdruk, contacttijd en de opbouw van aluminium in de beitsoplossing.
Fase 2 en 3: Voorbehandelingstunnel, 2x normaal spoelen (kraanwater)
Beide spoelfases zijn erg belangrijk. De moeilijkheid in deze fasen is dat het spoelwater alle vormen en oppervlakken bereikt. Vooral de naden van geïsoleerde profielen moeten goed gespoeld worden. In de naden blijven zuurresten plakken en het spoelwater stroomt over de vervuiling, dit effect resulteert in een minimale vermenging met spoelwater. De temperatuur van het spoelwater wordt aanbevolen tot 18-20oC, lagere temperaturen van het spoelwater resulteren in meer viskeus water en het spoeleffect zal minder zijn. De kwaliteit van het spoelwater wordt gecontroleerd door pH en geleidbaarheid.
Fase 4: Voorbehandelingstunnel, D.I.-spoelwater
De beste spoelkwaliteit is als de geleidbaarheid < 30µS is en met een pH tussen 4,5 en 6,0.
Bij deze parameters wordt het risico op verontreinigingen op het aluminiumoppervlak geminimaliseerd. Deze fase is zeer belangrijk omdat eventuele verontreiniging de laatste fase, de chroom (VI) vrije voorbehandelingsfase, kan beïnvloeden.
Fase 5: Voorbehandelingstunnel, Chroom (VI) vrije voorbehandeling
De chroom (VI) vrije voorbehandelingen van AD Chemicals zijn gebaseerd op een neerslagreactie, waarbij de conversielaag wordt gemaakt. Deze laag is een crosslinkinglaag voor organische coatings. De dikte van deze laag is erg belangrijk. Een te dikke laag resulteert in een slechte hechting en is vochtgevoelig.
Een te dunne laag beïnvloedt de hechting bij de buigtesten. Door de parameters zoals geleidbaarheid, pH en concentratie te garanderen, kan de chroom (VI) vrije laag worden verzekerd. Er zijn verschillende soorten chroom (VI) vrije voorbehandelingen beschikbaar voor aluminium. De meest voorkomende soorten zijn gebaseerd op de reactieve groepen titanium/zirkonium (gemarkeerd met chroomvrije voorbehandelingen) en chroom (III). Al die chroom (VI) vervangingen bevestigen de 1000 uur zoutzuurspray, corrosiebestendigheidstestvereisten van Qualicoat.
Eén zeer belangrijke vraag houdt AD Chemicals bezig:
“Is de eis van 1008 uur corrosiebestendigheid die Qualicoat voorschrijft voldoende?”
AD Chemicals twijfelt aan deze bewering van Qualicoat. Als je alleen kijkt naar de 1000 uur corrosiebestendigheid, die in het verleden is beschreven, heeft Qualicoat gelijk. De corrosiebestendigheid van op chroom (VI) gebaseerde voorbehandelingen voldoet echter aan de 2500 uur. Dit was een eerlijke waarde voor op chroom (VI) gebaseerde voorbehandelingen op aluminium. AD Chemicals heeft hun chroomvrije systemen onderzocht op de corrosiebestendigheid van 2500 uur en deze vergeleken met de traditionele chroom (VI) systemen.
Intern onderzoek toont aan dat de chroomvrije voorbehandeling van AD Chemicals precoat CR-FREE A-021, die sinds 2003 is goedgekeurd, een corrosiebestendigheid van 2500-3024 uur behaalde.
Op het oppervlak vindt de volgende reactie plaats:
Wanneer er een goede etsing is in de manier waarop alle oxiden van het oppervlak worden verwijderd en de legeringen worden gecomplexeerd, is de laag klaar voor de interactie met onze PRECOAT CR-FREE. Er zal dus een interfacebinding zijn tussen onze precoat en verf.
Door de juiste procesoptimalisaties en het nastreven van de parameters en variabelen met fijne chemicaliën, zijn Chroom (VI) vrije voorbehandelingen perfecte vervangers van Chroom (VI) gebaseerde voorbehandelingen.