Was ist ein Beschichtungsmaterial?
Beschichtungsmaterialien werden vor allem im medizinischen Bereich zum Schutz der Haut und im industriellen Bereich zum Schutz der Oberfläche von metallischen Werkstoffen verwendet. In diesem Artikel werden Beschichtungsmaterialien beschrieben, die im industriellen Bereich verwendet werden.
Im Allgemeinen bilden Beschichtungsmaterialien einen Film auf der Oberfläche des Objekts und haben einen Mechanismus, um die Auswirkungen der Außenwelt zu reduzieren. Sie werden auch zur Schmierung zwischen Objekten verwendet, um die Reibung beim Einsetzen und Verbinden zu verringern.
Ein Beispiel für die Filmbildung ist die wasserabweisende Wirkung von Beschichtungsmaterialien auf Regenkleidung. Durch Auftragen eines Beschichtungsmaterials mit einem Pinsel oder durch Aufsprühen kann verhindert werden, dass es von der Außenwelt angegriffen wird.
Ein weiteres Beispiel für die Filmbildung zum Zweck der Schmierung sind die Gleichlaufgelenke in Automobilen. Gleichlaufgelenke haben einen Mechanismus zur Übertragung der Kraft vom Motor auf die Reifen, sodass nicht nur die Reibung, sondern auch die Belastbarkeit durch Fressen usw. berücksichtigt werden muss. Daher verhindert die Verwendung von Molybdänfett usw., das ebenfalls belastbar ist, das Auftreten von Problemen.
Anwendungen für Beschichtungsmaterial
Beschichtungsmaterial wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. als Oberflächenschutz für Fahrzeuge und zur Verhinderung von Abplatzungen an feuerfesten Materialien. Beschichtungsmaterial wird auch im Vorbehandlungsprozess des Drahtziehens eingesetzt.
Beim Oberflächenschutz von Kraftfahrzeugen werden sie neben der bereits erwähnten Schmierung von Gleichlaufgelenken auch zur Bildung von Filmen auf verblichenen Formteilen, Harzteilen usw. verwendet. Seitenspiegel, Türvisiere, Wischerarme, Linsen und Formteile von Kraftfahrzeugen bestehen aus Kunstharz, das mit der Zeit zerkratzt und verblasst. Das Beschichtungsmaterial dringt in die Oberflächenkratzer ein und verbessert so nicht nur das ästhetische Erscheinungsbild, indem es der verblassten Oberfläche Glanz verleiht, sondern bietet auch Schutz vor neuen, kleineren Kratzern.
Feuerfeste Steine und gießbare feuerfeste Materialien, die bei hohen Temperaturen verwendet werden, haben keine hohe Wärmeleitfähigkeit, sodass sie bei schneller Erwärmung und Abkühlung durch den Temperaturunterschied zwischen innen und außen zerbrechen (Abplatzungserscheinung). Um solche Probleme zu vermeiden, können Beschichtungsmaterialien aufgetragen werden, die die Wärmebeständigkeit verbessern, die Ausdehnung hemmen und eine schnelle Abkühlung verhindern.
Schließlich wird der Vorbehandlungsprozess des Drahtziehens beschrieben. Das Drahtziehen ist ein Verfahren, bei dem die Duktilität und Dehnbarkeit von Metallen genutzt wird, um das Werkstück in Stangen-, Draht- oder Rohrform zu ziehen. Beim Drahtziehen wird eine Entzunderung durchgeführt, um die Reaktivität der Walzdrahtoberfläche zu erhöhen.
Dies erfordert jedoch ein Beizen mit Salzsäure oder Schwefelsäure, das Probleme wie Schlamm und Rost verursacht. Beschichtungsmaterial beim Drahtziehen wird hauptsächlich verwendet, um das Ziehen des Schmiermittels zu erleichtern, wenn der Draht durch die Matrizen gezogen wird, aber es werden neue Beschichtungsmaterialien entwickelt, um die oben genannten Probleme zu lösen.
Funktionsweise der Beschichtungsmaterialien
Beschichtungsmaterialien sind in der Regel Produkte in flüssiger, fester oder pulverförmiger Form. Beschichtungsmaterial wird in Behältern wie Sprays oder Flaschen abgefüllt verkauft und hat Funktionen wie Wasserabweisung, Schutz, Hitzebeständigkeit und Schmierung.
Das Prinzip der Beschichtungsmaterialien zum Schutz der Oberfläche eines Objekts ähnelt dem der Oberflächenbeschichtung.
Oberflächenbeschichtungen schützen Objekte, indem sie von der Oberfläche eindringende Zersetzungsfaktoren abfangen. Zu den abbauenden Faktoren gehören Wasser, Sauerstoff, Salze und Kohlendioxid.
Zu den Oberflächenbeschichtungen gehören z. B. Oberflächenbeschichtungen und Oberflächenimprägnierungen als Betonbauverfahren. Oberflächenbeschichtungen sind ein Verfahren, bei dem die Oberfläche des Betons mit einem Film, wie einer Beschichtung oder Folie, bedeckt wird. Oberflächenimprägniermittel hingegen werden verwendet, um die Oberflächenschicht von Beton zu verändern, indem ein Schutzmittel auf die Oberflächenschicht aufgetragen wird, das die Wasseraufnahme hemmt.
Es gibt zwei Arten von Oberflächenimprägnierungen: wasserabweisende Materialien auf Silanbasis und verfestigende Materialien auf Silikatbasis, aber in diesem Artikel wird nur auf Materialien auf Silanbasis eingegangen.
Materialien auf Silanbasis sind eine Art wasserabweisendes Material auf Silikonbasis, das die hydrophoben Gruppen (Alkylgruppen) des Silikons mit „-OR“-Gruppen kombiniert, die als Alkylalkoxysilane bezeichnet werden. Wenn Materialien auf Silanbasis an Beton haften, bildet sich eine Struktur, bei der die hydrophoben Gruppen der Oberfläche zugewandt sind, und die hydrophobe Kraft bewirkt eine wasserabweisende Wirkung.
Dadurch wird das Beschichtungsmaterial wirksam, indem es der Oberfläche des Objekts einen Schutzfaktor verleiht, ähnlich dem Prinzip der Oberflächenbeschichtung, das vor allem in Betonbauverfahren verwendet wird.