Galvanické pokovování je kovový film, který se nanáší na povrch kovu a jiných výrobků pro ochranné, dekorativní a jiné účely metodou galvanického pokovování. Galvanické pokovování zvyšuje odolnost výrobku proti opotřebení, s jeho pomocí lze prakticky eliminovat nebo omezit korozi kovu. Existuje více druhů galvanického pokovování – chromování, niklování, zinkování, cínování a další.
Nejoblíbenější a univerzální je aplikace chromového galvanického povlaku, který zvyšuje odolnost dílů proti opotřebení a obnovuje poškozené povrchy.
Zinkový povlak chrání vodovodní potrubí, spojovací prvky a části strojů před zničením. Niklování je široce používáno při výrobě lékařských a domácích nástrojů, automobilových dílů. Hlavní vlastnosti takového povlaku jsou odolnost proti korozi, která se projevuje nejen vystavením vlhkosti, ale také vlivem kyselin, zásad a solí. Používá se také pro dekorativní účely, protože povlak vytváří zrcadlový lesk.
Technologický postup (technologie), metody a způsoby nanášení galvanického pokovování v naší společnosti splňují nejvyšší úroveň a poskytují vynikající kvalitu práce.
Oxidace – proces tvorby oxidových filmů na povrchu kovu. Oxidace se používá k nanášení vrstev oxidu, a to jak pro účely ochrany, tak pro dodání dekorativních vlastností kovovému produktu.
Oxidaci kovů lze provést několika způsoby:
– anodická oxidace (elektrochemická);
– plamenové metody (mikrooblouková oxidace atd.).
Chemická oxidace provádět zpracování produktu v roztocích (taveninách) oxidačních činidel (chromany, dusičnany atd.). Touto metodou je povrch výrobku pasivován nebo nanášením ochranných a dekorativních vrstev. U železných kovů se chemická oxidace provádí při teplotě 30 až 100 °C v alkalických nebo kyselých kompozicích. Pro kyselou oxidaci se používá především směs několika kyselin, např. kyselina dusičná (nebo ortofosforečná) a kyselina chlorovodíková s některými přísadami (sloučeniny Ca(NO3)2, Mn). Alkalická oxidace se provádí při mírně vyšších teplotách, kolem 30 – 180 °C. Do kompozice se přidávají oxidační činidla. Po nanesení vrstvy oxidu jsou kovové výrobky dobře umyté a vysušené. Někdy se hotový nátěr naolejuje nebo dále upraví v oxidačních roztocích.
Aplikace plastových fólií
Ochranné vrstvy získané chemickou oxidací mají menší ochranné vlastnosti než filmy získané eloxováním.
Pro výrobu vícevrstvých plastových fólií, včetně použití hliníkové fólie a papíru, se používají tyto technologie: „mokré“; „suché“; pod tlakem; pomocí roztavených hmot; koextruze, což je samostatná technologie výroby vícevrstvých fólií.
Je vhodné rozlišovat mezi pojmy „vícevrstvá fólie získaná laminací“, kterou v tomto článku budeme označovat jako „laminát“ a „vícevrstvá fólie získaná koextruzí“. Tradičně se pod pojmem „laminát“ rozumí materiál vyrobený spojováním – nejčastěji lepením – hotových fólií. Počet fólií obsažených v laminátu se rovná počtu jeho vrstev. Například materiál PA/PE získaný lepením fólií je dvouvrstvý laminát. Koextrudovaná fólie se stejnou tloušťkou vrstev PA a PE, u které tloušťka spojovací vrstvy nemusí být nutně větší než tloušťka adhezivní vrstvy ve výše uvedeném laminátu, je však již považována za tři -vrstvý materiál. Proto, když mluvíme o technologii koextruze, je lepší použít termín „koextruzní fólie“.
Kompozitní materiály na bázi polymerních fólií jsou polymery spojené nebo zalité v jiném materiálu (látka, sklolaminát, lepenka, fólie, papír). V současné době se vyrábí široká škála kompozitních materiálů z polymerních filmů, které se skládají ze 2, 3 nebo více vrstev různých materiálů. Listové materiály mají podobnou strukturu jako koláč nebo překližka. Vlastnosti a charakteristiky kompozitních materiálů na bázi polymerních filmů závisí na použitých materiálech. Kompozitní materiály na bázi polymerních fólií jsou díky svým elektroizolačním vlastnostem široce používány pro izolaci v nízkonapěťových zařízeních. Pro elektroenergetiku vyrábíme tyto kompozitní fólie: isoflex, imidoflex, lavitherm, polyamidová páska L-PMK-T, sklolaminátová fólie, elektrokartonová fólie, elektronit atd.
Jedním z hlavních účelů galvanického nanášení je ochrana podkladu před korozí. Podle charakteru ochrany podkladu se rozlišují anodické a válcované povlaky. Pokud se v určitém korozním prostředí rozpouští povlak a ne báze, pak se povlak nazývá anodický, pokud se báze rozpouští, nazývá se povlak katodický. Ve vztahu k železu je anodický povlak v atmosférických podmínkách zinek, protože v prvku železo-zinek se zkratem je rozpustnou elektrodou zinek.
Jako příklad uvažujme případ, kdy je železná deska pokovena zinkem. Pokud dojde k poškození (poškrábání) povlaku na kterékoli části povrchu, pak za přítomnosti vlhkosti v místě poškození vznikne galvanický článek nebo galvanický pár nakrátko, ve kterém jsou obě elektrody spojeny přímo (zkrat) a elektrolytem je vodný roztok solí obsažených ve vzdušné vlhkosti. V tomto případě se zinek rozpustí za vzniku zinkových iontů Zn 2+ a vodíkové ionty se vybijí na železo, ale železo se nezničí. To je základem pro široké použití zinkových povlaků k ochraně ocelových výrobků před korozí.
Jiný proces nastává, když jsou v cínovém povlaku na žehličce poškozená místa nebo póry. Protože potenciál železa bude elektronegativnější než potenciál cínu, železo se ve výsledném galvanickém článku rozpustí za vzniku iontů Fe 2+ a na cínu se vybijí ionty vodíku H+. Tím se železo v těchto oblastech zničí. Za těchto podmínek bude cínový povlak fungovat jako katodový povlak a chránit železo před korozí pouze tehdy, pokud v povlaku nejsou žádné póry nebo praskliny.
Katodické povlaky jsou také povlaky vyrobené z mědi, niklu, chrómu, olova a drahých kovů. Je třeba poznamenat, že anodický nebo katodický charakter ochrany závisí na prostředí, ve kterém se potažený výrobek nachází. Výše uvedený příklad se týká nejjednoduššího a nejběžnějšího případu, kdy jsou průmyslové výrobky provozovány za normálních atmosférických podmínek (kondenzace vodní páry na povrchu výrobku nebo srážky).
Změna provozních podmínek výrobků s sebou nese změnu charakteru ochrany. Například zinkový povlak již nechrání železo před korozí v horké vodě, protože potenciál zinku se stává pozitivnějším. Naopak cínový povlak, který je za atmosférických podmínek katodický, se bez přístupu vzduchu a za přítomnosti organických kyselin stává anodickým (cínový plech). Potenciál cínu se za těchto podmínek posouvá směrem k záporným hodnotám. Anodické povlaky mají lepší ochranné vlastnosti ve srovnání s katodickými. Použití anodických povlaků je však omezeno tím, že je nelze použít bez dodatečné ochrany, když jsou na prezentaci produktů kladeny určité požadavky. V případech, kdy tvorba korozních produktů na povrchu dílů narušuje činnost zařízení, nejsou anodické povlaky rovněž použitelné.
Vzhledem ke katodické povaze ochranných a dekorativních povlaků musí tyto povlaky zcela izolovat kov produktu od okolního prostředí. Toho lze dosáhnout pouze tehdy, pokud v sedimentech nejsou žádné póry. Zvýšení ochranných vlastností t; Knh povlaky lze získat použitím vícevrstvých povlaků. Například v procesech pokovování niklem se široce používají různá schémata vícevrstvých ochranných a dekorativních povlaků (dvouvrstvá měď – nikl, nikl – nikl, nikl – chrom, třívrstvá měď-nikl – chrom, nikl – nikl – chrom , atd.).
Zvýšená korozní odolnost dvouvrstvých a třívrstvých povlaků se vysvětluje především nižší celkovou pórovitostí povlaků, protože póry jedné vrstvy se neshodují s póry druhé vrstvy, tj. vzájemně se překrývají.
Kromě ochranných a ochranně-dekorativních povlaků se používají speciální povlaky, které povrchu výrobku propůjčují určité vlastnosti: odolnost proti opotřebení, tvrdost, elektrickou vodivost, pájitelnost, magnetické vlastnosti atd.
Je třeba poznamenat, že stejný typ povlaku lze použít pro různé účely. Například chromový povlak lze použít nejen jako ochranný a dekorativní povlak, ale také pro zvýšení tvrdosti a odolnosti proti opotřebení; Kadmiové povlaky se používají nejen k ochraně proti korozi v atmosféře mořské mlhy, ale také k zajištění dobré šroubovatelnosti a těsnosti závitových dílů.
V tabulce 1 uvádí stručnou informaci o použití galvanických povlaků pro ochranné, ochranně-dekorativní a speciální účely.
