1-Galvanizleme Prosesi Galvanizleme işlemi, sacın her iki tarafında koruyucu bir tabaka oluşturan çelik saclara uygulanan çinko kaplama işlemidir. İstenen özelliklere bağlı olarak çeşitli çinko kaplama yöntemleri vardır. Bugün en sık kullanılan galvanizleme proseslerden bazıları şunlardır:
a – Sıcak Daldırma Galvanizleme,
b – Elektro-Galvanizleme,
c – Sıcak Çinko Püskürtme.
1.1 Sıcak Daldırma Prosesi
Sıcak daldırma galvanizleme prosesi, çeliğin erimiş çinko banyosuna daldırılarak kaplanması işlemidir. Sıcak daldırma galvanizleme işleminde üç temel aşama vardır; yüzey hazırlığı, galvanizleme ve kontrol. (Şekil 1)
1.2 Elektro-Galvanizleme Prosesi
Elektro-galvanizleme, korozyona karşı koruma sağlamak için çinko tabakasının çeliğe bağlandığı bir işlemdir. Bu işlemde, bir çinko anot ve bir çelik iletken ile tuzlu çinko çözeltisi içinden geçirilen elektrik akımı yardımıyla elektro kaplama prosesi gerçekleşir. (Şekil 2). Dişli çark ve bağlantı elemanları gibi makine parçalarının dar bölümlerinin en etkili koruyucu kaplama yöntemidir.
Şekil 1. Sıcak Daldırma Galvanizleme Prosesi
Bununla birlikte, elektro – galvaniz kaplamalarının, sıcak daldırma galvanizli kaplamalara kıyasla korozyonu önlemeye yönelik etkileri arasında farklar vardır. Genel olarak, bu proses ile daha düşük kaplama kalınlığı ve miktarı elde edilebildiğinden üzerine ilave bir yüzey kaplaması yapılmadan dış ortamlarda kullanılması tavsiye edilmez.
1.3 Sıcak Çinko Püskürtme
Sıcak püskürtme; çinko veya diğer alaşımların bir ısı kaynağında (alev, plazma, elektrik arkı vb.) eritildikten sonra püskürtülmesi prensibine dayanır (Şekil 3). Bu yöntemin önemli avantajı, sıcak çinko spreyin metal yüzeye çok daha kalın bir film tabakası ile (250 mikrona kadar veya bazı durumlarda daha fazla) kaplanabilme olanağı sunmasıdır. Bundan başka, sıcak daldırma galvaniz prosesi ile kaplanması zor olan çok büyük parçalar, sıcak galvaniz püskürtme prosesi yöntemi ile daha kolay kaplanır. Aslında, hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, tüm bu yöntemlerin amacı ek bir kaplama gerekmeksizin metallerin korozyona karşı (yani pas oluşumuna) korunmasıdır. Böylece çinko tabakası, çelik ve aşındırıcı madde arasında koruyucu bir bariyer görevi görecektir. Bununla birlikte, estetik bir görünüm sağlamak veya korozyon direncini çok daha uzun sürelere uzatmak veya çeşitli kimyasallara karşı direncini arttırmak da çoğu zaman gerekebilir. Bu durumda, galvanizli yüzeyi genellikle uygun bir boya ile kaplamak gerekir.
2. Galvanizli Metal Yüzeyin Boyanması
Galvanizli metallerin diğer metal yüzeylere göre boyanması zordur. Bunun nedeni, korozyonu önlemek için galvanizli yüzeyin yağımsı bir malzeme tabakası ile kaplanmasıdır. Yağlı tabaka üzerine başka bir organik boya kaplandığında, boyanın içerdiği bağlayıcı çinko ile reaksiyona girip, arayüz arasında bağımsız bir katman oluşturur, ve bu durum bazen boyanın soyulmasına veya dökülmesine neden olur.
2.1 Galvanizli Metal Boya Seçenekleri
Piyasada galvanizli çelik için kullanılan birçok boya türü vardır. Bunlar çoğunlukla epoksi, polivinil bütiral, üretan, akrilik ve alkid reçine esaslı boyalardır. Bunlar, alkid bazlı boyalar hariç, galvanizli yüzey yapışma performansı açısından en iyileridir, ancak maliyetleri oldukça yüksektir. Ancak, alkid reçine bazlı boyalar, en iyi estetik görünüm sağlamalarının yanı sıra, diğer akrilik, polyester, vb. reçine bazlı boya eşdeğerlerine kıyasla en önemli avantajları ile, yani başta uygulama kolaylığı, yüksek parlaklık ve düşük fiyat özellikleriyle öne çıkarlar. Bununla birlikte, düşük fiyatlarına rağmen, alkid bazlı boyalar galvaniz yüzeyde yapışma gücünün genellikle zayıf olması nedeniyle pek tercih edilmemektedir. Aslında konvansiyonel alkid bazlı hızlı hava kurumalı boyalar, galvanizli metal yüzeye uygulandığında başlangıçta iyi yapışır, ancak kısa bir süre sonra boya soyulmaya başlar. Bunun nedeni galvaniz kaplamanın yüzeyindeki çinko ile boya içindeki alkid bağlayıcı reaksiyona girerek boyanın yapışma gücünü zayıflatmasındandır. (Şekil 4)
2.2 Boya Öncesi Yapılması Gerekenler:
Boyanın galvanizli metale yapışmasını zorlaştıran sebep, çoğunlukla yüzeyde oluşan kirli yağlı tabakadan (çinko pas, gres) kaynaklanmaktadır. Bu nedenle önce yüzey iyice temizlenmelidir. Daha sonra, uygun bir boya seçilmesi durumunda, metal yüzeyin artık soyulması ve dökülmesi beklenmez.
2.3 Yüzeyin Temizlenmesi
Seçilecek boyanın kalitesinin öneminin yanı sıra, diğer önemli husus, boya öncesi yüzeyin hazırlanmasıdır. Yüzeydeki oksitlenmiş beyaz pasın (çinko) veya yağlı kalıntının temizlenmesi kritik bir öneme sahiptir. Aksi takdirde boya yapışmaz. Bu amaçla, tüm yüzey önce uygun bir su bazlı kimyasal yağ giderici kullanılarak temizlenmelidir. İsteğe bağlı olarak ayrıca yapışmayı arttırmak için önce beyaz sirke ile silinip hafifçe aşındırılır. Daha sonra oksitlenmiş çinko (beyaz pas) kalıntıları gidermek için bir zımpara kağıdı ile ovulması durumunda boyanın kalıcı olarak yapışmasını sağlayabilir. Son olarak, yüzey suyla silinip kurumaya bırakılır.
3- Galvanizli Metal Kaplama İçin Yeni Bir Alkid Reçinesi:
Alfa Kimya, paslanmaz metal kaplamaya uygun yeni bir alkid reçinesi geliştirmiştir. Geleneksel alkidlerin aksine bu alkid reçinesi özel hammaddeler, modifikasyon ve yeni bir teknoloji sistemi kullanılarak geliştirilmiş olup, artırılan kimyasal direnci ile özellikle galvanizli çelik, alüminyum, bakır ve pirinç üzerinde iyi bir yapışma performansı sağlamaktadır.
3.1 Alkid Reçine Ürün Adı: Alfakyd X48 W45
3.2 Özellikleri ve Kullanım Alanları: Kuruyan bitkisel yağ asitleri karışımı içeren yüksek viskoziteli oksitlenebilen orta yağlı bir alkid reçinedir. Özellikle galvanizli ve demir dışı metal ve ahşap malzemelerin kaplanması için geliştirilmiştir.
Şekil 5‘te görüldüğü gibi yeni geliştirilen alkid reçine ile hazırlanan boyanın (1 No’lu numune) yapışma performansının, rakip galvaniz boyasına göre (2 No’lu Numune) çok daha başarılı olduğu görülmektedir. Ayrıca, genel amaçlı çabuk kuruyan kısa yağlı alkid reçinesi ile hazırlanan boyanın (Numune 3) yapışma testinde başarısız olduğu açıkça görülmektedir.
4. Sonuç:
Alfakyd X48 W45, özellikle galvanizli metal kaplama için kullanılan boya ve verniklerin üretimi için geliştirilmiştir.
Yapışma performansı özel hammaddeler kullanılarak artırılırken, diğer performans özellikleri (kuruma, sertlik, sararma ve parlaklık vb.) optimize edilmiştir.
Yukarıdaki sonuçlara göre, reçine tipi ve özelliklerinin galvanizli metal üzerindeki yapışma performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu açıkça görülmektedir. Ayrıca, boyayı galvanizli metal bir yüzeye uygulamadan önce, yağ ve çinko kalıntılarının giderilmesinin de çok önemli olduğu unutulmamalıdır.
Abdulvahap Selim Çifçi
Ar-Ge Müdürü
Alfa Kimya
Adem Aşçı
Ar-Ge Şefi
Alfa Kimya
