Opis ćwiczenia
Ćwiczenie należy zacząć od nagrzania pieca komorowego do 410stC. Potem 5 przedmioty metalowe wycięte z cienkiej blaszki w kształt prostokąta o wymiarach około 11,7 i 1,7 cm przygotowaliśmy do nanoszenia powłoki. Przygotowanie przedmiotów metalowych polega na oczyszczeniu z zanieczyszczeń papierem ściernym oraz odtłuszczeniu acetonem. Po przygotowaniu przedmiotów należy dokonać ich pomiarów, które będą potrzebne do zestawienia z pomiarami po nanoszeniu powłoki. Dokonując pomiarów należy zważyć przedmioty na wadze analitycznej z dokładnością 0,0001g oraz zmierzyć ich długość, grubość i szerokość. Gotowe przedmioty wkładamy do pieca i ogrzewamy. Następnie uruchamiamy fluidyzator i w złożu fluidyzacyjnym umieszczamy nagrzane w piecu blaszki odpowiednio na 5, 10, 15, 20 i 25 sekund. Po tym czasie przedmioty jeszcze raz umieszczamy w piecu poddając wygrzewaniu w temperaturze 150stC w celu ujednolicenia powłoki z nałożonego tworzywa. Po wyjęciu blaszek czekamy aż ostygną. Na koniec ponownie dokonujemy pomiarów przedmiotów metalowych pokrytych tworzywem- takich samych jak wykonywaliśmy przed ich pokryciem oraz określamy grubość powłoki.
Zalety metody:
- brak występującego w napylaniu elektrostatycznym efektu klatki Faraday’a
- możliwość stosowania procesu do pokrywania elementów nieprzewodzących, jak np. ceramika
-
Wady metody:
- problem zmiany kolorów wykonywanych powłok
-
10 przykładów wyrobów:
wyroby z drutu
ceramika
półki lodówek
meble ogrodowe
lemiesze pługów śnieżnych
uchwyty kosiarek do trawy
części dla przemysłu motoryzacyjnego
korpusy zaworów wodnych i gazowych
Tabela z wynikami
Czas (s.) | Waga (g.) | Grubość (mm) | Powierzchnia (mm) |
---|---|---|---|
przed | po | przed | |
5 | 8,91 | 9,12 | 0,41 |
10 | 8,00 | 8,33 | 0,45 |
15 | 7,84 | 8,67 | 0,47 |
20 | 8,94 | 9,20 | 0,46 |
25 | 8,87 | 9,05 | 0,39 |
Wzór i obliczenia
Wzór na grubość powłoki:
X=(m1-m2)10^4/Ad
x- gr.powłoki (µm)
m1- masa przedmiotu metalowego z powłoką (g)
m2- --------------------------------------- bez powłoki (g)
A- Powierzchnia przedmiotu metalowego (cm^2)
d- gęstość powłoki (polietylen 0,93 g/cm^3)
wyniki dla :
5s : 105,6
10s: 177,8
15s: 481,2
20s: 55,3
25s: 90,5
Wnioski
- blaszki powinny być wkładane do złoża fluidyzacyjnego jak najszybciej po wyjęciu z pieca, ponieważ wraz z utratą temperatury przedmioty metalowe tracą przyczepność
- przyczepność może być też słabsza przez złe- niedokładne przygotowanie powierzchni
- na blaszkach które były wygrzewane za długi czas robiły się przebarwienia
- ten koniec blaszki który był umieszczony w złożu fluidyzacyjnym niżej, był pokryty powłoką grubiej i dokładniej
-