FOSFATIZADO 1. 4. - qtrue.com.ar

1 QUIMICA TRUE Sacif. Av. Pedro Dreyer 2678 1842 - Monte Grande Buenos Aires - Argentina Tel.: ++ 54 11 4235-1111 Fax: ++ 54 11 4235-1100 ISO 9001:2000 ISO TS 16949:2002 Preparado por: Mauricio Zajac A - FOSFATIZADO Consideraciones Generales: El proceso de FOSFATIZADO es aplicado en la transformaci n de una superficie met lica en otra con propiedades no met licas, no conductivas. Este proceso es ampliamente utilizado en la fabricaci n de productos met licos por cuatro razones principales. 1. Acondicionar la superficie para recibir y retener pinturas y protegerlas de la corrosi n debajo de la capa de pintura. 2. Preparar la superficie para recibir pel culas pl sticas. 3. Acondicionar la superficie met lica para operaciones de deformaci n pl stica, por su propiedad de retenci n de compuestos de trefilado y de lubricaci n.

2 4. Para mejorar la resistencia a la corrosi n por la formaci n de una base porosa para retener ceras y aceites anticorrosivos. El uso generalizado de las capas de FOSFATIZADO es prolongar la vida til de superficies pintadas. La elecci n de un proceso de FOSFATIZADO depende del sistema de pintura, m todo de aplicaci n y del proceso posterior, tal como en una deformaci n pl stica m s que una buena performance de corrosi n. Uso de la capa de Fosfato: Base para pintura: La vida de la pintura depende de numerosos factores de operaci n y del sistema de pintura empleado. Toda la performance de un acabado final, sin tener en cuenta el tipo de pintura, est relacionado con la efectividad del sistema de pretratamiento. El objetivo del tratamiento de una superficie met lica, antes de la aplicaci n de la pintura, es prolongar la vida de la misma formando una superficie compatible, pasando de una inestable a otra estable e inerte. Los procesos de FOSFATIZADO han demostrado ser la base de pintura m s ampliamente utilizada para el pintado de hierro , hierro galvanizado y aluminio.

3 Base para plastificado y engomado: La capa de fosfato da una superficie limpia y apta como base para la aplicaci n de pel culas pl sticas y engomado, protegiendo de la oxidaci n aquellas reas que no est n cubiertas con pl stico o goma. Deformaci n pl stica de metales y lubricantes: La pel cula de fosfato act a tambi n como antifricci n por la acci n de absorci n por capilaridad del lubricante, dando de esta forma caracter sticas de antiengrane en la fricci n de metal con metal. QUIMICA TRUE Sacif. Av. Pedro Dreyer 2678 1842 - Monte Grande Buenos Aires - Argentina Tel.: ++ 54 11 4235-1111 Fax: ++ 54 11 4235-1100 ISO 9001:2000 ISO TS 16949:2002 Preparado por: Mauricio Zajac Anticorrosivo: Dado que las superficies de hierro son relativamente inestables y propensas a la oxidaci n y las capas de fosfato son m s estables y resistentes, por su estructura no met lica, la absorci n y retenci n de productos anticorrosivos es mejor a la de una superficie no tratada.

4 Algunas piezas que necesitan propiedades anticorrosivas pero a causa que son empleadas en lugares no visibles y no es necesario la terminaci n con una pintura, se le pueden dar excelentes propiedades anticorrosivas con un tratamiento de FOSFATIZADO pesado en combinaci n con la aplicaci n de un producto anticorrosivo especial o ceras. Una capa t pica de fosfato pesado es de 10 gr/m2, la cual da una excelente propiedad de absorci n de aceites anticorrosivos y una resistencia a la corrosi n de m s de 400 horas. Mecanismo de la formaci n de la capa de fosfato: La mayor a de los fosfatos son insolubles en agua pero solubles en cidos minerales. Esta es la base de las reacciones de la formaci n de las capas de fosfato. Los productos comerciales de FOSFATIZADO consisten en un fosfato de metal disuelto en una soluci n balanceada de cido fosf rico. Cuando la concentraci n de cido en el ba o est por encima del punto cr tico, el fosfato met lico queda en soluci n.

5 Pero cuando un metal reactivo es sumergido en la soluci n fosfatizante, se produce un ataque con neutralizaci n de la interface l quida metal, desprendiendo hidr geno y precipitando el fosfato, el cual toma el lugar del metal disuelto, incorporando iones met licos sobre la superficie del metal quedando la capa de fosfato ntegramente adherida al metal. En este respecto, la capa de fosfato difiere de la electrodeposici n de metales los cuales est n superpuestos al metal. Para acelerar la formaci n de la capa de fosfato se usan agentes acelerantes y otros componentes para evitar la polarizaci n de la superficie por acci n del desprendimiento de hidr geno. Los productos acelerantes usados com nmente son: nitritos, nitratos, cloratos y per xidos o la combinaci n de stos. El m s utilizado es el nitrito de sodio, los per xidos son relativamente inestables y dif ciles de controlar, los cloratos generan un lodo fino que causan polvillo o dep sitos pulverulentos y los nitratos dan capas de cristales desparejos.

6 Una relaci n t pica de FOSFATIZADO es la siguiente: Me = (Zn, Mn Fe) a) El metal Me reacciona con la acidez fosf rica libre Me + 2H3 PO4 Me (H2 PO4 )2 + H2 Me (H2PO4)2 es un fosfato met lico primario soluble. b) Cuando el pH aumenta debido al consumo de cido libre, en la interfase se produce la hidr lisis del fosfato metaestable pasando a la forma de fosfato secundario soluble. Me (H2 PO4)2 Me HPO4 + H3 PO4 QUIMICA TRUE Sacif. Av. Pedro Dreyer 2678 1842 - Monte Grande Buenos Aires - Argentina Tel.: ++ 54 11 4235-1111 Fax: ++ 54 11 4235-1100 ISO 9001:2000 ISO TS 16949:2002 Preparado por: Mauricio Zajac c) Como producto de la hidr lisis en la siguiente etapa se forma el fosfato terciario insoluble. 3Me HPO4 Me3( PO4)2 + H3PO 4 Dado que la superficie de los aceros son irregulares, el ctricamente conductoras y susceptibles a la corrosi n, la conversi n de la superficie por la formaci n de capas de fosfato, la convierten en relativamente uniformes, no conductoras y por lo tanto resistentes a la corrosi n.

7 Este cambio de la naturaleza el ctrica es muy importante. Al ojo, una superficie de acero puede parecer pareja pero cuando es vista a trav s de un microscopio presenta una superficie altamente irregular, con picos y valle, por lo que se forman alternativamente cargas negativas y positivas. Cuando se hace presente la humedad (como en el caso de una pieza pintada, dado que la pel cula de pintura son membranas semipermeables), estas reas cat dicas y an dicas forman pares de celdas electrol ticas, generando corrientes electroqu micas de corrosi n. La capa de fosfato formada crea por la interacci n con el metal una superficie el ctricamente inerte, previniendo la corrosi n debajo de la capa de pintura. Funciones de la Capa de Fosfato: 1. Est n crean una superficie de condiciones no alcalinas, ya que el pintado sobre superficies alcalinas generan p rdida de adherencia a causa de la saponificaci n de la mayor a de los veh culos de las pinturas.

8 2. Se logra una relativa uniformidad de la textura de la superficie. 3. Incrementa el rea de la superficie creando una fuerza de atracci n con aumento de adherencia. 4. Produce capilares y micro cavidades creando el enlace necesario entre la pintura y el metal. 5. Protege al metal contra rayaduras o raspaduras. 6. Aisla los metales contra corrosi n electroqu mica. La mayor a de los efectos de corrosi n son de naturaleza electroqu mica involucrando reacciones de oxidaci n y reducci n. En la reacci n de oxidaci n la disoluci n an dica del acero forma productos de corrosi n del hierro y en la reacci n de reducci n, la reducci n del ox geno forma hidr xidos, incrementando el pH sobre el sustrato. 7. Previene la reacci n entre las resinas de las pinturas y los metales, tal como el cinc. 8. Frena el corrimiento de la corrosi n de las reas da adas. Tipos de Capas de Fosfato: QUIMICA TRUE Sacif. Av. Pedro Dreyer 2678 1842 - Monte Grande Buenos Aires - Argentina Tel.

9 : ++ 54 11 4235-1111 Fax: ++ 54 11 4235-1100 ISO 9001:2000 ISO TS 16949:2002 Preparado por: Mauricio Zajac Los diferentes tipos de capas de fosfato usados en la industria, en orden de incremento del peso de capa son los siguientes : Fosfato de hierro Fosfato de Cinc Fosfato de Cinc Gruesos o Pesados Fosfato de Manganeso Fosfato de hierro : Las caracter sticas m s importantes de un fosfato de hierro son: Capas delgadas amorfas Capas de 0,3 a 0,9 gr/m2 Excelente cualidad de adherencia de pinturas, aptas para un post-conformado Buena resistencia a la corrosi n debajo de la capa de pintura Bajo requerimientos de calefacci n Bajo costo de los equipos de aplicaci n Bajo costo de operaci n Facilidad de control Fosfato de Cinc : Las caracter sticas m s importantes de un fosfato de cinc son : Definida estructura cristalina Capas de 1,5 a 6 gr/m2 Excelente superficie para adherencia de pintura M xima resistencia a la corrosi n debajo de la pintura Mayor resistencia a la corrosi n comparada con fosfato de hierro Fosfato de Cinc de capas gruesas : Las caracter sticas m s importantes son: Capa de alto peso y definida estructura cristalina Capas de 10 a 30 gr/M2 Act a como retenedoras de lubricantes y productos anticorrosivos Fosfato de Manganeso : Las caracter sticas m s importantes de un fosfato de manganeso son: Estructura cristalina gruesa y m s porosa que los otros fosfatos QUIMICA TRUE Sacif.

10 Av. Pedro Dreyer 2678 1842 - Monte Grande Buenos Aires - Argentina Tel.: ++ 54 11 4235-1111 Fax: ++ 54 11 4235-1100 ISO 9001:2000 ISO TS 16949:2002 Preparado por: Mauricio Zajac Pesos de capa de 10 a 40 gr/M2 Retienen gran vol men de aceites lubricantes Buena vida til del ba o, produce una gran cantidad de lodos B - DESENGRASE : El requisito para conseguir una buena calidad de capas de fosfato es una superficie limpia. Las grasas, aceites oxidados, incluyendo oxidaci n, suciedades del ambiente afectan adversamente a la adhesi n. Las piezas deben ser desengrasadas antes del FOSFATIZADO por medio de solventes, solventes emulsionados y desengrasantes alcalinos, solventes con fase vapor o arenado. C - DECAPADO : Los desengrasantes alcalinos convencionales no remueven el xido de un metal, aunque hay compuestos desoxidantes alcalinos que desoxidan y al mismo tiempo desengrasan. La ventaja particular de estos productos es que desoxidan sin producir fragilidad por hidrogenaci n y no perder peso de metal por un exceso de decapado.