Электрохимические свойства лакокрасочных покрытий

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ [c.60]

Электрохимический метод оценки защитных свойств лакокрасочных покрытий [c.99]

Существует ряд электрохимических методов для оценки защитных свойств лакокрасочных покрытий в лабораторных условиях. Эти методы описаны в гл. 2 и основаны на наложении постоянного тока, что может привести к преждевременному разрушению материала покрытия, а также требует учета омического сопротивления лакокрасочной пленки. [c.99]

Анодное окисление. Лакокрасочные материалы имеют плохую адгезию к алюминиевым сплавам, особенно в условиях повышенной влажности. Для улучшения адгезии и повышения защитных свойств лакокрасочных покрытий алюминиевые сплавы подвергают анодному окислению. Анодным окислением, или анодированием, называют процесс электрохимической обработки алюминия и его сплавов в электролите для получения на поверхности оксидной пленки. В качестве электролитов применяют серную кислоту, реже — хромовую и щавелевую кислоты. [c.215]

Электрохимические методы определения защитной способности лакокрасочных пленок. К ускоренным методам испытания защитных свойств лакокрасочных покрытий относится и ряд электрохимических методов. [c.201]

Измерение емкости и сопротивления мостом переменного тока для изучения свойств лакокрасочных покрытий применялось многими исследователями [7—12], однако не всегда наблюдалась надежная корреляция между величинами емкости и сопротивления и защитными свойствами. Это в значительной степени объясняется затруднениями в интерпретации полученных результатов, и прежде всего затруднениями при выборе эквивалентной электрической схемы. В первом приближении можно считать, что в начале опыта, когда пленка еще достаточно сплошная, исследуемый электрод представляет собой в основном электрический конденсатор с потерями, обкладками которого являются металл и электролит, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочная пленка (рис. 1,6). При наличии сквозной проводимости электролита в общем случае измеряемая емкость представляет собой сумму электрической и электрохимической емкостей и эквивалентная схема может быть представлена комбинацией емкостей и сопротивлений, соединенных последовательно и параллельно (см. рис. 1, в). В случае пористого покрытия, когда система электрохимически активна, эквивалентная схема [c.109]

Повышение адгезии противокоррозионных покрытий к фосфа-тированной поверхности стали обусловлено высокой прочностью сцепления слоя фосфатов железа, марганца и цинка как с металлом, так и с материалом покрытия, благодаря тому что слой фосфатов отличается относительно высокой пористостью. Пористость фосфатного слоя зависит от ряда факторов, в том числе и от технологических (отношение поверхности, запятой порами, к обш,ей поверхности изменяется от 0,001 до 0,1). При такой пористости и небольшой толщине (7—50 мк) слой фосфатов не может обеспечить защиту от коррозии в течение длительного времени, поэтому без дополнительного покрытия не применяется. Высокие защитные свойства лакокрасочных покрытий, нанесенных по фосфатированной стали, подтверждены большим числом сравнительных испытаний. Однако исследования, посвященные сравнению различных технологических приемов фосфатирования (применительно к получению максимальных защитных свойств лакокрасочных покрытий), не выполнены. Это связано, по-видимому, с отсутствием удовлетворительной теории образования фосфатного слоя. Существуют химический и электрохимический подходы к трактовке механизма образования слоя труднорастворимых фосфатов на поверхности стали. Исходя из чисто химических представлений, непременным условием фосфатирования является процесс растворения стали с образованием дигидроортофосфата железа по реакции [c.58]

Наиболее простая установка для электрохимического испытания защитных свойств лакокрасочных покрытий (рис. 66) состоит из двух электродов — цинкового анода 1 и покрытого испытуемым лаком железного катода 2, опущенных в стакан 3 со стандартным нейтральным электролитом — 3 %-ным раствором КС1. В таких условиях в основном происходит ионизация цинка на аноде и деполяризация железного катода растворенным кислородом, сопровождающаяся ионизацией кислорода. [c.273]

Сушествует также ряд электрохимических методов оценки защитных свойств лакокрасочных покрытий, из которых практическое применение нашел лишь емкостно-омический, так называемый импедансный метод (ГОСТ 9.042—75). Сущность его заключается в измерении емкости С и сопротивления R окрашенного металла в электролите перед испытанием и в процессе испытания. [c.145]

Эффект ингибирования. Ингибирующие свойства лакокрасочных покрытий обычно обеспечиваются за счет введения в их состав противокоррозионных пигментов и ингибиторов коррозии. Эффект ингибирующего действия проявляется главным образом в электрохимических процессах, происходящих на границе металл — пленка. Поэтому ингибированные покрытия эффективны только тогда, когда они служат первым (грунтовочным) слоем. При контакте ингибированной пленки с металлом могут происходить разные процессы изменение потенциала анодных и катодных участков, изменение pH среды, образование на металле оксидных пленок и ингибирующих комплексов присутствие пигментов может влиять и на диффузионные характеристики покрытия (см. гл. 4). Наиболее полно эти процессы проявляются в присутствии электролитов. Поэтому эффективность многих пигментов и ингибиторов как противокоррозионных добавок зависит от их растворимости, а продолжительность действия — от времени, в течение которого они сохраняются в пленке в той концентрации, при которой способны поддерживать металл в пассивном состоянии. [c.170]

Таким образом, систему металл — покрытие — электролит следует рассматривать как электрохимически активную, имеющую специфические свойства, связанные с наличием на поверхности металла пленки лакокрасочного покрытия, изменяющего характер диффузии реагирующих веществ и кинетику электрохимических реакций. Эта система, следовательно, может описываться стационарными потенциалами, поляризационными характеристиками, омическим сопротивлением, емкостью, скоростью диффузии и т. п. [c.104]

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что роль лакокрасочного покрытия сводится не только к изоляции металла от среды систему металл — полимерное покрытие следует рассматривать как своеобразную электрохимическую систему, что необходимо учитывать при выборе пути повышения защитных свойств покрытий. [c.125]

Для дуралюмина наблюдается обратная картина хромат цинка вызывает более сильное торможение анодного процесса, чем смешанный хромат-бария (рис. 8.15). Это также согласуется с данными, полученными при исследовании водных вытяжек. Защитная способность лакокрасочных покрытий зависит, как уже упоминалось, не только от пассивирующей способности входящих в состав покрытия пигментов, но и от физико-химических свойств пленок. На скорость протекания электрохимических реакций, а следовательно, и коррозионного процесса большое влияние должны оказать водо- и паропроницаемость покрытий, а также способность их к проникновению ионов солей. [c.139]

В отличие от других материалов для алюминия характерно широкое применение для защиты от коррозии оксидных пленок, получаемых на поверхности изделий химическими или электрохимическими методами. Получаемые оксидные пленки обладают высокими адгезионными свойствами, являясь хорошей основой для лакокрасочных покрытий. При введении в растворы для анодирования специальных добавок удается получить широкую гамму декоративных покрытий. Литейные алюминиевые сплавы имеют ряд положительных технологических свойств, позволяющих получать отливки сложной формы, Основные легирующие элементы литейных алюминиевых сплавов можно разделить на три группы [c.75]

Эпоксидные, как и другие лакокрасочные покрытия, не могут полностью изолировать окрашенную поверхность металла от внешней среды, т. е. от проникновения коррозионноактивных агентов (молекул кислорода, воды, агрессивных газов и ионов электролитов). Защитное действие покрытий определяется способностью тормозить электрохимические реакции на поверхиости металла, замедлять диффузию и перепое коррозионноактивных агентов, электрохимически защищать или пассивировать металл за счет введения пигментов или ингибиторов коррозии, а также адгезионными и деформационно-прочностными свойствами покрытий [27, с. 9]. [c.181]

Влияние пигментов на противокоррозионные свойства покрытий проявляется главным образом в электрохимических процессах, протекающих под лакокрасочным покрытием Для отдельных групп пигментов механизм воздействия на коррозионный процесс различен и будет рассмотрен в соответствующих разделах учебника Следует лишь отметить, что при введении пигментов подавляются анодные процессы, что способствует образованию защитных оксидных пленок на поверхности металла, изменению диффузионных характеристик покрытий и т п [c.231]

Благодаря развитию теории электрохимической коррозии металлов стало возможно для быстрой оценки в лабораторных условиях защитных свойств покрытий применять методы снятия поляризационных кривых на образцах, покрытых лакокрасочной пленкой и помещенных в различные коррозионные среды. С помощью этого метода было установлено, например, пассивирующее действие различных пигментов в лакокрасочных покрытиях [25]. Установка для снятия поляризационных кривых на окрашенных образцах приведена на рис. 114. Применяли образцы малого диаметра (4 мм), армированные в стеклянные держатели диаметром 35 мм. Лакокрасочная пленка наносилась на всю поверхность стеклянного держателя предварительно поверх- [c.202]

Лакокрасочные покрытия являются самым распространенным видом защиты металлов от коррозии. Основная роль лакокрасочного покрытия как средства защиты металла от коррозии сводится к изоляции металлической поверхности от внешней среды. Со временем изолирующие свойства покрытия ухудшаются. Однако даже при недостаточно полной изоляции металла (набухание пленки, проникновение раствора через пленку) электрохимическая коррозия металла с покрытием обычно менее интенсивна, чем коррозия металла без покрытия. [c.213]

Все эти процессы хорошо исследуются электрохимическими методами, и поэтому они стали широко применяться для изучения механизма защиты металлов лакокрасочными покрытиями и оценки их свойств [1—6]. [c.109]

Химическое и электрохимическое взаимодействие покрытия с поверхностью металла обусловлено введением компонентов, содержащих фосфорную кислоту (фосфатирующие грунтовки), которая при нанесении на стальную поверхность образует покрытие с высокими адгезионными и пассивирующими свойствами. Пассивирующими свойствами обладают также лакокрасочные покрытия, в которых пигментами являются свинцовый сурик, хромат цинка, бария, стронция, калия и некоторые дру гие пигменты. [c.161]

Описанный выше процесс электрохимического воронения фактически можно назвать анодированием. Однако этот термин в основном относится к анодной обработке алюминия и его сплавов. Пленки, образующиеся при анодной обработке алюминия, обладают достаточной толщиной и комплексом ценных свойств. Они отлично защищают металл от коррозии и являются хорошим подслоем под лакокрасочное покрытие, что весьма важно, поскольку на необработанный алюминий органическая пленка ложится плохо. [c.162]

Так как металлы являются проводниками первого рода, лакокрасочные покрытия при достаточном наполнении металлическими пигментами (ОКП>60%) приобретают электропроводящие свойства и применяются для защиты конструкций, подвергающихся электросварке, в печатных электрических,схемах, а при наполнении цинковой пылью — в качестве протекторных грунтовок, защищающих сталь от электрохимической коррозии в морской воде. [c.312]

К группе конверсионных относят неметаллические неорганические покрытия, которые не наносятся извне на поверхность деталей, а формируются на ней в результате конверсии (превращений) при взаимодействии металла с рабочим раствором, так что ионы металла входят в структуру покрытия. Основой их являются оксидные или солевые, чаще всего фосфатные пленки, которые образуются на металле в процессе его электрохимической или химической обработки. Наиболее широкое распространение получили оксидные покрытия алюминия и его сплавов. Это связано с тем, что по разнообразию своего функционального применения, определяемого влиянием на механические, диэлектрические, физико-химические свойства металла основы, такие покрытия почти не имеют равных в гальванотехнике. Полученные оксидные пленки надежно защищают металл от коррозии, повышают твердость и износостойкость поверхности, создают электро- и теплоизоляционный слой, легко подвергаются адсорбционному окрашиванию органическими красителями и электрохимическому окрашиванию с применением переменного тока, служат грунтом под лакокрасочные покрытия и промежуточным адгезионным слоем под металлические покрытия. Эти характеристики относятся к оксидным покрытиям, полученным электрохимической, прежде всего анодной обработкой металла. Хотя выполнение химического оксидирования проще, не нуждается в специальном оборудовании и источниках тока, малая толщина получаемых покрытий, их низкие механические и диэлектрические характеристики существенно ограничивают область его применения. [c.228]

В связи с тем, что метод получения электрохимических полимерных покрытий из мономеров является новым и недостаточно изученным направлением в технологии лакокрасочных покрытий, не вполне ясна его экономическая эффективность. Однако простота метода, малые энергетические затраты и специфичность свойств покрытий дают основания считать, что эти покрытия в некоторых случаях будут более эффективны, чем покрытия, полученные другими методами. [c.82]

Водорастворимые примеси оказывают отрицательное влияние на защитные свойства лакокрасочных покрытий Это проявляется во взаимодействии их с функциональными группами пленкообразующих веществ или в стимулировании процессов электрохимической коррозии В первом случае образуются соединения (соли, мыла, комплексные соединения), затрудняющие процесс формирования (отверждения) покрытия Во втором случае под лакокрасочным слоем происходит накопление влаги в результате ее осмотического переноса Скорость осмотического всасывания воды зависит от природы н содержания водорастворимых примесей (электролитов) Образуюцдайся раствор электролита вызывает подпленочную электрохимическую коррозию, которая особенно опасна, поскольку обнаружить ее трудно [c.233]

Каргин и Карягина [8] разработали электрохимический метод изучения влияния адгезии на защитные свойства лакокрасочных покрытий, исключающий явления диффузии. [c.84]

Как показали М. М. Гольдберг и Н. Д. Томашов, электрохимический метод можно применять для определения защитных свойств различных лакокрасочных покрытий на стали по величине тока пары стальной образец с покрытием — насыщенный каломельный электрод, а также для установления механизма действия покрытия по значениям потенциалов окрашенного и неокрашенного образца в растворе электролита (например, в 3%-ном Na l). Схема простой установки для этих целей приведена на рис. 356. В течение испытаний измеряют поочередно величину [c.463]

В соответствии с взглядами Н. Д. Томашова, В. С. Киселева и М. М. Гольдберга, защитные свойства антикоррозионных лакокрасочных покрытий складынаются из многих факторов адгезионной способности пленки, ее сплошности, степени набухаемости, пассивирующего действия содержащихся в ней пигментов на металл, значения pH в пленке и др. Поэтому объяснить механизм защитного действия лакокрасочного покрытия влиянием только одного из перечисленных факторов нельзя, и его количественная оценка не может однозначно характеризовать защитную эффективность покрытия. Критерием защитной способности должна служить скорость протекания процесса электрохимической коррозии металлической поверхности под лакокрасочной пленкой [17]. [c.27]

Ницберг Л. В., Якубович С. В., Колотыркин Я. М. Электрохимические исследования защитных свойств лакокрасочных материалов и покрытий по стали в среде электролитов. — Лакокрасочные материалы и их применение , 1960, N5 1, [c.116]

По мере увеличения несплошБости покрытия и поя1Вления участков с прямой проводимостью электролит достигает поверхности металла, и измеряемая емкость будет определяться суммой электрической и электрохимической составляющих. Электрическая емкость мала по величине и не зависит от частоты, а электрохимическая емкость сильно зависит от частоты и возрастает по величине под воздействием электролита. Сопротивление зависит от частоты переменного тока в том случае, когда покрытие обладает высокими изоляционными свойствами, что характерно для начального момента воздействия электролита на лакокрасочное покрытие и для покрытий с высокими защитными свойствами. Для покрытий с низкими защитными свойствами характерно отсутствие или малая зависимость сопротивления от частоты. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология