عادة ما يتم استخدام طلاء الحماية للمعادن والمنتجات التي تحتوي على مواد يمكن أن تتأكسد. يعمل هذا الطلاء على حماية تلك المواد من ظروف البيئة وتلفها نتيجة تعرضها للهواء. في هذا المقال، سنستعرض معلومات حول طلاء الحماية واستخداماته.
معلومات عن طلاء الحماية
- يتكون طلاء الحماية من سائل يمكن التحكم في سيولته، أو حتى جعله صلبا، وهو عبارة عن مواد صمغية يتم استخدامها في تغطية وطلاء الأسطح، ويعتبر هذا الطلاء غير قابل للذوبان.
- وتكون المواد المستخدمة في طلاء الحماية معلقة داخل وسط سائل من الزيت، أو مستحلب مائي.
- هذا الوسط يتكون من بعض المواد العضوية وبعض المواد الأخرى غير العضوية.
- عندما يتعرض هذا الوسط للهواء، يصبح جافا ومؤكسدا أو يتحول إلى شكل مبلمرات.
- وتتألف منه طبقة قوية ومتماسكة، وتتميز أيضا بقوتها في التصاقها بالأسطح المدهونة بها.
تاريخ صناعة طلاء الحماية
- بعد الحصول على معلومات عن طلاء الحماية واستخداماته، يجب أن نتعرف على تاريخ هذه الصناعة وتطورها على مر الزمان، وكيف تبادلتها الشعوب بين بعضها.
- اشتهر استخدام طلاء الحماية منذ زمن بعيد، حيث كان هناك حاجة ماسة لاستخدامه.
- في بداية تصنيعه، كان يتم خلط بعض المعادن معا وإضافة بعض الدهون الحيوانية إليه.
- كان أول استخدام لطلاء الحماية في تغطية أسطح الكهوف التي كانت مأهولة بالبشر في العصور القديمة.
- واستخدموا ذلك لرسم بعض النقوش للنباتات والحيوانات.
- اشتهر الصينيون باستخدام طلاء الحماية بكثرة لقرون طويلة، ويذكر أنهم استخدموه منذ العصور القديمة.
- حيث كانوا يستخرجون الصمغ الحليبي من أشجار اللكر لصنعه.
- من بين أقدم أنواع الطلاء الواقي هو الورنيش، وكان الورنيش في الماضي يصنع من شمع النحل والراتنجات الطبيعية.
- في الوقت الحاضر، تطورت صناعة طلاء الحماية، حيث تعتمد بشكل أساسي على بعض المنتجات البتروكيماوية ونترات السيليلوز.
- كما يتم استخدام الألكيدات والراتنجات الفينولية الاصطناعية الأخرى.
استخدامات طلاء الحماية
- هناك العديد من استخدامات طلاء الحماية، حيث يتم استخدامه لحماية الأسطح من التآكل.
- وبالإضافة إلى حمايتها من التآكل الميكانيكي، يزيد ذلك من مقاومتها وتحملها للصدمات والعوامل المختلفة.
- طلاء الحماية للسطح المعدني يمنحه مظهرا جميلا وجذابا، ويستخدم أيضا لتغطية بعض الألياف البصرية.
تكوين طلاء الحماية وطرق استخدامه
- وكما ذكرنا بعض المعلومات حول طلاء الحماية واستخداماته، يجب علينا معرفة التركيب الأساسي.
- الهدف من إضافة هذا النوع من الدهان والمواد الأخرى إليه هو…
- يتألف طلاء الحماية من مجموعة من المكونات الأساسية، وتشمل البودرة المستخدمة في الدهان.
- وتشمل المكونات بعض الأصباغ الملونة والمادة اللاصقة، بالإضافة إلى بعض المواد الأخرى التي تستخدم كمساعدات ثانوية في صناعة الطلاء.
- تشمل هذه المواد المساعدة موادا تمنع ترسيب المواد، وموادا أخرى تمنع تكون القشور، وكذلك مواد تزيد من سيولة الطلاء.
- هناك أيضا مواد إضافية تستخدم للتجفيف، ومواد مضادة للبكتيريا والطفيليات، ومواد تزيد من مقاومة الصدأ ومواد مقاومة للحرارة.
اخترنا لك: طريقة طلاء الجدران بنفسك
طلاء المعادن بوجه عام
- يتكون الدهان عموما من بعض المركبات الكيميائية، وعادة ما يكون لزجا أو سائلا.
- توضع طبقة رقيقة منه على المعادن، ثم تتحول هذه الطبقة إلى حالة صلبة وترتبط بشدة بسطح المعدن.
- لا يمكن إزالة الطلاء إلا باستخدام مواد تم تصنيعها لهذا الغرض.
- كما ذكر، يتم استخدام الطلاء منذ زمن طويل، وكان يصنع من الدهون الحيوانية لتزيين الجدران.
طريقة طلاء المعادن ومكونات الطلاء
- الأساس العلمي لتطبيق طلاء المعادن هو وضع طبقة من معدن على سطح معدن آخر، وذلك بتجمع العنصرين المكونين لهذين المعدنين.
- يتكون الدهان في الأساس من بعض المواد، وأهمها المادة التي تربط مكونات الطلاء مع القواعد الأساسية، وهي عبارة عن بودرة، ويتم إضافة بعض الأكاسيد التي تضفي لونا براقا على الطلاء.
- يتم إضافة بعض المواد التي تساعد في تثبيت اللون على المعدن.
- وبعض منتجات الدهان، بالإضافة إلى المواد المجففة، تسهل عملية الطلاء وتضمن جودته.
- واحدة من أهم طرق طلاء الأسطح المعدنية هي طلاءها بالكهرباء، حيث يتم استخدام مصدر كهربائي لإضافة طبقة بسيطة من الطلاء إلى السطح المعدني.
قد يهمك: ما لون الطلاء المستخدم في الأسطح الداخلية للمناظير وأجهزة التصوير؟
طلاء المعادن بالكهرباء
- في هذا النوع من الطلاء، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية، حيث تختلف الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للمعدن المطلوب طلاؤه عن تلك المتعلقة بالمعدن المستخدم في مادة الطلاء.
- وبهذه الطريقة، نقوم بإضافة بعض التغييرات على السطح المعدني في هذه العملية.
- ومن بين هذه التغييرات تحسين الشكل السطحي للمعدن المطلي، ونلاحظ ذلك بوضوح في عملية طلاء هياكل السيارات.
- تعد هذه الطريقة ابتكارا وطفرة في تاريخ تصنيع المعادن، حيث يتم استخدام الكيمياء بطريقة سحرية لتحويل شكل المعدن التقليدي إلى حالة جديدة تظهر كمعدن نفيس ونادر وذو قيمة.
- يمكن أن يتم ذلك على سبيل المثال عن طريق وضع طبقة بسيطة من معدن نفيس مثل الفضة أو الذهب على سطح معدن رخيص مثل النحاس.
- وبالإضافة إلى ذلك يتم استخدام الطلاء الكهربي لحماية المعادن مثل الحديد من التآكل.
- يمكن استخدامه أيضا في تصنيع سبائك معدنية جميلة مثل سبيكة النحاس الأصفر مع البرونز.
- ويستخدم أيضا الطلاء المعدني لزيادة مقاومة بعض المعادن للتآكل.
طريقة الطلاء بالكهرباء
يتم تطبيق الطلاء على المعدن باستخدام التيار الكهربائي، مثل طلاء قطعة صغيرة من معدن محدد باستخدام النحاس.
ويتم ذلك لحمايتها من خطر التآكل وإعطائها مظهرا جذابا، وذلك من خلال عدة خطوات كالتالي:
- نقوم بتجلب كمية من حمض الكلور، ثم نضعها على النار حتى تصل درجة حرارتها إلى 50 درجة مئوية.
- ثم نحضر إناء يحتوي على ماء ساخن، ونضع فيه القطعة المعدنية التي نرغب في طلائها، ثم نستخلصها ونضعها في الحمض الذي تم تسخينه مسبقا.
- ثم نستخدم خيطا من الأسلاك الناعمة لتنظيف هذه القطعة المعدنية، وبعد ذلك نضعها في وعاء يحتوي على محلول هيدروكسيد الصوديوم.
- ثم نخرجها من هذا الوعاء، ونضعها في وعاء آخر يحتوي على ماء مقطر، وفي النهاية نجففها جيدا بعد أخراجها من الماء المقطر.
- نحضر أنبوبا زجاجيا ونضع فيه سيانيد الحديد الثنائي، ثم نضع قطب النحاس داخل هذا الأنبوب.
- ثم نقوم بتوصيل النحاس بواسطة سلك، ونوصل الطرف الآخر من نفس السلك بالقطب الموجب لمصدر تيار كهربائي مستمر.
- نضع القطعة المعدنية أيضا في الأنبوب الزجاجي ونوصلها بسلك آخر.
- نقوم بتوصيل طرف هذا السلك بالقطب السالب لنفس المصدر الكهربائي.
- تظل القطعة المعدنية وقطب النحاس في هذه الحالة لمدة لا تقل عن 5 دقائق.
- وذلك لكي نلاحظ تغير لون القطعة المعدنية وتحويلها إلى اللون النحاسي.
لا يفوتك قراءة: أفضل لون طلاء للمطبخ
تاريخ اكتشاف الطلاء بالكهرباء
- يعود تاريخ اكتشاف الطلاء الكهربائي إلى عام 1805م، وقد تم اكتشافه على يد العالم لويجي بروجناتيلي.
- هذا العالم نفذ أول عملية تفريغ كهربائي تهدف لطلاء باستخدام الذهب.
- لكن لم يكن هناك أحد يعلم بهذا الاكتشاف، حيث تجاهله الأكاديمية الفرنسية للعلوم، وتجاهله القائد العسكري نابليون بونابرت في هذا الوقت.
- بعد مرور عقدين من الزمن، قام العالم جون رايت بتجهيز سيانيد البوتاسيوم ليتم استخدامه كمحلول وسيط في عملية طلاء الفضة والذهب بالكهرباء.
- وبفضل ذلك، تم اكتشاف أن سيانيد البوتاسيوم يمكن استخدامه كمحلول كهربائي فعال بشكل كبير.
- قد استخدم العلماء هنري وجورج إلكينجتون نفس المحلول كمحلول كهربائي فعلا في عملية طلاء الذهب والفضة.
- في عام 1840م، تم منحهم براءة اختراع الطلاء الكهربائي بعد ذلك.
- ثم انتشرت فكرة طلاء المعادن بالكهرباء في جميع أنحاء العالم، وأصبحت الطريقة الأفضل لطلاء المعادن.
- ويتم ذلك بواسطة استخدام تيار كهربائي مستمر ومباشر كمصدر للطاقة في هذه العملية.
مبدأ عمل الطلاء بالكهرباء
- تعتمد الفكرة العلمية لعملية تغليف المعادن بالكهرباء على تمرير تيار كهربائي مستمر عبر محلول يسمى المذيب الكهربائي، أو الكهرلي.
- وضع قطبين مختلفين المعدن في محلول التأكسد المميز لكل منهما في هذا المعمل.
- ثم يتم تشكيل دائرة كهربائية عن طريق توصيل طرفي القطبين بطرفي البطارية، التي تعتبر مصدر التيار المستمر في الدائرة.
- عند مرور التيار الكهربائي في هذه الدائرة، يتم تفكيك أيونات المعدن عند أحد القطبين، وترسبها على المعدن المتصل بالقطب الآخر.
- وتتشكل هذه الذرات المترسبة على سطح المعدن كطبقة طلاء رقيقة على هذا السطح.
- ثم يتم تغطية هذا المعدن بطبقة من معدن آخر، وذلك عن طريق استخدام مصدر كهربائي فقط.
- يمكن استخدام العديد من المعادن في عملية الطلاء الكهربائي، مثل الذهب والفضة، والكادميوم، والنحاس، والقصدير والزنك، والنيكل والكروم، وأيضا البلاتين والرصاص.
الاستخدامات المختلفة للطلاء الكهربائي
- يمكن استخدام عملية طلاء المعادن بالكهرباء لتجميل بعض الأسطح المعدنية بطبقة من المعادن الثمينة وإضفاء مظهر لامع وجذاب.
- مثل الفضة أو الذهب، وذلك بتكلفة بسيطة جدا، وربما يزيد سعر المعدن بشكل كبير.
- تستخدم هذه العملية الكهربائية لحماية الأسطح المعدنية من التآكل.
- حيث يكون المعدن الذي يستخدم في الطلاء طبقة واقية وغير تفاعلي في الوقت نفسه.
- وتتميز هذه المعادن مثل النحاس والنيكل والكروم بمقاومتها للتآكل والصدأ.
- يمكن أيضا أن يزيد الطلاء الكهربائي من توصيلية بعض المعادن التي تكون ضعيفة في التوصيل الكهربائي.
- حيث يستخدم المعادن ذات التوصيل الكهربائي القوي مثل الذهب والفضة.
- تعتبر هذه المعادن مكلفة للغاية ولا يمكن استخدامها في صناعة سلوك الكهرباء، ولكن يمكن استخدام طلاء كهربائي.
- يمكن تجميع مكونات بسيطة جدا من هذه المواد لإنتاج سبائك تستخدم في صناعة الأسلاك الكهربائية لزيادة كفاءتها.
- وهناك بعض الاستخدامات الأخرى لعملية الطلاء الكهربائي بخلاف الأغراض الجمالية.
- ويحمي من الصدأ والتآكل، ويعزز التوصيل الكهربائي لبعض الموصلات الضعيفة.
- من بين استخداماتها تقليل خطر الاحتكاك، وحماية المعادن من الخدوش وتراكم الأتربة وتأثير الإشعاعات الضارة.
- ويتم إضافة بعض الخصائص المعدنية التي يفتقدها المعدن المراد طلاؤه.
خطوات بسيطة للطلاء في المنزل
الأدوات المستخدمة
- قفازات بلاستيكية ثقيلة.
- مشحاف.
- فرشاة سلكية.
- ورق صنفرة زجاجي.
- قطعة من القماش.
- طلاء تأسيسي أو دهان تحضيري.
- دهان الأكليريك.
- فرشا دهان.
خطوات طلاء المعدن
- قبل عملية الطلاء، يتم التحضير للمعدن بتنظيف سطحه من أي طلاء سابق أو أتربة، ويتم ذلك باستخدام المشحاف، وهذا ينطبق في حالة الأسطح المستوية.
- إذا كان السطح غير مستو، يمكنك استخدام فرشاة سلكية لإزالة الطلاء القديم عن سطح المعدن.
- ثم يستخدم ورق الصنفرة الزجاجي لإزالة البقايا المتبقية من الطلاء القديم، ومن ثم يتم تنظيف المنطقة المتبقية باستخدام قطعة قماش.
- بعد ذلك، يمكنك استخدام أي منتج تنظيف مختلف، الذي يمكنه إزالة الدهون المتراكمة على المعادن وآثار الصدأ، وأي شوائب أخرى على سطح المعدن الذي ستتم طلاؤه.
- ثانيا، عملية طلاء المعادن تتم عبر عدة خطوات، وإذا كانت المعادن مصابة بالصدأ، فيجب طلاؤها بطبقة أولية من كرومات الزنك.
- وذلك لحماية المعدن من تكرار ظهور الصدأ أو أي تأثير سلبي للصدأ القديم.
- ثم يتم وضع طبقة تمهيدية زيتية على المعدن، إما بالرش أو باستخدام فرشاة الطلاء العادية.
- وذلك لكي يتم تعطير سطح المعدن وتسهيل تجانس الطبقة الثانية معه.
- ونقوم بتكرار الطبقة السابقة، ثم بعد ذلك نتركها لفترة حتى تجف، ثم نضيف طلاء الأكريليك باستخدام الفرشاة، ونتركها لتجف، ونضيف طبقة أخرى من الأكريليك.
- ثم ننتظر لمدة تتراوح بين 36 إلى 48 ساعة حتى يجف الدهان تماما.
شاهد أيضا: ديكور أعمدة جبس بورد
ثم قدمنا معلومات حول طلاء الحماية واستخداماته، وعملية الطلاء الكهربائي، وتاريخ هذا النوع من الطلاء، وخطوات استخدامه، والأساس العلمي له، بالإضافة إلى مناقشة طلاء المعادن بشكل عام وأهميته في حماية تلك المعادن.
