Analýza chemické předúpravy na bázi nanotechnologií aplikované na hliníkovém plechu pomocí SEM a EDS

Bc. Marek LÖFFLER

Master's thesis

Analysis of the chemical pretreatment based on nanotechnology applied to the aluminum plate using SEM and EDS

Abstract:

Diplomová práce se zabývá výzkumem chemické předúpravy povrchu na bázi nanotechnologií aplikovaném na hliníkovém plechu. Chemické předúpravy na bázi nanotechnologií jsou vyvíjeny jako alternativní technologie, k dosud používaným metodám chemické předúpravy povrchu jako je fosfátování chromátování atd. Cílem předúprav na bázi nanotechnologií je zvyšování kvality povrchu materiálů, zlepšení korozní odolnosti a tím životnosti materiálu. Jde o způsob úpravy povrchu materiálu před nanesením nátěrových hmot. Tyto nanovrstvy by měly postupně nahrazovat konvenční metody ochrany povrchu a to především z důvodu lepších ekonomických, ekologických a technologických vlastností. Cílem této práce je prozkoumat vliv chemické předúpravy povrchu aplikované na hliníkový materiál z hlediska drsnosti povrchu materiálu a z hlediska vyloučení samotné chemické předúpravy pomocí SEM a EDS. Teoretická část práce se zabývá mechanismem koroze a druhy korozního napadení. Dále jsem se v teoretické části věnoval problematice pasivace a předúpravám povrchů. V poslední kapitole jsem se věnoval konverzním povlakům používaných na hliníkových materiálech. V experimentální části jsem se zabýval vlivem chemické předúpravy na bázi nanotechnologií na hliníkovém substrátu. Připravil jsem si čtyři druhy hliníkových plechů. Každý z plechů byl připraven na povlakování čtyřmi variantami postupů. Zaměřil jsem se na vliv chemické předúpravy na změnu drsnosti povrchu. Sledoval jsem parametry Ra, Rz, a Rt. Měření bylo provedeno u základního materiálu před povlakováním pro srovnání. A také bylo provedeno měření na napovlakovaných vzorcích. Prováděl jsem měření na jednotlivých vzorcích ve směru podélném k ose válcování a ve směru kolmém. Dále jsem zkoumal vyloučení povlaku a jeho morfologii na povrchu materiálu pomocí SEM a EDS analýzy.

Abstract:

The thesis deals with research of chemical pre-treatment based on nanotechnology applied to the aluminum plate. Chemical pretreatment based on nanotechnology are being developed as an alternative technology to the previously used chemical methods of pre-treatment such as phosphating, chromating etc. The aim of pre-treatment based on nanotechnology is to improve the quality of surface materials, better corrosion resistance and the durability of the material. It is a method of modifying the material surface before application of paints. These nano should gradually replace the conventional method of surface protection, mainly due to better economic, environmental and technological properties. The aim of this study is to investigate the influence of the chemical surface preparation applied to the aluminum material in terms of surface roughness and material terms of the exclusion of the actual chemical pretreatment using SEM and EDS. The theoretical part deals with the mechanism of corrosion and types of corrosion. Then I was in the theoretical part dealt with the issue passivation and pretreatment of surfaces. The last chapter is devoted conversion coatings used on aluminum materials. In the experimental part I dealt with through chemical pretreatment based on nanotechnology on an aluminum substrate. I prepared four types of aluminum sheets. Each of the sheets was prepared by coating on the four variants of the process. I focused on the influence of chemical pretreatment to modify the surface roughness. I watched the parameters Ra, Rz, and Rt. Measurements were made of the base material before coating for comparison. Also measurements were made on samples napovlakovaných. I performed the measurements on individual samples in the direction longitudinal to the axis of rolling and in the perpendicular direction. Next, I examined the exclusion of a coating and the morphology of the material surface using SEM and EDS analysis.

Keywords

předúprava povrchu, nanopasivace, koroze, korozní odolnost, povlakování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2016

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jaroslava Svobodová, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Production Technology and Management

Master programme / field:
Engineering Technology / Production Preparation and Management