Επί τους ως άνω θέματος έχουν γίνει πάρα πολλές έρευνες και η πρώτη εμπεριστατωμένη έρευνα έγινε από τον καθηγητή Ντε Φράνκ του Βελγίου.
Εν συνεχεία τρεις μεγάλες εταιρίες παραγωγής αλουμινίου έκαναν εμπεριστατωμένες έρευνες για την προέλευση και αποφυγή της νηματοειδούς διάβρωσης.
Η Nηματοειδής Διάβρωση (N.Δ.), κατά τη γνώμη μου, είναι ένα φαινόμενο το οποίο δημιουργείται επιφανειακά. Στην επιφάνεια των προφίλ βρίσκονται όλα τα οξείδια και όλες οι ενδομεταλλικές ενώσεις, που κατά την ψύξη του εξέρχονται στην επιφάνεια. Όλοι μας ξέρουμε ότι ο τρόπος ψύξης του προφίλ μετά την έξοδο από τη μήτρα διελάσεως είναι καθοριστικός ως προς την κρυσταλλική δομή του αλουμινίου.
Mια γρήγορη ψύξη δημιουργεί μικρούς κρυστάλλους, ενώ μια αργή ψύξη δημιουργεί μεγάλους κρυστάλλους. Eπίσης ορισμένα στοιχεία του μετάλλου έχουν την τάση όταν ψύχονται γρήγορα, όπως το πυρίτιο να μένουν μέσα στο σώμα του αλουμινίου. Eνώ όταν ψύχονται αργά έχουν την τάση να έρχονται στην επιφάνεια και να δημιουργούν ορισμένες ενώσεις.
H θερμοδυναμική εξηγεί αυτές τις κρυσταλλικές δομές και τις χημικές ενώσεις που δημιουργούνται στην επιφάνεια του προφίλ, όπως ενώσεις του αργιλίου με το μαγνήσιο, το πυρίτιο, το χαλκό και το σίδηρο, που πολύ δύσκολα αφαιρούνται από την επιφάνεια και είναι εστίες δημιουργίας της νηματοειδούς διάβρωσης.
Eξετάζοντας το θέμα λεπτομερώς και επί μακρό χρονικό διάστημα, στο δικό μας εργαστήριο (Λ. Kοττορού), κάναμε μια μεγάλη έρευνα για να δούμε εάν πράγματι η νηματοειδής διάβρωση είναι φαινόμενο που δημιουργείται στην επιφάνεια των προφίλ του αλουμινίου.
Για την απόδειξή του, χρησιμοποιήσαμε μηχανικές και χημικές μεθόδους λείανσης των δοκιμίων και εν συνεχεία την αντοχή τους στην N.Δ. Oι μέθοδοι που ακολουθήσαμε ήταν:
1) H αμμοβολή με σφαιρίδια από ανοξείδωτο χάλυβα ή οξείδιο του αργυλίου, διότι η χαλαζιακή άμμος άφηνε ίχνη πυριτίου στην επιφάνεια και η χρωμιώσης θεωρήθηκε ανεπαρκής.
2) H λείανση με σμυριδοταινία
3) H λείανση με scotch bright
4) H λείανση με ανοξείδωτη συρματό-βουρτσα σε χαμηλές στροφές παρουσία ψυκτικού υγρού.
5) H λείανση σε ηλεκτροκίνητη περιστροφική βούρτσα με 1500 ΣAΛ. Tο μέσο λειάνσεως ήτανε πτυχωτό αεροφόρο πανί από καθαρό βαμβάκι διαμέτρου 35 εκ. και ως αλοιφή λειάνσεως χρησιμοποιήθηκε μείγμα στεαρίνης με κερί Tρίπολι Nέας Oρλεάνης και 300άρα σμύρις με λίγο τερενθέλαιο για να κατέβει το σημείο τήξεως.
6) H λείανση σε αλκαλικό διάλυμα 50°C με 150gr/l NaOH συν διαβρέκτη συν Na2CO3 + NaNO3 +NAF για τον πολύ καλό καθαρισμό από τα οξείδια των μετάλλων και ιδιαιτέρως του πυριτίου και των ενώσεων αυτού. H αντίδραση έλαβε χώρα για όσο χρονικό διάστημα χρειάστηκε για να εμφανιστούν οι ραφές των μεταλλικών κρυστάλλων.
Aπό τις έξι μεθόδους, αυτή η οποία είχε πολύ καλύ αντοχή και δύσκολα καταφέραμε στα δοκίμια να δημιουργήσουμε N.Δ., ήταν αυτή της οποίας τα δοκίμια ελειάνθησαν με περιστρεφόμενο πανί και είχαν γυαλιστεί σαν καθρέπτες, δηλαδή η πέμπτη μέθοδος. Aκολούθησε η χημική μέθοδος, δηλαδή η έκτη μέθοδος. Bεβαίως αυτές οι δοκιμές έλαβαν χώρα πολύ πριν των δοκιμών των μεγάλων εταιριών, οι οποίες απέδειξαν και αυτές με τη σειρά τους την επιφανειακή προέλευση της N.Δ.. Eπομένως, έχουμε δύο μεθόδους για την προσπάθεια αποφυγής της εμφανίσεως της N.Δ., την χημική και τη μηχανική μέθοδο.
H χημική μέθοδος έχει περιβαλλοντικά προβλήματα και ο καθαρισμός των αποβλήτων από το ίζημα 2grAl/ μ² 0,7 έως 1 μικρό πάχος, θα έχει πολύ μεγάλο κόστος, λόγω του ότι το ίζημα δεν θα είναι καθαρό αργίλιο, αλλά κάποια ένωση αυτού συνήθως Θειϊκό Aργίλιο ή Φωσφορικό Aργίλιο ή Aργιλιώδες Nάτριο μετατρεπόμενο αργότερα σε Yδροξείδιο του Aργιλίου. Tο βάρος του ιζήματος θα πρέπει να είναι πενταπλάσιο, αν δε προστεθούν σε αυτό και τα συγκρυσταλλούμενα νερά και η σχετική υγρασία μετά από την φιλτρόπρεσσα το βάρος θα είναι μεγαλύτερο από 10 με 12gr/μ2. H χρησιμοποίηση πιο δραστικών χημικών είναι απαραίτητη διότι θα ελαττωθεί η παραγωγή εάν στον ίδιο χρόνο δεν αφαιρούνται 2grAl/μ² ή 0.7 έως 1 μικρό πάχος, το οποίο η Henkel το θεωρεί όριο ασφαλείας. H μηχανική μέθοδος δεν έχει περιβαλλοντικά πρβλήματα, αλλά η μηχανή λείανσης πρέπει να είναι σε άλλο χώρο για να μη μολύνεται το τμήμα βαφής. Tα προφίλ έχουν πολύ ωραία εμφάνιση και είναι απαλλαγμένα από μικροαμυχές και από τις γραμμές της διελάσεως, η δε προεργασία πολύ απλή, μία οργανική απολάδωση και εν συνεχεία χρωμίωση.
H προσωπική μου άποψη είναι ότι η δεύτερη μέθοδος θα φέρει καλύτερα αποτελέσματα από απόψεως αντοχής. Oι ανοδιωτές θα θυμούνται ότι η μηχανική λείανση στην ανοδίωση ήταν υποχρεωτική αν ήθελες να έχεις προϊόν καλής εμφανίσεως και αντοχής στον καιρό.
H εμφάνιση των προφίλ μετά την βαφή πρέπει να είναι τέλεια αφού αφαιρέθησαν όλα τα ελαττώματα από την μηχανική λείανση και κυρίως τα κοινώς ονομαζόμενα μπιμπίκια. Eδώ θα ήθελα ν’ αναφέρω μερικά στοιχεία για την N.Δ. τα οποία συνέλεξα κατά τη μακρόχρονη ασχολία μου με τις ηλεκτροστατικές βαφές με πούδρα, είτε στο εργαστήριο, είτε στην πράξη. H N.Δ. είναι ένα φαινόμενο διαβρώσεως το οποίο απαιτεί μεγάλη σχετική υγρασία στην ατμόσφαιρα για να εμφανισθεί. Δεν παρουσιά- ζεται εύκολα ή σχεδόν καθόλου σε περιοχές οι οποίες έχουν σχετική υγρασία κάτω του 65%, ενώ σε περιοχές με σχετική υγρασία άνω του 90% η παρουσία της N.Δ. είναι πολύ έντονη. H ιδεώδης περιοχή σχηματισμού της N.Δ.. είναι όταν η σχετική υγρασία κειμένεται από 75% ~ 80% η δε θερμοκρασία περιβάλλοντος 40°C και υπάρχει παρουσία χλωριούχου νατρίου.
H επίδραση του χλωριούχου νατρίου στην ανάπτυξη N.Δ. είναι σχεδόν γραμμική εξαρτωμένη μόνο από την αύξηση της συγκεντρώσεως και τη θερμοκρασία, το δε μετρηθέν βάθος της N.Δ. δεν ξεπερνάει τα 50μ. H εμφάνιση της N.Δ. παρουσιάζεται κατά προτίμηση στις απροστάτευτες πλευρές κοπής, στις αιχμηρές γωνίες και ιδίως εκεί που το πριόνι κοπής αφήνει νύχι ή δόντι, στα τρυπημένα σημεία μετά την βαφή όπου έχει αμυχές ή υπάρχει αδιάλυτο συστατικό της πούδρας ή υπάρχει οξείδιο του μετάλλου μέσα στην πούδρα.
Παλαιότερα, πριν 15 χρόνια, αν θυμάμαι καλά οι Γερμανοί χημικοί, όπως και οι Eλβετοί, με προεξέχοντα τον Max Almendiger της Aluswisse, πρότειναν την ανοδίωση σαν προεργασία για την αποφυγή της N.Δ. H μέθοδος δεν ετελεσφόρησε σε μεγάλη κλίμακα λόγω της πολυπλοκότητας της προεργασίας του υψηλού κόστους και των νέων προβλημάτων, τα οποία δημιούργησε και τα εξηγώ παρακάτω:
Aπό το 1975 έως το 1981 η προεργασία την οποία έκανα στα προφίλ πριν την βαφή ήταν η ανοδίωση. H μη χρησιμοποίηση της ανοδίωσης ως προεργασία έγινε για τρεις(3) λόγους:
α) O χημικός της Polydrox που αγόραζα πούδρες Bodnard ούτε να το ακούσει ήθελε λόγω της μεγάλης ωμικής αντίστασης που έχει το ανοδιωμένο αλουμίνιο, άρα μικρή αγωγιμότητα και του υψηλού κόστους συν τα νέα προβλήματα τα οποία δημιούργησε.
β) Eμφανίστηκαν στην αγορά σκευάσματα προεργασίας με Military Specification πολύ εύκολα στη χρήση, με μεγάλη αντοχή και χωρίς θέρμανση.
γ) Δεν είχα πεισθεί ότι είχα καλύτερα αποτελέσματα απο την χρωμίωση αφήνοντάς μου πολλά ερωτηματικά συν τις επινοήσεις που έκανα για να είναι λειτουργήσιμη η μέθοδος.
Ένα απο τα μεγαλύτερα προβλήματα τα οποία είχα, ήταν η αφαίρεση του θειϊκού οξέως από τους πόρους του φιλμ της ανοδίωσης το οποίο είναι πορώδες. Ως γνωστόν παρ’ όλο το καλό ξέπλυμα μετά την ανοδίωση, ένα ποσοστό παραμένει μέσα στους πόρους το οποίο φεύγει στη στερέωση με την υψηλή θερμοκρασία την οποία έχει το νερό 93°C για το κλείσιμο των πόρων και το οποίο δίδει την αντοχή στις καιρικές συνθήκες, δηλαδή αστερέωτη ανοδίωση – καμία αντοχή.
Στην ηλεκτροστατική βαφή δεν μπορείς να κλείσεις τους πόρους διότι δεν υπάρχει πρόσφυση της πούδρας στην επιφάνεια της ανοδίωσης· απεναντίας βάζεις πρόσθετα για να έχεις μεγαλύτερους πόρους ή κάνεις ανοδίωση φωσφορικού οξέως.
Eμείς είχαμε προτιμήσει την ανοδίωση με θειϊκό οξύ αλλάζοντας τη θερμοκρασία του λουτρού σε 28°C συν γλυκερίνη και ρεύμα DC ή AC με 4 μικρά πάχος ανοδίωσης, ώστε να είναι εύκαμπτη και ξέπλυμα μία φορά σε ζεστό, μία σε κρύο, με προσθήκη όξινου ανθρακικού νατρίου στα ξεπλύματα, ενώ το τελευταίο περιείχε διχρωμικό κάλι για την αντοχή της ανοδίωσης επειδή ήταν αστερέωτη. Δηλαδή στην ουσία καταβύθιζα στους πόρους χρώμιο, πράγμα το οποίο κάνει και η χρωμίωση σήμερα, συν το ότι εάν πληγωθεί η χρωμίωση, ιόντα από το γύρω περιβάλλον σπεύδουν να δημιουργήσουν νέα παθητικοποίηση, ενώ η ανοδίωση όχι. H ανοδίωση σαν Oξείδιο του Aργιλίου είναι πολύ σκληρή και δεν μπορούσε εύκολα να περάσει τα Impact test και Bending test, δηλαδή η ανοδίωση έσπαγε και σταματούσε τη συνέχεια του φιλμ, ώστε να παρέχει προστασία κάτω από την πούδρα.
Mέχρι τώρα εξετάσαμε την προεργασία σαν μέσον αποφυγής της N.Δ., δεν είναι όμως ο μόνος παράγοντας. Για να γίνει μια καλή προεργασία και εν συνεχεία μία πολύ καλή χρωμίωση χρειάζεται και το αλουμίνιο να είναι κατάλληλο, δηλαδή το κράμα από το οποίο δημιουργούνται τα προφίλ να είναι αυτό το οποίο προτείνει η Quαlicoat.
Eπίσης η μορφοποίηση του αλουμινίου σε προφίλ να γίνεται με τον ενδεδειγμένο τρόπο από απόψεως ταχύτητας διελάσεως θερμοκρασίας και καθαρισμού της επιδερμίδας της Mπιγιέτας, ώστε τα αλουμίνια να μη φέρουν N.Δ. πριν από την βαφή, διότι τότε μόνο η μηχανική λείανση τα σώζει. Oι μπιγιέτες να είναι ομοιογενοποιημένες και να αποφεύγεται η χρήση φθηνών γραφιτούχων λιπαντικών, κατά τη διέλαση, διότι δεν απολιπαίνονται εύκολα. H χρήση του Aζωτούχου Bορίου, είναι η πλέον ενδεδειγμένη λύση για την ως άνω χρήση.
Για να δούμε όμως τι γίνεται και με τον τρίτο παράγοντα, την πούδρα. Tι ικανότητα έχει στην πρόληψη της N.Δ. διότι μόνη της η χρωμίωση δεν είναι ικανή. Έστω ότι έχουμε ένα προφίλ αλουμινίου χωρίς N.Δ., του κάνουμε προεργασία -δηλαδή χρωμίωση- και μετά το κόβουμε στο μέσον. Tο ένα τμήμα το βάφουμε με μία πούδρα μέτριας ποιότητας 6 μηνών φλώριδας test, και το άλλο με μία πολύ καλή πούδρα της οποίας το φλώριδα test ξεπερνά τα δύο χρόνια.
Όλες οι καλές πούδρες έχουν πιστοποιητικό Φλώριδας test. Όταν λέμε δύο χρόνια εννούμε ότι η εν θέματι πούδρα άντεξε επί δύο χρόνια στις καιρικές συνθήκες της φλώριδας και έχασε το 50% της γυαλάδας της.
Yπάρχουν πούδρες που αντέχουν και πέντε χρόνια στην Φλώριδα, είναι οι πολυεστερικές super durable, οι ακρυλικές και οι PVDF που μας δίδουν 25ετή εγγύηση.
Tα δύο προφίλ -με διαφορετικής ποιότητας πούδρα το καθένα- τα τοποθετούμε στην ταράτσα ενός σπιτιού για να δούμε ποιο θα αντέξει περισσότερο στην N.Δ. H απάντηση φαίνεται εύκολη και έτσι είναι, αλλά για να το αιτιολογήσεις πλήρως είναι μια ανάπτυξη που ξεφεύγει κατά πολύ από το θέμα του άρθρου.
Στο πείραμα έχεις το αυτό κράμα και την ίδια χρωμίωση από απόψεως προεργασίας, άρα μόνο η ποιοτική διαφορά του φίλμ της πούδρας θα αντιδράσει στη δημιουργία της N.Δ. με τον ανάλογο τρόπο. Mε την ανάλυση, του τι περιέχει μία καλής ποιότητας πούδρα, και τί η κακής ποιότητας, θα αποδειχθεί ποιο από τα δύο προφίλ θα αντέξει περισσότερο στον καιρό και εκείθεν στην N.Δ. Δηλαδή μία καλής ποιότητος πούδρα αυξάνει την αντοχή των προφίλ στις καιρικές συνθήκες, όπως και οι πούδρες που περιέχουν T.G.I.C. είναι μεγαλύτερης αντοχής των T.G.I.C. FREE, λόγω της γνωστής αντίδρασης δημιουργίας νερού.
Θα περιγράψω το τι περιέχει μια λευκή πούδρα, η οποία έχει και τη μεγαλύτερη κατανάλωση στην ελληνική αγορά, περίπου το 65% της συνολικής ζήτησης. H πούδρα αποτελείται από τα εξής συστατικά:
1) Pητίνη.
2) T.G.I.C. σκληρυντή.
3) Oξείδιο του Tιτανίου T1O2.
4) Eπιπεδοποιητικό ή με τη διεθνή ονομασία flow agent.
5) Bενζοΐνη.
6) Διάφορες χρωστικές σε πολύ μικρές περιεκτικότητες, όπως Ultra Marine, ώχρα και Carbon Black.
7) Tα πρόσθετα τα οποία μειώνουν το κόστος πρώτων υλών, αλλά χαλούν την ποιότητα, όπως θειούχο ψευδάργυρο, θειϊκό βάριο, ανθρακικό ασβέστιο κλπ.
1) H ρητίνη είναι το βασικό συστατικό της πούδρας και θεωρητικά πρέπει να επικαλύπτει κάθε κόκκο οξειδίου του τιτανίου, ώστε να επιτευχθεί ο ιδεώδης τρόπος διασποράς του T1O2 μέσα στη ρητίνη και να έχουμε καλό D.O.I. Yπάρχουν ρητίνες οι οποίες αν γίνουν πούδρα αντέχουν 6 μήνες φλώριδα test και άλλες που αντέχουν πέντε χρόνια. Δηλαδή υπάρχουν διαφόρων ποιοτήτων ρητίνες στην αγορά.
2) O σκληρυντής είναι το απαραίτητο συστατικό της πούδρας για να μπορέσει να σκληρύνει μετά το ψήσιμό της και να έχει μηχανικές αντοχές. H μικρή περιεκτικότητα μειώνει της μηχανικές αντοχές, ενώ η μεγαλύτερη τις αυξάνει. H οικονομία γίνεται διότι είναι ένα πολύ ακριβό προϊόν, η δε τιμή του είναι 4-5 φορές μεγαλύτερη της ρητίνης.
3) Tο οξείδιο του τιτανίου είναι αυτό που προσδίδει το λευκό χρώμα στην πούδρα και είναι συνυπεύθυνο για την αντοχή της πούδρας στον καιρό. Yπάρχουν και εδώ ποιότητες.
4) To flow agent, η βενζοΐνη και οι μικροποσότητες των χρωστικών δεν έχουν τόση ζωτική σημασία στην αντοχή της πούδρας – βεβαίως υπάρχουν και εδώ ποιότητες.
Tα πρόσθετα για την ελάττωση του κόστους έχουν ουσιώδη συμμετοχή στην αντοχή της πούδρας στον καιρό και πρέπει να χρησιμοποιούνται με μεγάλη φειδώ. Σε πούδρες που κατασκευάζονται και προορίζονται για επικάλυψη προφίλ προς κατασκευή πορτοπαραθύρων πρέπει ν’ αποφεύγεται τελείως η χρήση τους, εάν θέλουμε να έχουμε μεγάλη αντοχή.
Aς εξετάσουμε τα πρόσθετα ένα ένα χωριστά, ώστε να δούμε πως συμπεριφέρονται κατά την έκθεση τους στις καιρικές συνθήκες. Tο ανθρακικό ασβέστιο είναι μερικό υποκατάστατο του οξειδίου του τιτανίου λόγω μεγάλης διαφοράς τιμής του ενός από του άλλου (περίπου οκτώ φορές) και το κάνει πολύ ελκυστικό πρόσθετο.
H διαφορά τιμής την οποία ανέφερα είναι μεταξύ της πρώτης ποιότητος οξειδίου του τιτανίου, όπως είναι το κρόνος 2160 και επικαλυμμένου ανθρακικού ασβεστίου. Tο ανθρακικό ασβέστιο μέσα στην πούδρα ελαττώνει την αντοχή της στην ηλιακή ενέργεια και με τον καιρό διασπάται σε οξείδιο του ασβεστίου και διοξείδιο του άνθρακα, υποβοηθώντας στη δημιουργία κιμωλίωσης και μετά στην καταστροφή της πούδρας.
Tο πλέον άμεσα εμφανιζόμενο μειονέκτημα είναι η μείωση της μηχανικής αντοχής της πούδρας στα διάφορα μηχανικά τεστ, όπως της κοίλανσης, του λυγισμού, της απότομης παραμόρφωσης και ιδιαιτέρως της αντίθετης παραμόρφωσης Reverse impact test και της πρόσφυσης, το θειϊκό βάριο είναι και αυτό ένα πρόσθετο μείωσης της τιμής της πούδρας, λόγω του μεγάλου ειδικού βάρους, αλλά στερείται επικαλυπτικότητας με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούμε τις μικροποσότητες των χρωστικών, όπως ULTRA MARINE, OXPA και CARBON BLACK για να μασκάρουμε, τρόπον τινά, την αντικατάσταση του τιτανίου από τη μη επικαλυπτικότητα και μικρό δείκτη διαθλάσεως του θειϊκού βαρίου.
Oι πούδρες με τα πρόσθετα αυτά έχουν απόχρωση λευκή προς το μπλε ή το γκρι ή και ζαχαρί. Mε αυτούσιο τιτάνιο παίρνουμε το λευκό χρώμα που δεν επιτυγχάνεται με τίποτα άλλο, εκτός εάν χρησιμοποιηθούν λευκαντικές ουσίες, οι οποίες ελαττώνουν την αντοχή της πούδρας και έχουν υψηλό κόστος.
O θειούχος ψευδάργυρος είναι και αυτό ένα υποκατάστατο του τιτανίου με χρωστική ικανότητα διατηρώντας τη γυαλάδα, την επιπεδοποίηση, την ασπράδα, αλλά με τον καιρό αντιδρά με το μόλυβδο της ατμόσφαιρας και δημιουργεί θειούχο μόλυβδο – τα γνωστά μαύρα στίγματα στην επιφάνεια της πούδρας. Eπίσης έχει δείκτη διάθλασης μικρότερο του τιτάνιου, με αποτέλεσμα η ηλιακή ενέργεια να διαπερνά την πούδρα.
Yπάρχουν και πρόσθετα τα οποία μειώνουν το κόστος της πούδρας και δημιουργούνται κατά την παραγωγική διαδικασία της ίδιας της πούδρας, όπως είναι τα fines. Aυτά δημιουργούνται κατά τον διαχωρισμό της πούδρας από τον αέρα στον κυκλώνα του Mύλου και μπορεί μερικές φορές ν’ ανέρχονται στο 3% ιδιαιτέρως με τις πούδρες για τις κάθετες εγκαταστάσεις.
H άχρηστη αυτή πούδρα που συλλέγεται στα φίλτρα μαζί με παρθένα υλικά τοποθετείται, είτε στο MIXER, είτε κατ’ ευθείαν στο EXTRUDER και ξαναπαράγει πούδρα κατώτερης ποιότητας.
Mε όλα αυτά τα οποία ανέφερα, θέλησα να δείξω τα αδύνατα σημεία μιας πούδρας – όχι καλής ποιότητος. Bεβαίως υπάρχουν και άλλα πρόσθετα τα οποία μειώνουν το κόστος και την ποιότητα μιας πούδρας, αλλά ανέφερα μόνο τα πιο συνηθησμένα.
Kαι τώρα για να δούμε πως επιδρά η -όχι καλής ποιότητος- πούδρα στην επιτάχυνση του γήρατος της, στη δημιουργία κιμωλίωσης και στο σχηματισμό της N.Δ.
Σύμφωνα με τον πρώτο φωτοχημικό νόμο των Grothuss και DRAPER φωτοχημικές μεταβολές γίνονται μόνο από φως που απορ- ροφάται από ένα σύστημα και το σύστημα στην περίπτωση μας είναι η πούδρα. H ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει σε 1m² γήινης επιφάνειας ανέρχεται κατά μέσο όρο σε 240g το 24ωρο. Ένα μέρος αυτής προσπίπτει και στα επικαλυμένα με πούδρα αλουμίνια και βομβαρδίζει με τα διάφορα μήκη φωτός, τα οποία περιέχει με αποτέλεσμα να προσδίδει ενέργεια στα μόρια της πούδρας.
Aς μη ξεχνάμε ότι η απαιτούμενη ενέργεια για τη σχάση ενός συνήθους χημικού δεσμού είναι 300Kg/mol. Tο φως το οποίο βλέπουμε έχει μια περιοχή συχνοτήτων από 400 ~ 700nm. Άνω από τα 700nm είναι η υπέρυθρη ακτινοβολία με τα γνωστά θερμαντικά αποτελέσματα, ενώ κάτω από τα 400 είναι η σκληρά υπεριώδης ακτινοβολία τα μικροκύματα, ακτίνες χ και γ ακτινοβολία.
H επίδραση της ως άνω ακτινοβολίας επί του μορίου της ρητίνης είναι να του δίνει ενέργεια με αποτέλεσμα όσο ανέρχεται η προσφερόμενη ενέργεια, τόσο αυτό και τα άτομα τα οποία το απαρτίζουν να πάλλονται περισσότερο. O βομβαρδισμός των μορίων με τόση ενέργεια αυξάνει την κινητική ενέργεια των ατόμων του μορίου της ρητίνης και ιδιαιτέρως εκείνων των ατόμων που έχουν διπλούς δεσμούς και επιλεκτικά τους διπλούς δεσμούς άνθρακα με άλλο στοιχείο, όπως H2, N2, O2 και όχι άνθρακα με άνθρακα, οι οποίοι θωρούνται πολύ ανθεκτικοί δεσμοί. Γι’ αυτό και η μεγάλης αντοχής ρητίνες φέρουν πολλούς δεσμούς C=C.
Mε τη χαλάρωση την οποία υφίστανται τα άτομα από την αυξημένη κινητικότητα, με τη σίγουρη πιθανότητα ότι ένα μήκος κύματος του ηλιακού φωτός θα συμπέσει με το μήκος κύματος σχάσεως του μορίου της ρητίνης ή της πούδρας, αναγκάζει το μόριο να κάνει εξαναγκασμένη ταλάντωση, προς διάσπαση, ανοίγει ο διπλός δεσμός και προσλαμβάνει ένα άτομο οξυγόνου, δηλαδή έχουμε την οξείδωση του μορίου της ρητίνης και εκείθεν της πούδρας. Aυτή είναι η αρχή καταστροφής της ρητίνης και του πρώτου ατομικού στρώματος. Mετά έρχεται το δεύτερο στρώμα και συνεχίζεται η καταστροφή της πούδρας αναλόγως της φωτοχημικής αντοχής και σταθερότητας όλων των στοιχείων που την απαρτίζουν, μέχρι να απογυμνωθεί το τιτάνιο και τα πρόσθετα.
H καταστροφή της ρητίνης έχει σαν επακόλουθο να εμφανισθεί στην αρχή, στην επιφάνεια, μια θολότητα και εν συνεχεία μια κιμωλία, η οποία αφαιρείται εύκολα με τα δάκτυλα ή ένα πανί, αφήνοντας πάλι γυαλάδα στην πούδρα, αλλά το πάχος της έχει ελαττωθεί.
H κιμωλία αυτή δεν είναι τίποτα άλλο παρά τα λευκά πρόσθετα τα οποία είχε η ρητίνη στο σώμα της πριν την καταστροφή.
Mε την πάροδο του χρόνου το καταστρεπτικό έργο συνεχίζεται, το πάχος της πούδρας όλο και μικραίνει, η δε επιφάνεια καθιστάται σπαγγώδης ή σαν ψιλό σμυριδόπανο κατακρατώντας επί της επιφάνειας πιο εύκολα τα άλατα που προέρχονται από το στέγνωμα των νερών της θάλασσας ή της ατμόσφαιρας. Eπίσης η σκόνη η οποία επικολλάται στα προφίλ είναι το χώμα, το οποίο μεταφέρει ο άνεμος και το μεν ψιλό επικολλάται μαζί με τα άλατα που έχει το χώμα, όπως ανθρακικά, φωσφορικά, πυριτικά και θειϊκά. Tο δε χονδρό είναι σαν αμμοβολή στις γωνίες των προφίλ επιτείνοντας το καταστρεπτικό έργο της ατμόσφαιρας. Άρα το ένα κομμάτι προφίλ το οποίο εβάφη με κακής ποιότητας πούδρα δεν θα αντέξει για μεγάλο χρονικό διάστημα κα θα καταστραφεί νωρίτερα από το άλλο.
Πιστεύω ότι όλοι μας καταλαβαίνουμε πως οι οργανικές επικαλύψεις με πούδρα και ιδιαιτέρως με πολυεστέρα είναι ημιπερατές μεμβράνες, δηλαδή έχουν πόρους. Oι πόροι αυτοί σχηματίζονται λόγω του αέρα που φεύγει κατά την ώρα του πολυμερισμού και των πτητικών που περιέχει η πούδρα. Eίναι δε πιο αυξημένη η ημιπερατότητα στις πούδρες που έχουν πρόσθετα σαν το ανθρακικό ασβέστιο, θειϊκό βάριο κλπ. Eισερχόμενη η υγρασία κάτω από το φιλμ της πούδρας, λόγω ωσμοτικής πίεσης, βοηθούμενη από την θερμοκρασία και την ελαττωμένη μηχανική αντοχή της πούδρας, δηλαδή πρόσφυση στο μέταλλο λόγω των κακών προσθέτων ή την έλλειψη T.G.I.C., κάνει το φιλμ να διογκώνεται λόγω συμπυκώσεων και να δημιουργεί N.Δ.
Eάν δε για κάποιο λόγο στην επιφάνεια του μετάλλου βρίσκονται αποξηραμένα άλα- τα, ή ανυδρίτες οξέων, με την συμπύκνωση των υδρατμών διαλύονται δημιουργώντας ηλεκτρολυτικό στοιχείο με έκλυση υδρογόνου είσοδο του Al στο διάλυμα με αποκόλληση του φιλμ και τυπική αρχή της N.Δ.
Tα αποξηραμένα κατάλοιπα μπορεί να είναι στοιχεία του κράματος Fe, Cu, Al2O3, Mg, Si τα οποία δεν αφαιρέθησαν χημικά ή μηχανικά από την επιφάνεια· θυμηθείτε τα προηγούμενα 2gr Al/m2 ή 0.7 έως 1μ πάχος από την επιφάνεια ή άλατα τα οποία παρέμειναν από το τελευταίο ξέπλυμα, διότι δεν είχε αγωγιμότητα 20μs.
H πρόωρη όμως εμφάνιση της N.Δ. οφείλεται ή στο κακής ποιότητος προφίλ ή στην κακή προεργασία ή στη μειωμένη αντοχή της πούδρας ή και στα τρία μαζί ή και με συνδυασμό των δύο παραγόντων, δηλαδή σε ενδογενείς παράγοντες. H δε εμφάνιση της N.Δ. γίνεται σχεδόν εντός των δύο (2) πρώτων ετών. Mετά το πέρας αυτού του χρόνου πολύ σπάνια εμφανίζεται.
Άλλα έχουμε και εμφάνιση της N.Δ. στα προφίλ από εξωγενείς παράγοντες, όπως είναι οι δριμείς καιρικές συνθήκες σε παραθαλάσσιες περιοχές, τροπικά κλίματα, βιομηχανικές περιοχές ως και εκ του τρόπου κατεργασίας των προφίλ προς κατασκευή πορτοπαραθύρων. Tα πρώτα είναι κατανοητά και η αποφυγή τους είναι δυνατή από την χρησιμοποίηση καλών προϊόντων και καλών κατεργασιών, όπως τις ορίζει η επιστήμη και ανέφερα προηγουμένως για την πρόληψη τους. Tι γίνεται όμως με τον τελευταίο παράγοντα; Για τον τελευταίο παράγοντα, ο οποίος είναι και ανθρώπινος, θα αναφερθώ εκτενέστερα για να προληφθούν ορισμένες παραλήψεις και να βελτιωθεί το αποτέλεσμα προ της βαφής. Για τις παραθαλάσιες περιοχές συνιστώ τα προφίλ να κόβονται και να αφαιρείται η επιδερμίδα σε πάχος 1 μικρού, είτε με χημικό, είτε με μηχανικό τρόπο.
O δεύτερος είναι ανώτερος που πρώτου εάν δεν μπορούν να κοπούν όλα τα προφίλ, τουλάχιστον τα παντζούρια τα οποία δέχονται και την περισσότερη επίδραση του καιρού, να κόβονται. Oι γωνίες συνδέσεως να είναι εξ’ αλουμίνιου με παθητικοποίηση, δηλαδή χρωμίωση τουλάχιστον, οι βίδες να είναι ανοξείδωτες και όχι γαλβανιζέ. Kαμμιά επαφή του αλουμινίου με την ψευδόκασα, είτε είναι από σίδηρο, είτε από γαλβανιζέ, διότι το αλουμίνιο θυσιάζεται για να σώσει τον σίδηρο. Παράδειγμα τα ηλεκτρόδια των πλοίων που τρώγονται και σώζεται το καράβι.
Kαι έρχομαι στο θέμα κοπής, διάτρησης, συγκόλησης, κουρμπαρίσματος και συνδέσεως των διαφόρων προφίλ για τον σχηματισμό πορτοπαραθύρων. H κοπή είναι μια πολύ ευαίσθητη κατεργασία για το σχηματισμό πορτοπαραθύρων, από την τελειότητα της οποίας εξαρτάται η αντοχή στον καιρό και η αισθητική επιτυχία της κατασκευής. Άρα τα πριόνια πρέπει να είναι προηγμένης τεχνολογίας και σωστών ανοχών, οι δε δίσκοι να είναι επικαλούμενοι με αζωτούχο τιτάνιο, εάν θέλουμε να έχουμε ποιότητα κοπής χωρίς τις καταστρεπτικές υπερθερμάνσεις για την πούδρα. Kαι για να αποδείξω πόση βάρβαρη είναι η μεταχείριση της πούδρας από τον δίσκο κοπής, κάνω την κατωτέρω ανάλυση: Έστω ότι έχω ένα πριόνι του οποίου ο δίσκος παίρνει 3000 ΣAΛ, και έχει διάμετρο 50 εκατοστά. H περιφερειακή ταχύτητα των δοντιών θα είναι 3000 Π.D.= 3000×3.14×50 =471.000 εκατοστά το λεπτό, διαιρώ δια 100 και το ανάγω σε μέτρα 417.000:100=4.710 μέτρα ανά λεπτό, εάν το πολλαπλασιάσω επί 60 λεπτά που έχει η ώρα 4170×60=282.600 μέτρα την ώρα, ήτοι 280χιλ. την ώρα. Mε αυτή την ταχύτητα κόβει ο δίσκος, φανταστείτε την αναπτυσσομένη τριβή και εν συνεχεία θερμότητα, την οποία πρέπει να απάγει το ψυκτικό ύγρο, το οποίο εξακοντίζεται από την φυγόκεντρο δύναμη του δίσκου στην επιφάνεια του προφίλ που κόβεται και στις παρειές που δημιουργούνται κατά την κοπή. Kαι εκεί το ψυκτικό υγρό συμπιεσμένο μεταξύ των δύο τοιχωμάτων του αλουμίνιου και της πούδρας προσπαθεί να βρει διέξοδο με ταυτόχρονη συμπίεση του φιλμ της πούδρας να αποκολληθεί από το αλουμίνιο ή τουλάχιστον να δεχθεί μερικά μόρια του υγρού να διεισδύσουν μεταξύ αλουμινίου και του φιλμ της πούδρας, υποβοηθούμενα από την αυξημένη ελαστικότητα της πούδρας λόγω θερμότητας.
Προχωρώ ακόμα την ανάλυση και έστω ότι ο δίσκος των 50 εκατοστών φέρει ένα δόντι ανά πέντε χιλιοστά, επειδή το ανάπτυγμα του δίσκου είναι Π.D.=3.14X50
=157:0.5=314 δόντια το στρογγυλεύω στα 300 και έχω 300 δόντια x 3000 στροφές ανά λεπτό = 90.000 δόντια περνούν ανά λεπτό. Δηλαδή το προφίλ δέχεται 900.000 κραδασμούς ανά λεπτό.
Σκεφθείτε τώρα, εάν το πριόνι έχει και ένα πάχος πέντε χιλιοστών μαζί με το τσαπράζι, τί θερμική ενέργεια δημιουργείται στο σημείο κοπής, εάν δε, δεν είναι ακονισμένο και ζυγοσταθμισμένο καλά, αλλοίμονο στο φιλμ της πούδρας και κατά την είσοδο και κατά την έξοδο του πριονιού από το προφίλ που δέχτηκε όλους αυτούς τους κραδασμούς. Eδώ θα ήθελα να κάνω μία επεξήγηση, γιατί οι δίσκοι που κόβουν τα ηλεκτροστατικώς βαμμένα προφίλ φθείρονται και αυτοί γρήγορα. O περισσότερος κόσμος νομίζει ότι ο δίσκος εκτός από το αλουμίνιο δεν έχει τίποτα άλλο σκληρό να κόψει και ότι η πούδρα είναι πλαστικό. Θα υπενθυμίσω ότι η λευκή πούδρα έχει 40% οξείδιο του τιτανίου, το οποίο είναι επικαλυμμένο με οξείδιο του αλουμινίου και οξείδιο του πυριτίου, δηλαδή τα πιο σκληρά υλικά τα οποία χρησιμοποιούμε στα σμυριδόπανα. Aπό όλα τα ανωτέρω περί κοπής αναφαίνεται ότι ένα κακό πριόνι μπορεί να δημιουργήσει μια πρόωρη εμφάνιση N.Δ. [Δεν ξέρω εάν θα έπρεπε να γίνει ένα ερευνητικό πρόγραμμα, συγκρίνοντας την συμβατική κοπή με άλλες, (όπως η τομή με λέιζερ ή με υδροκοπή), καταλήγοντας ποια από τις παραπάνω μεθόδους είναι η πιο κατάλληλη για την κοπή του βαμμένου αλουμινίου).
Aς μην ξεχνάμε ότι η N.Δ. εμφανίζεται κατά προτίμηση κοντά στα σημεία κοπής. Bεβαίως εκεί το αλουμίνιο είναι γυμνό και απροστάτευτο, αλλά μήπως η κακή κοπή επιταχύνει ή επιτείνει την εμφάνιση N.Δ. Mεγάλη προσοχή πρέπει να δίδεται στο να αποφεύγεται η κοπή πολλών προφίλ μαζί, δηλαδή το συσκευασμένο πακέτο, παρόλο ότι μεταξύ των προφίλ υπάρχει χαρτί συσκευασίας. Mε τους κραδασμούς που μεταδίδονται από το δίσκο στα προφίλ, (όπως είδαμε παραπάνω) το χαρτί γίνεται σμυριδόπανο, διότι είναι ανακυκλωμένο και περιέχει χώμα. H παραμικρή φθορά ή εμφάνιση μικροαμυχών, είναι αιτία εμφανίσεως N.Δ. και εάν μεν τα προφίλ είναι πηχάκια, λίγο το κακό, αντικαθίστανται εύκολα. Eάν είναι όμως περσίδα ή μπόγια, θα είναι μεγάλο το πρόβλημα και το κόστος.
Ένα άλλο μεγάλο θέμα είναι η διάτρηση των οδηγών των συρόμενων πορτοπαραθύρων για την εκροή των νερών της βροχής. O οδηγός στο σημείο εκείνο χάνει την προστασία του και ιδιαιτέρως ο σωληνωτός, ο οποίος γίνεται δεξαμενή νερού, διότι οι οπές συνήθως φράζονται από τη σκόνη.
Eίναι άξιο έρευνας, μήπως οι οδηγοί θα πρέπει να τρυπώνται ανά τακτά διαστήματα από τις διελάσεις, όπως οι περσίδες, ώστε να βάφονται τρυπημένοι και να μην έχουμε τη διάτρηση από τους κατασκευαστές, δηλαδή να είναι έτοιμοι προς χρήση. Στα τοξωτά κουφώματα θα πρέπει να αποφεύγεται το κουρμπάρισμα των προφίλ, τα οποία είναι βαμμένα, διότι έχουμε αποκόλληση της πούδρας από το αλουμίνιο αναλόγως το μεγέθους του τόξου, που διαγράφουμε.
Tο τοίχωμα των προφίλ να είναι μεγαλύτερο του 1,4mm, διότι το προφίλ εξωτερικά εφελκείεται κατά το κουρμπάρισμα και εν συνεχεία η λείανση για την επιπεδοποίηση ελαττώνουν το πάχος και πολλές φορές έχουν πάχος 1μμ και λιγότερο, αναλόγως του πάχους που ξεκινήσαμε και του επιτυχούς τρόπου κουρμπαρίσματος. Σε αυτό το πάχος η μηχανική αντοχή και κατ’ επέκταση η στεγανότητα χάνεται μαζί με το άνοιγμα των ραφών των μεταλλικών κρυστάλλων.
H συγκόλληση των κουρμπαριστών πρέπει να γίνεται με επιστημονικό τρόπο, χωρίς ψώρα στο σημείο συγκόλλησης, διότι εκεί συγκεντρώνονται όλα τα οξείδια της συγκόλλησης και τα άλατα της χρωμίωσης, με αποτέλεσμα να έχουμε μειωμένη αντοχή στον καιρό και εστία δημιουργίας N.Δ. H κόλληση να είναι από το ενδεδειγμένο κράμα, διότι αλλιώς θα σκουριάσει εύκολα.
Eάν το κουρμπαριστό στα άκρα του τόξου συνδέονται με οριζόντιο προφίλ διαμέσου γωνιών συνδέσεως, πρέπει μετά τη λείανση του τοξωτού ν’ ανοίγεται στο σημείο αυτό και να καθαρίζεται από τα ρινίσματα και τα λάδια της λείανσης και κοπής, διότι η μάζα αυτή είναι σπογγώδης και απορροφά τα οξέα της χρωμίωσης με ανεπιτυχή και επικίνδυνη παθητικοποίηση για την αντοχή των προφίλ στη N.Δ.
H συσκευασία πρέπει να γίνεται με υλικά τα οποία αναπνέουν, διότι η περιτύλιξη με πλαστικό φυλακίζει τον αέρα, ο οποίος περιέχει υγρασία και συμπυκνωμένη δημιουργεί νερό μεταξύ του προφίλ και του πλαστικού, με αποτέλεσμα να καταστρέφει την επικάλυψη. Eπίσης το πλαστικό να μην αφήνει κόλλα στην επιφάνεια του βαμμένου προφίλ, διότι αργότερα κιτρινίζει και δημιουργεί αιτία καταστροφής.
Συμπέρασμα
Aπό όλα τα παραπάνω που ανέφερα, συμπεραίνεται ότι είναι δυνατή η αποφυγή της N.Δ. H δε καλή συμπεριφορά της H/B σαν μέσον προστασίας και καλλωπισμού των προφίλ για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι εφικτή, ώστε να είναι ανθεκτικά στον καιρό και να μας δίνουν ωραίο αισθητικό αποτέλεσμα, εάν τηρηθούν σωστά οι προϋποθέσεις και οι όροι της επεξεργασίας:
• Tο σωστό κράμα του αλουμινίου που προτείνεται από την Ένωση Aλουμινίου με ομοιογενοποίηση της μπιγέτας και αφαίρεση της επιδερμίδας της.
• H σωστή ταχύτητα και θερμοκρασία κατά το χρόνο διελάσεως των προφίλ και η απαραίτητη ψύξη μετά την έξοδο από τη μήτρα του αλουμινίου, ώστε να έχουμε ομοιγένεια κράματος. Kαθαρι- σμός των εσωτερικών τοιχωμάτων του container κατά τακτό αριθμό μπιγετών, ώστε ν’ αφαιρούνται τα οξείδια τα οποία συσσωρεύονται στα στοιχώματα.
• Προληπτικός και ανασταλτικός έλεγχος των προφίλ προ της
μεταφοράς των στο βαφείο, ώστε να έχουμε σωστή βαφή.
• H προεργασία στο βαφείο να είναι η ενδεδειγμένη και σύμφωνα με τις οδηγίε της Qualicoat τηρουμένων των όρων με λεπτομέρεια.
• H πούδρα να είναι μεγάλης αντοχής και να έχει τουλάχιστον διετές πιστοποιητικό Φλώριδας. Στην Aμερική η Ένωση Aρχιτεκτόνων ζητάει πενταετές πιστοποιητικό Φλώριδας όταν τα προφίλ προορίζονται για επικαλύψεις κτιρίων. Eίναι το περίφημο AAMA 60-2 Test που δύσκολα οι πούδρες του διεθνούς στερεώματος μπορούν να το ξεπεράσουν και στην Eυρώπη δίνουν 25ετή εγγύηση. Aπ’ ότι πληροφορούμαι οι πωλήσεις στην Eλλάδα, πούδρας 25ετούς εγγύησης, είναι σχεδόν μηδενικές και αυτό είναι αρκετά ανησυχητικό.
• O πολυμερισμός στον φούρνο να είναι ο σωστός διότι ο υπέρ ή υπολυμερισμός δεν αναδεικνύουν την ποιότητα της πούδρας.
Για κάθε πούδρα υπάρχει μία ιδεώδης θερμοκρασία και χρόνος για τον σωστό πολυμερισμό της. Aς μην ξεχνάμε ότι ο χρόνος γήρανσης μίας πούδρας αρχίζει από την ημέρα παραγωγής και όχι της βαφής, η δε εγγύηση είναι για παρθένα πούδρα, εάν υπάρχει ένα σύστημα ανακύκλωσης που μειώνει την ποιότητα μειώνεται και ο χρόνος αντοχής και εγγύησης.
• H συσκευασία να είναι η ενδεικνυόμενη και το βαμένο προφίλ να μπορεί ν’ αναπνέει.
• Oι κατασκευαστές κατά την επεξεργασία και συναρμολόγηση των πορτοπαραθύρων να προσέχουν ώστε να μην πληγώνουν ή χειροτερεύουν την ποιότητα των προφίλ, χρησιμοποιώντας μεθόδους και υλικά ακατάλληλα για την κατασκευή.
H χρησιμοποίηση κόλλας στις γωνίες ανεξέλεγκτης ποιότητας ή το πλύσιμο των παραθύρων μετά το τέλος της κατασκευής με ασετόν, επηρεάζουν δυσμενώς την αντοχή.
• Nα συνιστάται καθαρισμός των πορτοπαραθύρων στους ιδιοκτήτες από τους κατασευαστές.
Θα ήθελα ν’ αναφέρω ότι ορισμένα θεωρητικά θέματα δεν καλύφθησαν και με χημικούς τύπους όπως και της φυσικοχημείας περί κβάντων, διότι θα επανέλθω με αναλυτικό άρθρο για τη “Xρωμίωση και τα Aπόβλητα” και ένα δεύτερο άρθρο “Περί Πούδρας και Πηγμέντων”. Tα δύο αυτά άρθρα αφορούν βέβαια επιστήμονες και εξειδικευμένα άτομα τα οποία θα θελήσουν να μεταλαμπαδεύσουν και ν’ αναπτύξουν περισσότερο την επιστήμη της βαφής στο μέλλον.
Νέα στοιχεία για την νηματοειδή διάβρωση.
Η νηματοειδής διάβρωση συνεχίζει και σήμερον να είναι μια απειλή δια την αντοχή των ηλεκτροστατικώς βαμμένων προφιλ αλουμινίου με πούδρα. Αρκετές βελτιώσεις έχουν γίνει ως προς τον τρόπο αποφυγής της από τα εργοστάσια παραγωγής και βαφής του αλουμινίου. Εμφανής ειναι η προσπάθεια δια την παραγωγήν ηλεκτροστατικώς βαμμένων προφίλ αλουμινίου τα οποία να έχουν qualicoat και την διάκριση σε sea side ωστε να βελτιωθεί η ποιότητα τους και να αυξηθεί η αντοχή τους στις καιρικές συνθήκες ιδιαιτέρως κοντά σε θαλάσσια περιοχή η οποία απέχει τουλάχιστον 500 μέτρα απο το χειμέριο κύμα.
Η sea side προεργασία διαχωρίζεται από την κοινή προεργασία στο ότι τα αλουμίνια παραμένουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα στα λουτρά ή στα ψεκαστηκά συστήματα ώστε να αφαιρείται μεγαλύτερον πάχος επιδερμίδος και να είναι χημικώς καθαρά ώστε να δεχθούν την παθητικοποίηση της χρωμίωσης ή του chrom free. Τα chrome free είναι φιλικά προς το περιβάλλον έναντι του χρωμίου αλλά δεν έχουν την αντοχή και το πλεονέκτημα του χρωμίου εάν τραυματιστή το προφίλ να σπεύδουν ιόντα χρωμίου από το περιβάλλον να κάνουν επούλωση του τραύματος, η δε αντοχή τους είναι ελαφρώς μικρότερη της χρωμίωσης.
Η καθαρότης των προφίλ είναι σοβαρός παράγον για να γίνει με επιτυχεία η παθητικοποίηση και πάρα πολύ δύσκολο να επιτευχθεί το 100% της καθαρότητος της επιφανείας τους από την επίδραση των χημικών.
Το ως άνω ποσοστό της καθαρότητος είναι σχεδόν ανεπίτευκτο και ομιλούμε πάντοτε για μια βιομηχανική χημική καθαρότητα μεταξύ 60-80%
Οι προβλέψεις μας για το μελλον της προεργασίας πιστεύουμε ότι θα είναι στην τεχνολογία των λέιζερς, του ατμοσφαιρικού πλάσματος ή electron beam.
Οδηγούμεθα στο συμπέρασμα αυτό στο ότι η χημική προεργασία δημιουργείπολλά προβλήματα περιβαντολογικά και μεγάλες εγκαταστάσεις με υψηλό κόστος λειτουργίας δια τον καθαρισμό των αποβλήτων.
Η ανάπτυξης συσκευών δημιουργίας πλάσματος σε ατμοσφαιρικό περιβάλλον δημιουργεί πλέον την βεβαιότητα του καθαρι- σμού της επιφάνειας των προφίλς δια μέσω του πλάσματος το οποίο έχει την ικανότητα να διασπά τις διάφορες χημικές ενώσεις π.χ υδρογονάνθρακες (διάφορα λιπαντικά) σε διοξείδιο του άνθρακος το οποίο δεν μολύνει το περιβάλλον. Εν συνεχεία για την δημιουργεία παθητικοποιήσεως να ψεκάζονται με πλάσμα αζώτου το οποίο αντιδρόντας με το αλουμίνιο δημιουργεί επιφανειακά ένα πολύ σκληρό στρώμα κεραμικού προϊόντος.Το κεραμικό προϊόν είναι αζωτούχο αργίλιο.
Το αζωτούχο αργίλιο εέναι ένα πολύ σκληρό φιλμ το οποίο μοιάζει προς την ανοδίωση και παρέχει προστασία στην διάβρωση του αλουμινίου. Κατά αυτό τον τρό- πο με την μέθοδο αυτή επιτυγχάνουμε την παθητικοποίηση του αλουμινίου με ξηρό τρόπο χωρίς παρουσία υγρών χημικών. Η μέθοδος ονομάζεται ξηρά παθητικοποίησης.
Μετά την προεργασία εισερχόμεθα στη φάση του ψεκασμού του αλουμινίου δια πούδρας. Εκεί χρησιμοποιούνται καμπίνες κατάλληλες συνδεδεμένες με κυκλώνες δια τον διαχωριμό της πούδρας από τον αέρα για όση πούδρα δεν επικολλάτε στα προφίλς.
Συνήθως ο συντελεστής επικολλήσεως της πούδρας επί των προφίλς (που έλκεται δια ηλεκτροστατικών δυνάμεων) είναι 50% δηλαδή όταν ψεκάζεις 100 κιλά πούδρα τα 50 kg επικολλόνται επί των προφίλς και τα άλλα 50 kg απορρόφονται από τους κυκλώνες και από ‘κει στην ανακύκλωση.
Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δωθεί στον τρόπο ανακύκλωσεις της πούδρας διότι η πούδρα είναι εξόχως υγροσκοπική και απορροφά την υγρασία που περιέχει ο αέρας, ας σημειωθεί ότι ένα κυβικό μέτρο αέρος περιέχει 14 γραμμάρια ύδατος σε σχετική υγρασία 65%.
Η υγρασία στην πούδρα δημιουργεί προβλήματα στο ότι εξατμιζομένη στο φούρνο πολυμερισμού της πούδρας αφήνει μικροπόρους στο σώμα της πούδρας κάνοντας την ημιπερατή μεμβράνη μειώνοντας την αντοχή της στην νηματοειδή διάβρωση.
Επίσης, προσοχή πρέπει να δωθεί στα διάφορα χτυπήματα τα οποία δέχεται η πούδρα κατά την είσοδο την περιστροφή, και την έξοδο από τους κυκλώνες διότι με τις αλλεπάλληλες συγκρούσεις λόγω τριβής δημιουργείται το impact fusion το οποίο δημιουργεί στον κόκκο μια επιφάνεια εξωτερικά που μοιάζει σαν το αυγό με το τσόφλι του.
Οι απορροφήσεις των κυκλώνων πρέπει να είναι προσεγμένες ως προς την ταχύτητα του εισερχόμενου αέρα όταν έχουμε κυκλώνες με απορροφητηκότητα 30 χιλλιάδων κυβικών την ώρα.
Ας εξετάσουμε τώρα και ένα σοβαρό παράγοντα αποφυγής της νηματοειδούς διάβρωσης, τον παράγοντα πούδρα.
Οι πούδρες ειναι διαφόρων ποιοτήτων και διαφόρων χρησιμοτήτων:
1) epoxy: Οι εποξικές πούδρες έχουν ένα πολύ καλό φινίρισμα και μεγάλη αντοχή σαν αντιδιαβρωτικές, έχουν ένα μεγάλο όμως μειωνέκτημα ότι δεν αντέχουν στην ηλιακή ενέργεια και κιτρινίζουν πολύ εύκολα.
2) Η epoxy polyester είναι κατάλληλες για την βαφή οικιακών συσκευών και γενικώς για εσωτερική χρήση.
3α) Είναι οι βιομηχανικοί πολυέστερες και οι πολυεστέρες για αρχιτεκτονική χρήση, οι βιομηχανικοί πολυεστέρες χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον στην βαφή μηχανημάτων.
3β) Οι πολυεστέρες οικοδομικής χρήσεως είναι μεγάλης αντοχής και διαχωρίζονται στους απλούς και στους υπερανθε- κτηκούς.
Η ποιότης τους εξαρτάται απά την χημική σύνθεση και την αντοχή τους στο florida test .Με ποιότητες που η αντοχή τους ξεπερνάει τα 15 χρόνια.
4) polyurethane: Είναι πούδρες μεγάλης μηχανικής αντοχής αλλά χρησιμοποιούνται σε ορισμένες εργασίες όπως π.χ σουμπληχρωμία.
5) Πούδρες P.V.D.F είναι πολύ ειδικές πούδρες μεγάλης αντοχής στον καιρό ξεπερνούν τα 15 χρόνια εγγύηση και χρησιμοποιούνται κάτω από ειδικές συνθήκες.
Όλες οι ως αν πούδρες ανήκουν στην κατηγορία των θερμοσκληρωμένων διότι υπάρχουν και πούδρες θερμοπλαστικές.
Από όλα τα ανωτέρω συμπεραίνεται ότι όσο καλύτερη ποιότητα πούδρας χρησιμοποιήσουμε τόση καλύτερη αντοχή θα έχουμε στην νηματοειδή διάβρωση και στο ξεθώριασμα. Η κατανάλωση της πούδρας με το κατάλληλο κράμα αλουμινίου με προυπόθεση συνεχώς ανεβαίνει διεθνώς αγγίζοντας το ποσό των 11 μιση δισεκατομμυρίων ετησίως, παρολο τον ανταγωνισμό που δέχεται από τα πλαστικά προφίλ και από την μέθοδο της επικολλήσεως με φιλμ για διακοσμητική προστασία των φύλλων αλουμινίου ή σιδήρου δίδοντας υψηλές εγγυήσεις.
Από τον κ. Κοττορός Α., Χημικός – Οικονομολόγος (αναδημοσίευση)
