Postęp techniczny oraz konkurencyjność sprawiły, że koniecznym stało się zwiększenie trwałości, niezawodności maszyn i urządzeń eksploatowanych w przemyśle. Poprawa trwałości związana jest ze wwzrostem wymagań stawianych materiałom w zakresie właściwości mechanicznych, odporności na zmęczenie, oddziaływania cieplnego oraz właściwości fizyko-chemicznych związanych z korozyjnym atakiem Środowiska. Trwałość materiału w dużej mierze zależy od stanu jego powierzchni (ściślej – warstwy wierzchniej). Fizyczny i chemiczny stan warstwy wierzchniej może się bardzo różnić od właściwości materiału rodzimego, co sprawia, że szereg użytkowych funkcji części maszyn jest określony tylko stanem ich powierzchni.
W celu zwiększenia trwałości eksploatacyjnej, a także aby umożliwić regenerację części maszyn i urządzeń, wytwarza się na ich powierzchniach specjalne warstwy o z góry założonych powtarzalnych właściwościach. Do technik modyfikacji powierzchni zalicza się także technologie regeneracji powierzchni kompozytami polimerowymi BELZONA®. Nakładanie kompozytów Belzona® na powierzchnię możliwe jest w przedziale temperatur od 5°C do 35°C, a w niektórych przypadkach od -5°C do 150°C. A zatem zasadnicza zaleta, w porównaniu do nakładania warstw techniką wysokoenergetyczną (np. napawanie, metalizacja i inne), jest możliwość zastosowania kompozytów w warunkach normalnych, tj. w temperaturze otoczenia.
Kompozyty polimerowe Belzona® zaprojektowane są tak, aby osiągały optymalną odporność na czynniki działające bezpośrednio na warstwę kompozytową. Kompozyty przeznaczone do stosowania w silnie korozyjnych środowiskach chemicznych zbudowane są ze składników odpornych na działanie danego medium lub, gdy np. element maszyny narażony jest na silną erozję (ścieranie), mogą być pokrywane kompozytami wzmocnionymi odpornymi na ścieranie cząstkami Al2O3, takimi jak BELZONA®(1811) i (1812) (fot.1)
Po dodaniu do osnowy polimerowej innego materiału wzmacniającego, można otrzymać zupełnie nowe, dużo lepsze właściwości kompozytu w porównaniu do właściwości, jakie mają jego poszczególne składniki. W ten sposób wytworzono najpopularniejszy kompozyt stosowany w regeneracji, ale i w modernizacji części maszyn, tj. kompozyt Belzona®(1111). Kompozyt ten został wzmocniony przez napełnienie jego osnowy cząstkami stali stopowej z dodatkiem krzemu. Cząstki te otoczone osnową polimerową tworzą kompozyt wzmocniony dyspersyjnie. Belzona® (1111) posiada niespotykane wśród innych tworzyw polimerowych właściwości mechaniczne, tzn. zachowuje się pod obciążeniem prawie tak jak stal, wykazując sprężystość (ograniczone pełzanie) oraz znakomitą wytrzymałość zmęczeniową. Kompozyt Belzona®(1111) można stosować do odpowiedzialnych napraw oraz modyfikacji powierzchniowych wielu elementów maszyn i urządzeń, takich jak wały, oprawy łożyskowe, łożyska wielkogabarytowe (fot.2).
Wzrost wytrzymałości osadzenia tulei prezentowanej na fot. 3 w porównaniu do takiego samego osadzenia, ale wykonanego metodą klasyczną z kontaktem metal - metal, wynika z wyeliminowania błędów kształtu tulei względem gniazda, błędów ułożenia w osi oraz poprawy powierzchni kontaktu osadzanych elementów. To właśnie dzięki zastosowaniu półpłynnego kompozytu Belzona® (1321) lub przy większych luzach – Belzona® (1111), „zamieniono” powierzchnie metalowe na kompozytowe, poprawiając w ten sposób wytrzymałość osadzenia. Technologia wzmacniania konstrukcji z wykorzystaniem kompozytów możliwa jest również dzięki znakomitej przyczepności materiałów Belzona® do powierzchni.
Przyczepność kompozytów Belzona® do materiałów takich jak beton, kamień, tworzywa oraz guma przewyższa wytrzymałość materiału podłoża. Właściwość tą wykorzystano do caΠego szeregu technik spajania „na zimno” rożnych materiałów. Dzięki tej technologii możliwe jest połączenie elementów metalowych z metalowymi (np. stali z aluminium), jak rownież elementów metalowych z tworzywem polimerowym, np. rury stalowej z rura
z PCV. Dobrym przykładem jest także technologia napraw oraz łączenia taśm przenośników taśmowych. Wykonanie klejenia kompozytem Belzona® (2131) pozwala na osiągnięcie blisko 78% wytrzymałości nominalnej taśmy na złączu. Stosując natomiast kompozyt Belzona® (2211) lub (2311), można dokonać szybkiej i skutecznej naprawy uszkodzeń wielu elementów gumowych lub elastycznych (fot. 4).
Wymienione technologie naprawy taśmociągów poprawiają trwałość i niezawodność ich pracy w która wpisuje się jeszcze jedna technologia, tj. Belzona® Grip System. Nałożenie warstwy kompozytu wzmacnianego zewnętrznie korundem na powierzchnię bębna napędowego taśmociągu zwiększa wielokrotnie jego współczynnik tarcia. Dzięki temu nie wystąpi poślizg podczas rozruchu taśmociągu i to niezależnie od warunków atmosferycznych. Przede wszystkim należy zwrócić uwagą na fakt, iż po zastosowaniu tej technologii można zmniejszyć naciąg wstępny taśmy o ok. 2-3 razy, co w konsekwencji odciąży łożyska na których osadzony jest
bęben oraz odciąży także taśmę.
Znakomita przyczepność oraz dobre właściwości mechaniczne są również bardzo ważne w przypadku ochrony przeciwkorozyjnej, bowiem tylko te warstwy będą dobrze chroniły powierzchnię przed korozją, które dobrze przylegają do podłoża(brak korozji podpowłokowej) i które są szczelne (odporne na mikropęknięcia i inne
uszkodzenia mechaniczne w trakcie ekspozycji w Środowisku korozyjnym). Takie właściwości posiada cała grupa kompozytów wykorzystywanych do klasycznych zabezpieczeń przeciwkorozyjnych. W przemyśle jest wiele takich przykładów, gdzie zastosowanie cienkiej warstwy powłoki kompozytowej skutecznie chroni powierzchnie
przed korozją, a także atakiem agresywnych cieczy chemicznych (fot. 5).
Szczególnym rodzajem powłoki chroniącej również przed korozją jest powłoka kompozytowa Belzona® (1341). Nałożona na wewnętrzne powierzchnie elementów pomp redukuje znacznie straty hydrauliczne w przepływie. Gładka oraz hydrofobowa struktura powierzchni (fot. 6) pozwala na poprawę sprawności pompy o kilka procent.
Poprawa trwałości dzięki ochronie przeciwkorozyjnej i przeciwerozyjnej oraz dzięki poprawie osadzenia mechanicznego współpracujących elementów, a także obniżenie energochłonności to główne zalety
stosowania kompozytów polimerowych Belzona® do napraw i modernizacji części maszyn, urządzeń oraz obiektów eksploatowanych w przemyśle. Zaskakujące jest to, że udział masowy warstwy kompozytu często nie przekracza nawet 1% (grubości warstw Belzona® – 0,2 do 6 mm) w stosunku do masy modernizowanych materiałów, a jednak to ona często radykalnie zmienia ich trwałość!
