Kim loại khó bám dính

Ghi chú quan trọng

Trong khi kim loại có bề mặt năng lượng cao, một số loại sơn lại khó bám dính. Các bề mặt dễ bám dính được bao phủ bởi các phân tử nước và sự hiện diện hay vắng mặt của nhóm -OH đóng vai trò quan trọng trong việc xác định đặc tính bám dính. 

1. Lý do khó bám dính vào một số kim loại

Đặc tính của các kim loại như Nhôm, Thép không gỉ, Đồng: Các kim loại này tạo thành màng oxit hoặc màng thụ động trên bề mặt khiến các nhóm chức năng của sơn khó bám dính. Mặt khác, sắt dễ dàng hấp thụ độ ẩm từ không khí và sơn có nhóm chức liên kết hydro khiến sơn bám dính tốt vào nó. 

Vai trò của nhóm -OH trên bề mặt kim loại: Việc thiếu nhóm -OH trên bề mặt kim loại được cho là nguyên nhân gây ra độ bám dính kém. Đồng được phủ một lớp màng cơ bản không ổn định, có độ bám dính kém. Kẽm, cũng tương tự, nhưng có một lớp màng cơ bản dày và cứng như nhôm. 

2. Phương pháp cải thiện độ bám dính 

Xử lý bề mặt các kim loại khó bám dính: Đối với nhôm, sơn lót tự khắc (etching Primer) là phù hợp, còn đối với thép không gỉ và đồng, quy trình phun mài (bắn bi bắn cát,..) sẽ loại bỏ các màng không hoạt động. Thép không gỉ được bảo vệ bởi màng oxit crom, nhưng trên thép mạ kẽm đa được phủ màng chromat, chủ yếu bao gồm hydroxit crom, cho độ bám dính rất tốt. 

Phản ứng trên bề mặt mạ kẽm: Trên bề mặt mạ kẽm không có màng cromat, các chất tan trong nước như kẽm clorua và amoni clorua tồn tại và phản ứng với nước thẩm thấu tạo thành kẽm hydroxit Zn(OH)2. Theo thời gian, điều này có thể dẫn đến phồng rộp và bong tróc lớp sơn trên lớp mạ kẽm. 

Sự hiện diện hay vắng mặt của nhóm -OH trên bề mặt kim loại dường như là yếu tố quan trọng quyết định độ khó bám dính. 

3. Lý thuyết bám dính

Cơ chế bám dính polymer-kim loại: Các thí nghiệm trước đây sử dụng cân Langmuir để đo độ căng của lớp màng sơn đơn nhựa epoxy cho thấy hàm lượng nhóm hydroxyl ảnh hưởng đáng kể đến cường độ bám dính. 

Ảnh hưởng của liên kết hydro: Cơ chế bám dính này dựa trên sự hình thành liên kết hydro, cho thấy độ bền bám dính của polyme với kim loại và gỗ phụ thuộc vào liên kết hydro. Mặc dù lý thuyết này đã được ủng hộ trong một thời gian dài, nhưng vẫn tồn tại nhiều lý thuyết khác nhau, chẳng hạn như đề xuất rằng nhựa epoxy không hình thành liên kết hydro với nước hoặc lực tương tác axit-bazơ là yếu tố chính tạo nên độ bền bám dính. 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *