Барьерные защитные слои

В качестве армирующих элементов слоистых и волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей применяются волокна из углерода, бора, карбида кремния, оксида алюминия, высокопрочной стальной проволоки (сетки), бериллиевой, вольфрамовой и других проволок. Для обеспечения химической стойкости в расплаве матрицы и сцепления волокна с матрицей применяют защитные барьерные покрытия на волокнах из карбидов кремния, титана, циркония, гафния, бора, из нитридов и окислов этих и других элементов. При этом получается сложная многокомпонентная система матрица — переходный слой продуктов химического воздействия матрицы с барьерным покрытием — слой волокна. Механические свойства за счет армирования повыщаются в 1,5—3 раза (удельные в 2—5 раз) в зависимости от объемной доли и способа введения армирующих волокон. [c.78]

Третья группа методов подразумевает использование для борьбы с коррозией защитных покрытий. Основное назначение защитного покрытия, с одной стороны, состоит в создании барьерного слоя, препятствующего прониканию агрессивной среды к поверхности материала с другой — в ограничении или предотвращении образования новой фазы (продуктов коррозии) на поверхности раздела материал — покрытие , т. е. защитные покрытия должны обладать высокой химической устойчивостью, слабой проницаемостью для жидкостей и газов, хорошей адгезией к металлу или неметаллическому материалу, высокой стабильностью структуры и относительно высокой механической прочностью и долговечностью. [c.126]

Барьерные защитные слои [c.438]

Таким образом, в зависимости от металла и условий пассивации, механизм пассивации может сильно изменяться от адсорбции кислорода на отдельных точках поверхности через образование сплошных хемосорбционных слоев кислорода и их утолщения до защитных барьерных слоев, а в некоторых случаях процесс может протекать и с образованием более утолщенных слоев оксида. При этом торможение анодного процесса мол ет осуществляться как вследствие изменения скачка потенциала в двойном слое или блокирования активных точек металла, так и в результате униполярной проводимости возникающих хемосорбционных или барьерных слоев оксидов. По-видимому, только для очень толстых пленок следует предусматривать возможность кроющего (изолирующего) торможения. Наиболее совершенными защитными пленками являются те, которые обеспечивают достаточно полное торможение анодного процесса ионизации металла уже при образовании хемосорбционного слоя. [c.54]

Для пропитки поверхностных слоев бумаги (защитный, декоративный и барьерный слои) применяют водные р-ры меламино-формальдегидных смол с молярным отношением меламина к формальдегиду от 1 1,5 до 1 3,5. В случае наличия защитного слоя для декоративного и барьерного слоев можно применять мела-мино-мочевино-формальдегидную смолу использование этой смолы при отсутствии защитного слоя не рекомендуется, т. к. мочевина значительно снижает тепло-и коррозионную стойкость Д. б.-с. п. и увеличивает его влагопоглощение. При получении гибкого и формующегося пластика и для уменьшения его усадки в процессе эксп-чуатации в смолы вводят различные модификаторы ацетогуанамин, тиомочевину, и-толуолсульфамид и др. Концентрация смолы в р-ре —50%. Иногда в качестве основы Д. б.-с. п. применяют древесрю-волок-нистую плиту, что удешевляет пластик, но и ограничивает его применение (только для отделки вертикальных поверхностей не во влажных помещениях). [c.336]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы НаО и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в НаЗО , или пленка фторида железа на стали в растворе НР являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе К1 + или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Формирование фазовых пленок, состоящих из продуктов взаимодействия ингибитора с металлом и средой, в той или иной степени характерно для верх замедлителей коррозии меди и латуни. К сожалению, теплопередающие свойства поверхности, покрытой такой пленкой, ухудшаются. Кроме того, защитные барьерные слои, образованные в присутствии ингибиторов общей коррозии, как правило, не-сплошные. Наличие в них пор, разрывов, иных дефектов приводит к тому, что обесцинкование локализуется на отдельных участках, приобретая весьма опасный пробочный характер. Соответственно высокоэффективные ингибиторы обесцинкования, помимо торможения общей коррозии латуни, должны препятствовать обратному осаждению ионов меди. Желательно также, чтобы образующиеся пленки были адсорбционного, а не фазового типа, т. е. тонкие. Такой набор необходимых свойств может быть достигнут путем удачного подбора природы и состава ингибирующей композиции. [c.186]

Основное назначение защитного покрытия состоит, с одной стороны, в создании барьерного слоя, не допускающего агрессивных агентов к поверхности металлической конструкции, а с другой — в затруднении или полном предотвращении образования на границе металл — покрытие продуктов коррозии. Отсюда вытекает основное требование к материалу защитного покрытия — он должен отличаться высокими диэлектрическими свойствами, химической стойкостью, малыми коэффициентами проницаемости для воды, газов, ионов хлора и сульфата, высокой, адгезией к металлу, механической прочностью, структурной ста- бильностью во времени. . [c.55]

Указанные примеры свидетельствуют о широкой перспективности исследований, направленных на изыскание барьерных защитных слоев как на. массивных деталях, так и на волокнах и тканях. Использование контролируемой атмосферы для получения покрытий. Широко применяемые на практике технологические режимы получения покрытий в воздушной атмосфере не всегда желательны и допустимы. Это прежде всего относится к процессу напыления металлических и металлоподобных частиц. Взаимодействие частиц с кислородом воздуха ведет к появлению излишне окисленных поверхностей, повышению пористости покрытий, ослаблению адгезии как между частицами, так и с материалом подложки и т. п. Возможность существенного улучшения качества покрытий реализуется при использовании контролируемой атмосферы. Например, в покрытиях из алюминия значительно снижается содержание газовых примесей (кислорода, азота, водорода), повышается пластичность и плотность напыленного слоя, улучшается его микроструктура. Для выполнения соответствующих работ в настоящее время созданы первые специальные установки, в том числе с замкнутым циклом питания аргоном [414]. [c.272]

Защитное действие восковых составов основано на двух эффектах создание барьерного слоя на поверхности, уменьшающего проницаемость озона взаимодействие поверхности пленки воска с озоном. [c.317]

Сам титан не может работать в качестве анода, так как окисная пленка образует барьерный слой, ограничивающий плотность тока очень малой величиной. Однако высокая стойкость металла, защищенного окисной пленкой, позволяет использовать его для подвода тока к активно работающей в качестве анода поверхности без дополнительной защиты от коррозионного разрушения. Напряжение пробоя этого защитного слоя в растворах хлоридов в зависимости от различных условий составляет от 7 до 14 В, т. е. значительно выше потенциала анода при электролизе. Поэтому при нанесении активного слоя на титановую основу не обязательно добиваться сплошного беспористого покрытия. [c.12]

Футерование химического оборудования термопластами. Защитное действие полимерных покрытий и футеровок в общем случае определяется их химической стойкостью в конкретной агрессивной среде, степенью непроницаемости (барьерная защита), адгезионной прочностью соединения с подложкой, стойкостью к растрескиванию и отслоению, зависящей от внутренних механических свойств полимера и подложки, неравновесностью процессов формирования защитных слоев и соединений. [c.267]

Последующая обработка отлитой тем или иным способом пленки, по существу, направлена на изменение защитных свойств диффузионных барьеров вокруг каждой частицы дисперсной фазы. Специфика капсулирования веществ в пленках состоит в том, что множество отдельных капсулированных частиц, заключенных в индивидуальные полимерные ячейки, защищено от внешней среды одним общим барьером -поверхностью пленки. Направленное изменение барьерных свойств поверхностных слоев - основная технологическая задача обработки сформованной пленки. [c.104]

Мертвый слой детекторов с поверхностным барьером определяется толщиной защитного покрытия и инверсионного слоя и составляет от 0,1 до 200 мкм. В диффузионных детекторах мертвый слой определяется толщиной диффузионного сдоя и обычно больше мертвого слоя поверхностно-барьерного ППД. [c.87]

Пленки используются для упаковки и защиты разнообразных изделий и продуктов. Важным свойством является стойкость против проникновения газов, в частности, проникновения кислорода, диоксида углерода и водяного пара. Полиолефины создают очень плохие барьерные слои. Обычно, чтобы обеспечить адекватные защитные свойства, производится многослойная пленка, включающая другой полимер или другой материал. Барьерные свойства улучшаются при использовании полимеров с высокой кристалличностью. Как было показано [28], [c.43]

Третья группа методов защиты от корозии основана на использовании защитных покрытий. Основное предназначение защитного покрытия состоит, с одной стороны, в создании барьерного слоя, препятствующего проникновению коррозионной среды к поверхности металла, а с другой стороны,— в ограничении или полном предотвращении образования новой фазы продуктов коррозии на границе металл — покрытие. Из этого следует, что материал защитного покрытия прежде всего должен обладать высокой химической устойчивостью, слабой прони- [c.34]

Обращает на себя внимание тот факт, что предложенный критерий для оценки защитных свойств пленок 1/СДР изменялся во времени по такому же закону, как и толщина барьерного слоя (барьерное напряжение). Отсюда можно заключить, что емкость пленки, образующейся при коррозии алюминия в высокотемпературной воде, в первую очередь определяется свойствами и толщиной ее барьерной части. [c.210]

Механизм торможения анодного процесса лемосорбционной, или барьерной, пленкой, но-видимому, не может быть сведен к механической (кроющей, изолирующей) защите поверхности, а имеет электрохимический и, кроме того, полупроводниковый характер. Если в пассивном слое отсутствует ионная проводимость, а перенос зарядов осуществляется движением электронов, — состояние пассивного слоя и его величина во времени не изменяются. Такие электроды полностью устойчиво пассивны при анодной поляризации (например, платина в большинстве сред или никель в щелочном растворе). Если пассивирующая пленка имеет помимо электронной также и ионную проводимость, образуется менее совершенная пленка. При этом в результате переноса анионов через защитную пленку будет происходить ее утолщение с затормаживающейся скоростью вследствие возрастающего сопротивления пленки. [c.28]

Изложенные выше результаты исследования показывают, что емкостно-омический метод в сочетании с методом определения толщины барьерного слоя позволяет оценить защитные свойства пленок, возникающих при коррозии алюминия в высокотемпературной воде, и проследить за кинетическими особенностями процесса. [c.210]

Снижение скорости анодного и (или) катодного процесса путем введения в среду ингибиторов (замедлителей) коррозии, тормозящих процесс за счет конкурирующей адсорбции с частицами активаторов и образования на металлической поверхности защитных адсорбционных или фазовых пленок, иногда с барьерными свойствами. Пример силикатная обработка воды, при которой в качестве ингибитора используют соединения типа жидкого стекла (пЫагО-тЗЮг). Ингибиторы нередко вводят и в защитные органические покрытия, особенно в первый слой, наносимый непосредственно на металл (грунт, праймер), [c.49]

Защитные свойства пленок, образующихся на алюминии и его сплавах в высокотемпературной воде, могут быть оценены критерием защитных свойств 1/СДР, величиной барьерного слоя в сочетании с тангенсом угла диэлектрических потерь и частотной зависимостью емкости и сопротивления. Пленки, обладающие высокими защитными свойствами, должны отличаться соответствующими высокими величинами критерия и толщины барьерного слоя, а также низкими значениями тангенса угла диэлектрических потерь. Для них тоже характерна незначительная зависимость емкости от частоты. [c.210]

Часто проводят физ. и хим. модификацию исходных волокон или. и углеволокнистых материалов. Для повышения термоокислит. устойчивости УВ и углеволокнистых материалов на их пов-сти образуют защитные слои или барьерные покрытия из карбидов кремния или тугоплавких металлов, нитрида бора, фосфатных стекол и др. в-в. Армирующие УВ и материалы на их- основе подвергают поверхностной обработке - окислению или металлизации - с целью повышения адгезии к полимерам или металлам соответственно. Варьируя условия высокотемпературной обработки, вводя легирующие добавки или образуя проводящие слои (из карбидов металлов, ионогенных ф п и сорбированных на них ионов металлов), [c.28]

В некоторых случаях, если в растворе находятся активные ионы, по отношению к образующейся на Ре, Ni, А1 и сплавах Ре—Сг защитной пленке, может наступить так называемый процесс пробоя пассивной пленки или питтин-гообразование при достижении определенного потенциала (точка М при потенциале пт)- Это явление определяется наступлением процесса постепенного вытеснения кислорода активными ионами (например, ионами хлора) из адсорбционной или барьерной оксидной пленки. В результате этого процесса защитная оксидная пленка на отдельных участках может заменяться незащитным растворимым соединением металла с галоидом. Анодный процесс образования защитного слоя по реакции (12) будет заменяться теперь анодным процессом образования растворимого соединения металла с активным анионом, например, по реакции [c.58]

СОЛИ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ. В природных пресных водах содержатся растворенные соли кальция и магния, концентрация которых зависит от происхождения и расположения водоема. Вода с высокой концентрацией этих солей называется жесткой, с низкой — мягкой. Мягкая вода обладзет большей коррозионной активностью, чем жесткая. Это было обнаружено за много лет до того, как удалось выяснить причину данного явления. Например, оцинкованные баки для горячей воды в Чикаго служили 10—20 лет (в воде оз. Мичиган содержится 34 мг/л Са , 157 мг/л растворенных веществ), в то время как в Бостоне (5 мг/л Сз , 43 мг/л растворенных веществ) такие баки выходили из строя через 1—2 года. В жесткой воде на поверхности металла естественным путем откладывается тонкий диффузионно-барьерный слой, состоящий в основном из карбоната кальция С3СО3. Эта пленка дополняет обычный коррозионный барьер из Ре(0Н)2, уже упоминавшийся в начале главы, и затрудняет диффузию растворенного кислорода к катодным участкам. В мягкой воде защитная пленка из СаСОз не образуется. Однако жесткость воды не единственное условие возможности образования защитной пленки. Способность СаСОд осаждаться на поверхность металла зависит также от общей кислотности или щелочности среды, pH и концентрации растворенных в воде солей. [c.120]

При повышении анодного потенциала хемосорбционный слой может утолщаться и его защитные свойства будут увеличиваться, если не произойдет при этом нарушение его сплошности. Такие слои при толщине от 5 -Ю до 10 м имеют аморфную или неявно кристаллическую структуру и являются переходными от чисто адсорбционных к фазовым. Пасс1щность таких металлов, как А1, Т1, Та, связана с образованием слоев, получивших название барьерных. [c.28]

При анодной поляризации в растворах H2SO4 концентрацией от 0,1 н. до 10,5 н. в широком диапазоне потенциалов от 2,5 В до 20 В образуется пленка TiOj, состоящая из анатаза с примесью рутила [106—109]. При повышении потенциала анодной поляризации относительное содержание анатаза увеличивается [105]. Защитная пассивная нленка на титане в растворах -H2SO4 состоит из сплошного барьерного слоя, прилегающего к металлу, и внешнего меиее сплошного слоя. Электрохимическое поведение пассивного титана определяется в основном толщиной и свойствами барьерного слоя. Внешний слой имеет структуру рутила, а барьерный слой при повьшенной температуре состоит из анатаза [105, 110]. Если барьерный слой формируется при более положительных потенциалах (в интервале от 0,14 до 1,4 В) [105], его защитные свойства улучшаются. [c.124]

Оксидное покрытие состоит нз двух слоев пористого тате того внешнего слоя н внутреннего тонкого слоя, который называется барьерным слоем. Прн анодном оксядированпи в Н2504 объем пор составляет около 30 % объема оксидной пленкн. Повышение температуры раствора серной кнслоты, в.таи оде пствис ее с оксидной пленкой увеличивается, в результате чего пленка разры, лается ц защитные свойства ее снижаются. [c.60]

Д. примен. для получ. кетонов, алкилгалогенидов, ненасыщ. соед., замещенных аром, в-в и др. Ферментативное Д., или окислительное декарбоксилирование, играет важную роль в обмене в-в (см., вапр., Трикарбоновых кислот цикл). ДЕКОРАТИВНЫЙ БУМАЖНО-СЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК, получают прессованием на этажных прессах (10 МПа, 150 °С) пакетов, собранных из листов бумаги, предварительно пропитааной синт. смолой и затем высушенной. По назначению различают след, слои защитный, декоративный, барьерный (из бумаг соотв. оверлей, кроющая и крафт, пропитанных амино-формальд. смолой), основа и компенсирующий (из бумаги крафт, пропитанной феноло-формальд. смолой). Выпускается в виде листов размером до [c.150]

Анализ результатов показывает [140, 191], что первый участок на кривой зависимости скорость растворения — потенциал для карбида молибдена соответствует пассивному состоянию карбида, а второй — его перепассивации. В пассивной области скорость растворения карбида молибдена выше, а в области перепассивации — ниже скорости растворения молибдена (рис. 11 и 12). Высказано предположение [37, 191], что эти эффекты, усиливающиеся с увеличением содержания углерода в карбиде (рис. 12), обусловлены электрохимической устойчивостью углерода в исследованной области потенциалов. Благодаря этой устойчивости, углерод накапливается на поверхности карбида, способствуя образованию дефектной пассивирующей пленки в области пассивного состояния и выполняя функции барьерного слоя в области перепассивации, где скорости накопления углерода значительны. Ухудшение защитных свойств окисной пассивирующей пленки на карбиде по сравнению с соответствующим металлом подтверждается результатами, полученными на карбиде титана й титане (рис. 20, кривые 1 и 4 положительнее 1,2 в и [194]), а также на СгазСе и хроме (стр. 43) и, очевидно, позволяет сделать вывод об общем характере этого эффекта. [c.74]

Наконец, следует упомянуть о серии статей, посвященных методам исследования сплавов применительно к условиям работы атомных реакторов, а также защитных свойств покрытий. В работе И. Л. Розенфельда с сотрудниками излагаются электрохимические методы исследования окисных пленок, возникающих на поверхности алюминиевых сплавов в высокотемпературной воде, основанные на определении импеданса электродов, толщины барьерного слоя, тангенса угла диэлектрических потерь и критерия защитной способности. Эти же методы успешно применяются при изучении защитных свойств полимерных покрытий. Особенно плодотворным оказался метод исследований дисперсии емкости и сопротивления с частотой, позволяющий объективно оценивать защитные свойства покрытий (см. статью И. Л. Розенфельда, К. А. Жигаловой и В. Н. Бурьяненко). [c.7]