ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Защитные (противокоррозионные) свойства лакокрасочных покрытий из "Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий " Лакокрасочные покрытия являются наиболее распространенным средством защиты металла от коррозии. [c.142] При изучении механизма противокоррозионного действия покрытий целый ряд исследователей исходят из концепции, что лакокрасочные пленки Hf вносят изменений в электрохимический механизм процесса коррозии металла, а оказывают только влияние на кинетику процесса, выполняя роль диффузионного барьера или пассиватора [1—4]. Поэтому прежде чем рассматривать механизм защитного действия лакокрасочных покрытий, следует хотя бы кратко остановиться на существующих предста злениях о процессах коррозии металла. [c.142] Практически все металлы, применяемые в технике, подвергаются разрушению, вызванному воздействием внешней среды. Явление это называется коррозией,, а сами процессы — коррозионными. [c.142] Большой вклад в изучение механизма коррозионных процессов внесли советские ученые В. А. Кистяковский, Н. А. Изгарышев, Г. В. Акимов, Я. М. Колотыркин, Н. Д. Томашев, И. Л. Розен-фельд, Ю. М. Михайловский и др. [5—9]. [c.142] Различают два основных механизма коррозионного процесса металлов химический и электрохимический. [c.142] Под химической коррозией понимают химическое взаимодействие металлической поверхности с внешней средой. При этом переход атома металла в ион (окисление) и присоединение частицей акцептора электрона (восстановление) не р.азделено во времени и пространстве и происходит одновременно. [c.142] Химическая коррозия может быть газовой, если взаимодействие металла происходит при повышенных температурах с сухими газами или парами (кислород, двуокись серы, сероводород, водяные пары и т. д.), и жидкостной — при взаимодействии металла с неэлектропроводными жидкостями (неэлектролитами), такими как нефть, керосин, бензин, бензол и др. [c.142] Такое состояние стационарности коррозионного процесса характеризуется потенциалом коррозии. [c.143] Известно, что поверхность металла химически и структурно неоднородна [10]. Это, в свою очередь, может приводить к частичной локализации как- катодной, так и анодной реакций на тех участках, где их протекание облегчено. Часто коррозия металла, протекающая по электрохимическому механизму, сопровождается химическим растворением металла. В связи с этим интересно остановиться на обнаруженной в последние годы аномалии в корро-зионнрм поведении хрома, железа, марганца и их сплавов в кислых средах цри достаточно отрицательных потенциалах, лежащих, как правило, в области катодной поляризации [9]. Оказалось, что характерное в этом случае для анодных процессов уменьшение скорости растворения по мере уменьшения значения электродного потенциала наблюдается только до определенного значения потенциала, после чего скорость приобретает постоянное значение, зависящее, однако, от температуры и pH раствора. После дополнительно проведенного исследования было допущено предположение о возможности растворения металла по химическому механизму [11]. [c.143] По-видимому, коррозионный процесс металла осуществляется одновременно по параллельно протекающим механизмам химическому и электрохимическому. [c.143] Однако для подавляющего большинства металлов доминирующим является электрохимический процесс. [c.143] Скорость каждой из этих стадий может изменяться и определять скорость всего электрохимического процесса в целом. [c.143] В св и с этим оценка пористости лакокрасочных пленок приобретает большое значение, особенно субмикроскопических пустот (диаметр 10 —10 см), а также микроскопических пустот — проколы, кратеры, трещины и другие дефекты пленок (диаметр 10 см), так как коррозионная стойкость покрытий зависиг линейно от пористости пленок. [c.144] Критерием изолирующей способности является высокое омическое сопротивление пленки (незначительная проницаемость), низкая емкость (небольшая набухаемость) и медленное изменение этих свойств во времени. [c.144] Разработанный электрохимический метод [16] позволил оценить при одинаковом значении проницаемости различных покрытий (ннтроцеллюлозных, алкидных, фенолоформальдегидных, перхлор--виниловых и др.) их противокоррозионные свойства (по времени возникновения коррозии в случае анодной поляризации или по возникновению пузырей на пленке в случае катодной поляризации) и показать, насколько велика роль адгезионных свойств пленок в защитном действии покрытий. [c.145] Количество проникающего агрессивного вещества к металлу было всегда одно и то же, независимо от состава и толщины покрытия. Если бы защитное действие пленок сводилось только к предотвращению проникновения различных веществ через пленку, то в условиях, когда количество проникающего вещества для любого покрытия одно и то же, защитные свойства покрытий не должны были отличаться. Оказалось, ч,то защитное действие исследуемых пленок резко различалось, и эго непосредственно указывает на существенную роль адгезии в этом процессе. [c.145] На прочность сцепления пленки к металлу оказывают влияние внутренние напряжения, возникающие в процессе формирования покрытий [17—19], и релаксационные процессы [20]. Для защиты металла от коррозии в лакокрасочный материал вводят специальные вещества, способные либо изменить кинетику электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс, либо его подавить. Такими веществами, в основном, являются пигменты. [c.145] Исследования пассивирующей способности большого числа пигментов в пленкообразующих электрохимическими методами [1] показали, что пигменты являются пассиваторами в том случае, если они обладают окислительными или основными свойствами (например, окислы свинца, хроматы свинца, цинка, калия, бария). Введение в лакокрасочный материал пассивирующих пигментов способствует сдвигу стационарного потенциала окрашенного железа в положительную сторону, уменьшению анодного тока и саморастворения, количественно зависящего как от pH в приэлектродном пространстве, в котором происходит взаимодействие пигмента с электролитом, так и от вида электролита. [c.145] Защитное действие основных пигментов (свинцовый сурик, свинцовый глет) объясняется образованием тонкой пленки свинца, каталитическим окислением соединений двухвалентного железа до менее растворимого трехвалентного, отсутствием кислой среды около анода вследствие буферирования и адсорбции. [c.146] Роль пленкообразующих веществ в защитном действии покрытий следует рассматривать не только с позиции их химического состава, но и взаимного влияния всех компонентов системы (связующее, пигмент, растворитель, пластификатор, отвердитель и т.д.). [c.146] Вернуться к основной статье