условия и результаты окисления защитные свойства

Исследование влияния проницаемости свободных полимерных пленок из поливинилхлорида, полиэтилена и фторопласта на скорость окисления металла при отсутствии адгезионной связи покрытия с подложкой показало, что скорость окисления металла во влажной неагрессивной среде не зави сит от природы защитной полимерной пленки, так как контролирующим фактором процесса окисления металла является не диффузия влаги через пленку, а торможение анодного процесса ионизации металла. Во влажной среде, содержащей химически агрессивные вещества, проникающие через пленку и активирующие анодный процесс, защитные свойства пленок определяются их влагопроницаемостью, т. е. в этом случае защитные свойства покрытий зависят от химической природы и структуры полимерного материала. Из исследованных материалов наиболее плотную упаковку имеет фторопласт, а наименее плотную — поливинилхлорид, повышенная влагопроницаемость которого обусловлена его линейной структурой и присутствием в нем пластификатора. В результате проведенных исследований была предложена количественная оценка защитных свойств полимерных пленок величиной 0., показывающей, во сколько раз скорость окисления металла под защитным покрытием меньше скорости окисления незащищенного металла в тех же условиях. [c.28]

При всей простоте идеи трактовка результатов, полученных емкостно-омическим методом, сопряжена с большими трудностями, поскольку очень сложно подобрать схему включения емкости и сопротивления, эквивалентную той, которая имеет место в реальных условиях на окисленном электроде. Однако можно решить эту задачу с достаточной точностью, если пойти по следующему пути применения емкостных данных для сравнения защитных свойств пленок. [c.204]

Помимо сплошности первоначально образующегося слоя окислов на защитные свойства окисных пленок оказывают влияние и другие факторы. Большое значение имеет соответствие между кристаллическими структурами образующихся окислов и металла. Чем больше различия между этими структурами, тем большие напряжения возникают в соприкасающихся кристаллических решетках металла и окисла. Накопление в растущей пленке остаточных внутренних напряжений приводит к механическому ее разрушению (вспучиванию, отслаиванию, растрескиванию). Когда объем окислов намного больше объема окислившегося металла (Уок> ме), в окисной пленке возникают напряжения сжатия. У вольфрама, имеющего соотношение ок Уме=3,35, условие получения сплошной пленки окислов выполняется. Однако большая разница в объемах окисла Оз и металла обусловливает возникновение значительных внутренних напряжений. В результате окисная пленка на вольфраме получается очень хрупкой, со слабыми защитными свойствами. Предпосылкой высоких защитных свойств пленки является малая электропроводность образующихся окислов. Большая стойкость алюминия к окислению кислородом объясняется низким значением электропроводности АЬОз, которая при 1000°С равна 10 " Ом Х Хсм- . При относительно высокой электропроводности окислов возможно образование пленок с хорошими защитными свойствами в связи с решающим влиянием других факторов. Например, удельная электропроводность СггОз больше, чем у N 0, почти в 10 раз, в то же время защитные свойства у окислов хрома выше, чем у окислов никеля. [c.28]

Из сказанного не следует еще, что в условиях эксплуатации масел с присадками в двигателях процессы коррозии будут протекать с равной интенсивностью (или их не будет вовсе) при работе на маслах любой кислотности. В двигателях контакт масла с металлом имеет место как при рабочих температурах, так и при температуре окружающего воздуха, когда двигатель бездействует. Если в первом случае мы вправе ожидать, что коррозия будет пред отвращена благодаря защитному действию присадки, то во втором случае результат будет зависеть от наличия на металле ранее образовавшейся пленки и от ее защитных свойств, от диффузионной непроницаемости ее для продуктов окисления масел, а такше от степени коррозионной агрессивности масла. [c.441]

Повьппенные требования к антиржавейным свойствам моторных масел необходимы прежде всего для масел, используемых в карбюраторных двигателйл., которые работают на этилированных бензинах. Под действием бромистоводородной кислоты и ее солей, попадающих в картерное масло в результате сгорания выносителя, который содержится в этиловой жидкости, отдельные детали двигателя ржавеют. Это особенно характерно для двигателей с принудительной системой вентиляции картера. Ржавление в основном наблюдается при эксплуатации бензиновых двигателей в зимний период при низкой температуре масла и охлаждающей жидкости в случае небольщих пробегов автомобиля и частых остановок. В таких условиях эксплуатации в работавшем масле с присадками при неполном сгорании бензина и окислении некоторых компонентов масла накапливаются соли кислых соединений. Эти соли, как и бромистоводородная кислота, в присутствии влаги, а также при работе двигателя на низкотемпературном режиме могут вызывать ржавление стальных деталей двигателя. Поэтому за последнее десятилетие начали применять моторные масла с улучшенными антиржавейными свойствами. Наряду с картерными маслами получили распространение так называемые рабоче-консервационные моторные масла с более высокими защитными свойствами. Рабоче-дсонсервапионные масла обычно применяют в машинах и механизмах, длительное время простаивающих и находящихся в консервации. Для получения рабоче-консервационных масел необходимо добавлять [c.24]

Имеется четкое различие между сплавом, у которого скорость окислени я основного металла замедляется присадкой к окислу растворяемых ионов, и сплавом, у которого растворяемая добавка образует самостоятельный защитный слой окисла. В первом случае константа параболического кинетического закона уменьшается с увеличением концентрации растворяемого элемента. Лимитирующими факторами являются формирование окисла растворенного металла в виде двухфазной пленки и температура, поскольку для обеспечения отношения электронной и ионной проводимостей, большего или меньшего единицы, требуются различные легирующие элементы противоположной валентности. Об этом уже говорилось применительно к сплавам N1—Сг. Так как N 0 — окисел р-типа, то добавление Сг должно уменьшить его проводимость в тех условиях, когда доминирует электронная проводимость. При высоких температурах доминирует ионная проводимость, и дополнительные вакансии, создаваемые присутствием катионов оказывают противоположное влияние на константу скорости окисления, как это показано на фиг. 11. Во втором случае, чем выше температура и больше содержание растворенного элемента, тем быстрее может образоваться защитный слой окисла растворенного элемента. Этот окисел обычно имеет константу скорости окисления, на несколько порядков величины меньшую соответствующей константы для окисла основного металла, причем закон окисления растворенного металла может даже быть логарифмическим. Обычно применяемые в промышленности стойкие к окислению сплавы приобретают защитные свойства в результате формирования окислов растворенных добавок, например Си—А1, Ре—Сг, N1—Сг, но важным является также введение примесей в окисел основного металла. Поэтому при разработке стойких сплавов следует учитывать оба фактора. К условиям эксплуатации обычно относятся колебания температуры в результате включения и выключения оборудования. Поэтому сплавы нельзя выбирать только на основе их поведения в изотермических условиях. Некоторые жаростойкие сплавы содержат элементы, стимулирующие сцепление окалины, как, например, иттрий в сплавах Ре—Сг. [c.44]

При анализе результатов рентгенографического анализа окалин, образующихся на нержавеющих сталях, трудно выявить связь между скоростью коррозии и фазовым составом пленок. Тем не менее, по данным табл. 2, можно вполне определенно сказать, что тали, содержащие молибден, окисляются с меньшей скоростью (примерно на порядок), чем хромистые и хромоникелевые. Пленки, образующиеся на нержавеющих сталях, мало различаются по фазовому составу, однако на стали Х18Н9Т уже при 300° С образуется толстый рыхлый слой окалины, состоящей, по данным химического анализа, из фторидов железа с примесью фторидов хрома и никеля, не обнаруживаемых рентгенографическим анализом. В тех же условиях на стали Х18Н12МЗТ образуется тонкая прочно связанная с металлом пленка,. и скорость процесса окисления стали лимитируется скоростью диффузии компонентов через эту пленку, о чем свидетельствует параболический характер временной зависимости окисления стали. Рассмотренные выше стали различаются между собой лишь наличием в стали Х18Н12МЗТ 3% молибдена. Вероятно, он способствует формированию пленки, обладающей довольно высокими защитными свойствами. [c.198]

Хотя предметом обсуждения в настоящем разделе является предотвращение износа в результате применения смазочных масел, необходимо также учитывать материал поверхностей трения. Вывод Годфри [29] о том, что осерненное масло ускоряет процесс окисления стали в условиях сверхвысоких давлений, вполне совпадает с мнением Клейтона [17], который считает, что роль окисных пленок в предотвращении непосредственного контакта. цеталлических поверхностей, приводящего к интенсивному износу, очень велика. Кроме того, защитные свойства окисной пленки могут быть усилены при последующей адсорбции на ней молекул газов или смазочного масла. Такими же защитными свойствами обладают фосфатные покрытия, снижающие износ в период приработки новых щестерен. [c.36]

BN-Волокно коррозионностойко. При длительной обработке в кипящей воде не происходит потерь массы волокна. Оно достаточно стойко к перегретому пару при обработке водяным паром при 775°С в течение 1 ч потери массы составляют 5%, а при 700°С — только 0,8% при обработке 5%-ным раствором H2SO4 и NaOH (температура 100 °С) потери массы составляют 0,1—0,4%. Судя по свойствам волокна, оно должно быть стойко к действию хлора (при 700°С), к расплавам кремния, меди, криолита, чугуна, алюминия. По стойкости к кислороду воздуха BN-волокно превосходит графитированное волокно (рис. 8.12). Так, если графитированное волокно начинает окисляться примерно при 450 °С с быстро нарастающими потерями массы при нагреве до 600 °С, то окисление BN-волокна становится заметным только при 900°С. При 855 °С в условиях длительного нагрева потерь массы не наблюдается. В результате окисления на поверхности BN-волокна образуется пленка из окиси бора, которая играет роль защитного покры- [c.364]

Уже простое осернение масла при повышенной температуре дает обычно присадку, показывающую очень высокие защитные свойства при окислении по Ю. А. Пинкевичу, однако в условиях работы в двигателе эти пленки часто оказываются непрочными и разрушаются, ускоряя коррозию подшипников. Подобным же образом ведет себя трибутилфосфит, показывающий высокие антикоррозионные свойства при испытании в лабораторных условиях и мало защищающий подшипники от коррозии в двигателе (см. табл. 161 и 164). Толстая рыхлая пленка, образующаяся в результате действия трибутилфосфита на медно-свинновый сплав, разрушается также при наличии в масле эффективной диспергирующей присадки. Поэтому антикоррозионную основу присадки должны составлять вещества вполне определенного состава и известные своей способностью образовывать с металлом подшипника настолько прочные комплексы, что они способны противостоять не только механическим воздействиям, но и .испергирующему действию моющей присадки. [c.446]

Хром легко пассивируется это свойство хром переносит на нержавеющие стали и другие сплавы, в которые он входит в качестве легирующего элемента. В активном состоянии хром переходит в раствор в виде двухвалентных ионов. Пассивность хрома объясняется присутствием на его поверхности защитного окисла трехвалентного хрома. Восстановление этого окисла до двухвалентного приводит к катодной активации хрома, а окисление до шестивалентного — к анодной активации его. Пленки на хроме адсорбционного происхождения и толщина их, если они фазовые, не превышает в атмосферных условиях 0,1 нм (10 А) [198]. Равновесный нормальный потенциал хрома —0,74 в, электродный потенциал его в 3%-ном растворе Na l в результате пассивации сдвигается в положительную сторону и равен +0,23 в. [c.15]