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Nanotecnología como alternativa a la fosfatación amorfa

Durante muitos anos, os processos de preparação da superfície metálica antes da pintura foram baseados na tecnologia de fosfatação amorfa.

As chaves do sucesso desta tecnologia residem na simplicidade de aplicação (aplicada em linhas de 2 ou 3 etapas), na facilidade de controlo e numa qualidade adequada para materiais com níveis médios de exigência (resistência à corrosão e aderência da tinta). Contudo, o processo gera resíduos sob a forma de lamas e incrustações na instalação, que requerem uma limpeza frequente. Além disso, a presença de níveis elevados de fosfatos nas águas residuais geradas requer processos de tratamento físico-químicos específicos para este poluente.

Utilizando a tecnologia de formar camadas cerâmicas a partir de soluções aquosas, a PROQUIMIA desenvolveu um processo inovador para a deposição de camadas de conversão nanométrica. Esta técnica permite a formação de camadas finas de compostos cerâmicos sobre a superfície do metal (com uma espessura de 100 a 1000 nm), geradas pela reação de desproporção dos componentes da solução aquosa utilizada para realizar o pré-tratamento.

O resultado desta investigação levou ao desenvolvimento do processo CONVERCOAT NA-2, um sistema inovador para a conversão de superfícies metálicas baseado na nanotecnologia. Trata-se de um processo concebido para o pré-tratamento de materiais metálicos antes da pintura, que consiste na deposição de camadas nanométricas de óxidos e fosfatos metálicos não tóxicos, proporcionando os seguintes benefícios:

· Redução do consumo de energia. A combinação de CONVERCOAT NA-2 com um aditivo desengordurante numa única fase de pré-tratamento permite limpar e tratar as peças abaixo dos 45ºC, pelo que o consumo é reduzido em 10ºC em comparação com a fosfatação amorfa habitual.

· Redução do impacto ambiental. CONVERCOAT NA-2 forma camadas de conversão de espessura nanométrica, o que reduz a formação de lamas e incrustações. A baixa concentração de sal reduz o consumo de água de lavagem e, consequentemente, o impacto ambiental.

· Operação simples. CONVERCOAT NA-2 funciona tão simplesmente como a fosfatação amorfa e permite um controlo simples do processo por meio de equipamento de dosagem e controlo totalmente automatizado.

· Melhoria da qualidade final da tinta. As características cerâmicas dos nano-revestimentos formados por CONVERCOAT NA-2 e o baixo teor de sal do processo, permitem uma perfeita aderência da tinta, com uma resistência à corrosão muito melhor do que a conseguida pela fosfatação amorfa.

Comparação entre processos baseados na fosfatação amorfa e CONVERCOAT NA-2

ProcessoFosfatação amorfaCONVERCOAT NA-2
MateriaisCRS, HDG, Al, ..CRS, HDG, Al, ..
Tempo mínimo de tratamento30 segundos30 segundos
Temperatura30-60ºC20-40ºC
Concentração20-50 g/l20-50 g/l
pH3,5-6,04,0-5,0
Aplicação

Aspersão Imersão Lança

Aspersão Imersão Lança

LodosSignificantesMínimos

Concentração

P2O5 banho

3,0-7,50,1-0,25
Resistência à corrosão (segundo ensaio Câmara de Nevoeiro Salino – ISO 9227
Horas CNS336480
Desprendimento tinta (mm)31
Aspecto

 

Referências bibliográficas:

 

Thomas P. Niesen, Mark R. De Guire; Review: Deposition of ceramic thin films at low temperatures from aqueous solutions

Innovative pre-treatment techniques to prevent corrosión of metallic surfaces. European Federation of Corrosion Publications. Number 54

AUTOR: Josep Vives

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