ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение полимерных композиций для ремонта деталей оборудования и трубопроводов из "Коррозия металлических конструкций и защитные покрытия в сероводородсодержащих средах " Защитная способность полимерных покрытий, их эффективность зависят от ряда факторов, в том числе от их химической стойкости. [c.83] По мнению М. И. Карякиной, барьерный эффект лакокрасочных покрытий обусловлен главным образом основными свойствами исходного пленкообразователя химической стойкостью и структурно-морфологическим состоянием. [c.83] Основными процессами, протекающими при контакте полимера с агрессивной средой, являются сорбция компонентов среды, химическая деструкция и растворимость полимера, адсорбция из него различных веществ — модификаторов, пластификаторов, добавок и др. Однако существующие методические трудности разделения каждого из перечисленных процессов на составляющие (например, сорбцию — на адсорбцию, абсорбцию, капиллярную конденсацию, осмос и др.) не позволяют получить в рамках одной модели точные количественные оценки защитного эффекта покрытия и особенно многокомпонентных систем, какими являются лакокрасочные материалы. [c.83] Разрушение лакокрасочных покрытий является результатом одновременного воздействия различных факторов температуры, химически активных сред, механических нагрузок. [c.83] В условиях эксплуатации весьма трудно установить влияние каждого из факторов на процесс потери защитного действия покрытий. Поэтому старение полимеров, в том числе лакокрасочных покрытий, изучают, как правило, в определенных условиях под воздействием отдельных конкретных факторов. [c.83] Четкое проявление надмолекулярных структур, закладываемых предысторией покрытий (в растворе, расплаве), а также в процессе их формирования, наблюдается уже в начальной стадии старения покрытий. При этом образуются новые структурные элементы, имеющие тенденцию к расположению в определенном порядке. Последующее старение покрытия приводит к агрегированию структурных элементов и образованию более сложных морфологических форм. [c.83] Для одних лакокрасочных систем развитие надмолекулярных структур в процессе старения продолжается вплоть до разрушения покрытия и полной потери их защитных свойств. Для других систем с определенного момента старения рост структурных образований прекращается, наблюдается их стабилизация, что приводит к сохранению защитного эффекта покрытий. [c.84] Изучение влияния исходной надмолекулярной структуры покрытий на их устойчивость к процессам старения позволило установить, что характер и плотность упаковки структурных элементов определяют механизм разрушения покрытий под воздействием эксплуатационных факторов. Закономерности образования надмолекулярных структур практически не зависят от условий старения покрытий. Изменение этих условий определяет лишь вид и степень разрушения покрытий, что, тем не менее, существенно сказывается на защитном действии покрытий. Старение покрытий в различных условиях эксплуатации проявляется в потере блеска, изменении цвета, мелении, растрескивании, отслаивании и возникновении подпленочной коррозии. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что практически все свойства покрытий обусловлены процессами структурных превращений, протекающих на молекулярном, топологическом, надмолекулярном и фазовом уровнях. [c.84] Для выяснения роли структурообразования в защитном действии покрытий важным является установление влияния агрессивных сред и, прежде всего, влаги (по всех ее видах) на защитный эффект. [c.84] В результате физических процессов при поглощении влаги пленкой происходит изменение надмолекулярной структуры, нарушение взаимосвязи системы пигмент-пленкообразователь, что приводит к начальной стадии разрушения покрытий — изменению цвета (появление белесоватости) и потере блеска. Под воздействием влаги происходят химические изменения в покрытии, обусловленные процессом гидролиза (например, гидролиз плен-кообразователей, содержащих сложноэфирные связи). [c.84] Влага распространяется, в первую очередь, по границам структурных образований, а затем проникает внутрь надмолекулярных структур. Проникновение влаги в структурные образования приводит к увеличению их объема и возникновению более крупных надмолекулярных элементов, вызывающих значительное разрыхление структур, их разрушение, а в конечном счете к потере защитного действия покрытий. [c.85] Наблюдаемое увеличение проницаемости объясняется тем, что процесс структурообразования сопровождается возникновением в покрытии внутренних напряжений и возникновением отдельных пустот, способствующих проникновению паров воды через пленку. [c.85] Установление влияния надмолекулярных структур на набухание и проницаемость покрытий позволяет подойти с новых позиций к изучению диффузионных свойств пленок, а следовательно, и к рассмотрению механизма защитного действия лакокрасочных покрытий. [c.85] Таким образом, в защитном действии лакокрасочных покрытий, независимо от барьерного, адгезионного или смешанного механизма, определенный вклад вносят процессы структурообразования, имеющие место при формировании и эксплуатации покрытий, которые оказывают существенное влияние на защитный эффект. [c.85] Химическая стойкость и проницаемость материала покрытия в агрессивной среде в значительной степени определяют его надежность и долговечность в условиях эксплуатации. Во многих случаях знание коэффициента диффузии среды в материале позволяет выбрать подходящий для конкретных агрессивных сред материал и определить возможные сроки службы покрытия [10]. [c.85] Влияние наполнителей на химическую стойкость полимеров весьма велико. Оно может быть как положительным, так и отрицательным. Химическая активность или инертность наполнителя зависят от его природы, дисперсности, гидрофильности, смачиваемости, адгезии к нему полимерной основы [10]. [c.87] В состав полимерных покрытий вводят минеральные и органические наполнители. Минеральные, например кварц, повышают химическую стойкость в кислых средах, антофиллитовый асбест придает стойкость в щелочных средах. При введении графита повышается химическая стойкость к действию как кислых, так и щелочных сред. [c.87] При контакте с агрессивными средами свойства полимерных материалов изменяются в большей или меньшей степени в зависимости от вида материала, его химической стойкости и других факторов. В первую очередь, как правило, изменяются механические свойства полимерных материалов — их прочность и эластичность. Степень этих изменений обусловливается в равной мере как природой среды, так и природой полимера [37]. В зависимости от агрессивной среды может происходить понижение прочности в результате поверхностно-адсорбционного эффекта или вследствие химического взаимодействия с полимером. [c.87] Действие сред, вызывающих набухание полимерного материала, приводит к снижению прочности и даже растрескиванию. [c.87] Действие среды усиливается при приложении нагрузки. Среда оказывает расклинивающее действие, вызывая в конце концов разрушение полимера. [c.87] Вернуться к основной статье