Environmentally friendly sol-gel coatings for aluminium alloys

• Autorzy: Paussa L. , Andreatta F. , Fedrizzi L.

Warianty tytułu

PL

Bezpieczne dla środowiska powłoki zol-żel na stopy aluminium

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Development of Cr-free coatings is an important issue for replacement of chromate conversion coatings in aerospace and automotive industry. Our research approach considered the development of thin ZrO2 coatings (100–200 nm) by means of sol-gel technology for different aluminium alloys (AA2024, AA6060 and AA3105). ZrO2 films were deposited employing solutions of Zr precursors. Two preparation routes were followed: the first employed a metal-organic precursor in an alcoholic solution; the second one used a water-based solution of a Zr salt. Coating application was carried out by dipping and spraying technology at a laboratory scale. Morphology of ZrO2 pre-treatments was investigated by means of SEM-EDXS. Film thickness and composition were studied by means of glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). Substrates pre-treated with ZrO2 films were painted with an organic primer and top coat in order to evaluate paint adhesion and electrochemical behaviour of painted systems. In addition, coating deposition was successively carried out with a robot-controlled air pressure gun in spraying cabins in order to evaluate industrial production of the ZrO2 films.

PL

Opracowanie powłok bezchromianowych jest istotne ze względu na konieczność znalezienia odpowiednika dla powłok konwersyjnych zawierających związki Cr(IV), używanych w przemyśle lotniczym i samochodowym. Nasza praca polegała na opracowaniu metodą zol-żel cienkich powłok ZrO2 (100–200 nm) dla różnych stopów aluminium (AA2024, AA6060 oraz AA3105). Powłoki ZrO2 osadzono z roztworów składających się z prekursorów Zr. Zastosowano dwa rodzaje roztworów: pierwszy składał się z prekursora metaloorganicznego w roztworze alkoholu, a w drugim wykorzystano wodny roztwór soli Zr. Powłoki nakładano w skali laboratoryjnej metodą zanurzania i natrysku. Morfologię powłok ZrO2 badano metodą SEM-EDXS, a jej grubość i skład – metodą optycznej spektrometrii emisyjnej z wyładowaniem jarzeniowym (GDOES). Podłoża z powłokami ZrO2 pomalowano organicznym gruntem i farbą nawierzchniową w celu określenia przyczepności powłok i elektrochemicznych właściwości systemu powłokowego. Ponadto, powłokę nakładano metodą natrysku za pomocą robota w kabinach natryskowych w celu oceny możliwości stosowania powłok ZrO2 w skali przemysłowej.

Słowa kluczowe

EN

Cr-free coatings; sol-gel; aluminium; adhesion

PL

powłoki bezchromianowe; zol-żel; aluminium; przyczepność

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 9
• Strony: 338--343
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Paussa L.

• University of Udine, Department of Chemistry, Physics and Environment,Udine, Italy

autor

Andreatta F.

• University of Udine, Department of Chemistry, Physics and Environment,Udine, Italy

autor

Fedrizzi L.

• University of Udine, Department of Chemistry, Physics and Environment,Udine, Italy

Bibliografia

• 1. T.L. Metroke, R.L. Parkhill, E.T. Knobbe, Prog. Org. Coat. 41 (2001) 233–238.
• 2. R . Di Maggio, L. Fedrizzi, S. Rossi, J. Adhesion Sci. Technol. 15 (2001) 793–808.
• 3. M. Bethencourt et al., Corros. Sci. 11 (1998) 1803–1819.
• 4. J.H. Osborne, Prog. Org. Coat. 41 (2001) 280–286.
• 5. F. Andreattaet al., Proc. The European Corrosion Congress EUROCORR 2007, Freiburg, Germany.
• 6. F. Andreatta et al., Surf. Interface Anal.42 (2010) 293-298.
• 7. F . Andreatta et al., Proc. The European Corrosion Congress EUROCORR 2008, Edinburgh, UK.
• 8. J.H. Osborne et al., Prog. Org. Coat. 41 (2001) 217–225.
• 9. L.Fedrizzi et al., Benelux Metallurgie 43 (2003) 15–21.
• 10. F. Andreatta et al., Electrochim. Acta 52 (2007) 7545–7555.
• 11. T. Nelis, R. Payling, Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy, A Practical Guide, RSC, Cambridge, 2003.
• 12. L. Paussa at al., Prog. Org. Coat. 74 (2012) 311-319.