Адгезия электрохимический

Необходимо отметить, что процессы очистки, определяющие в значительной степени качество покрытия, имеют особенно большое значение в процессах вакуумной металлизации.. Состояние поверхности металла в первые моменты осаждения покрытия определяет качество его адгезии, пористость, хрупкость и когезионную прочность. Применяемые химические и электрохимические процессы не обеспечивают достаточной степени очистки и имеют другие недостатки, в частности, требуют больших количеств технической воды, которая большей частью затем сбрасывается в сток. Поэтому весьма перспективны новые методы, например электронно-лучевая обработка и ионная бомбардировка. При ионной бомбардировке поверхность металла почти не разогревается, в то время как при электронно-лучевой обработке поверхность металла нагревается до высоких температур. При помощи ионной бомбардировки очистка поверхности происходит значительно быстрее, чем при традиционных методах химической или электрохимической обработки, кроме того, она может заменить процесс травления. [c.83]

При осуществлении электрохимической защиты трубопровода на всем его протяжении не удается создать одинаковые значения защитного потенциала. Так как в наиболее удаленных точках должен быть минимальный защитный потенциал, на ближних участках трубопровода неизбежно создает большой защитный потенциал, что может ускорить разрушение и отслаивание покрытия от металла. Однако отслаивание битумных покрытий в условиях водных электролитов наблюдается и при минимальном защитном потенциале, равном - 0,85 В по МСЭ, когда не созданы условия для выделения газообразного водорода в результате реакции водородной деполяризации. Такое явление можно объяснить тем, что адгезия битумного покрытия к металлу оказывается недостаточной, чтобы противостоять силе, действующей на границе раздела металл - покрытие в результате скопления миграционной воды (электроосмотические явления). ГОСТ 9.602- 89 предусматривает ограничение максимальных защитных потенциалов для подземных металлических сооружений. [c.117]

Латунь с содержанием меди 68—73 % имеет большую прочность сцепления с резиновыми покрытиями, поэтому электро и-мическое латунирование широко используют для улучшения адгезии резины со стальными и алюминиевыми изделиями. При более высоком содержании меди электрохимическое покрытие сплавом медь — цинк применяют для получения биметалла сталь — томпак, оно может использоваться также в качестве подслоя под покрытия другими металлами. [c.59]

Наиболее распространена защита алюминия и его сплавов от коррозии электрохимическим оксидированием, при котором окисление достигается действием электрического тока (см. работу 5 этого раздела). Алюминиевые изделия помещают в электролит в качестве анода, поэтому метод обработки носит название — анодное окисление, или анодирование. При анодировании на алюминии и его сплавах получают пленки толщиной 5—20 мк, а в специальных случаях до 200—300 мк. Анодирование применяется не только для защиты от коррозии и улучшения адгезии (сцепления) с лакокрасочными покрытиями, но и для декоративной отделки поверхности металла, получения на ней фотоизображений, повышения стойкости против истирания, получения поверхностного электро- и теплоизоляционного слоя и слоя высокой твердости. Твердость анодной окисной пленки на чистом алюминии 1500 кг/мм , т. е. выше, чем твердость закаленной инструментальной стали. С помощью анодных пленок алюминия изготовляют алюминиевые выпрямители и конденсаторы. В последнее время анодная окисная пленка используется как подслой для лучшего сцепления алюминия с гальваническими покрытиями (хромом, никелем, серебром и др.). [c.146]

Согласно современным представлениям, механизм защитного действия неметаллических покрытий связан как с изолирующим действием, так и с влиянием на электрохимические процессы, протекающие под неметаллической пленкой. Экранирующее действие неметаллических покрытий обусловлено их способностью замедлять диффузию и перенос через покрытие компонентов коррозионно-активной среды к поверхности металла и определяется в значительной степени пористостью покрытий. Проникновение электролита через поры покрытия или через межмолекулярные несовершенства пленкообразующего вещества (в процессе теплового движения) происходит под действием капиллярных сил. Осмотическое давление, возникающее вследствие перепада концентрации электролита на поверхности капиллярной пленки, контактирующей с внешней средой, прилегающей к защищаемому металлу, способствует диффузии среды через покрытие. При осмотическом перемещении влаги через пленку давление может быть больше, чем сила адгезии пленки к металлу, в результате чего происходит локальный отрыв пленки от поверхности металла, что приводит к образованию вздутий и пузырей, являющихся первоначальным очагом коррозионного поражения металлической основы. [c.128]

А. И. Красильщиков с сотрудниками считает защитная способность покрытия связана с тем, что в результате его взаимодействия с металлом изменяется энергетический уровень атомов, расположенных на поверхности, и таким образом повышается его термодинамическая стабильность. Образующийся на границе раздела металл — покрытие двойной электрический слой вызывает торможение электрохимических процессов на металле под пленкой, снижает ток пассивации и увеличивает адгезию полимера к металлу. На основании установленной зависимости между адгезией покрытия к стали и током поляризации, характеризующим защитную способность покрытия, авторами предложен неразрушающий метод определения прочности связи покрытия сЬ сталью по величине плотности тока анодной пассивации [19, 30]. [c.27]

Повышение связи защитного покрытия с металлической поверхностью достигается также ее грунтованием. При работе покрытия в особо жестких условиях для этой цели применяют фосфатирующие грунты, содержащие, кроме фосфорной кислоты, полимерные смолы и пигменты (например, цинковый крон), которые замедляют электрохимическую коррозию. В результате химического взаимодействия Смолы, фосфорной кислоты и металла на поверхности образуется прочная пленка, обеспечивающая высокую адгезию антикоррозионного покрытия. Кроме своего прямого назначения, эта пленка дополнительно защищает поверхность металла от разрушения. [c.98]

Фосфатные, хроматные и оксидные конверсионные покрытия получают химическим путем. Они неэлектропроводны и снижают силу коррозионного тока между локальными элементами при электрохимической коррозии. Такие покрытия нерастворимы и имеют высокую адгезию. При фосфатировании образуются нерастворимые кристаллические фосфаты цинка или марганца и железа. Первоначально реакция протекает так [c.73]

Способность твердого соединения защищать металл зависит, конечно, от его растворимости в окружающей среде, адгезии с поверхностью металла, сцепления кристаллов и др. Различные системы металл — среда образуют слои твердых соединений, различающиеся по степени защиты, которую они сообщают металлу. Такие металлы, как N1, Сг, А1, Т1, и нержавеющие стали во многих средах обладают способностью образовывать тонкие невидимые пленки окислов (толщиной I—3 нм). Несмотря на электрохимическую активность этих металлов пленки оказывают значительное влияние на скорость реакции. Способность металла образовывать защитную пленку, так называемое пассивирование, является одним из самых важных средств противокоррозионной защиты. Одни металлы пассивны в разных условиях окружающей среды, другие — только в определенных условиях. Так, тантал пассивен в большинстве кислот, включая соляную кислоту, а железо — лишь в дымящейся азотной кислоте. [c.30]

Защитные покрытия в основном подразделяются на две группы — неметаллические и металлические. В свою очередь неметаллические покрытия бывают органическими (лаковые, битумные, пластмассовые, эпоксидные, резиновые и др.) и неорганическими (цементные, асбоцементные, окисные, силикатные, фосфатные, сульфидные и др.). Часто в защитных системах применяют комбинации из органических и неорганических покрытий, например фосфатирование перед нанесением лакокрасочного покрытия для улучшения адгезии органического покрытия и одновременно его защитной способности. Металлические покрытия отличаются от органических тем, что они непроницаемы для коррозионной среды. Однако в них имеются дефекты — поры, царапины, посторонние включения и др., которые создают предпосылку для коррозионного воздействия на основной металл. При наличии пор в коррозионном покрытии коррозионное действие агрессивной среды зависит от электрохимического поведения обоих металлов — основного и металла покрытия. По этому признаку покрытия делятся на катодные и анодные. По отношению к стали, например, цинковое покрытие является анодным, а медное — катодным, т. е. цинковое покрытие оказывает защитное действие по отношению к стали, но при этом само разрушается, а медное покрытие в результате гальванического действия повышает скорость коррозионного разрушения стали. [c.35]

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]

Хроматирование. Наряду с электрохимическим оксидированием для алюминиевых, медных сплавов и цинкового покрытия, для листовой стали и жести широко применяют химическое оксидирование с добавкой соединений хрома (хроматирование) или фосфора (фосфатирование). Эти слои применяют самостоятельно или, чаще, как подслой под лакокрасочные покрытия для повышения коррозионной стойкости и адгезии. [c.111]

Поляризационные явления и механизм адгезии, согласно представлениям Кротовой — Дерягина — Смилга [64], могут трактоваться с чисто химических позиций — как образование химических связей. При переходе от адгезии через пленку жидкости к адгезии между двумя поверхностями твердых тел (плотный контакт двух твердых тел) имеют место контактные явления, связанные с различием электрохимических потенциалов (уровней Ферми) и разной работой выхода электрона, а также с разностью электроотрицательностей смежных атомов, что создает дополнительный межфазный скачок иа границе фаз (0,2—1,0 нм) [64]. [c.40]

Если в состав защитной пленки с низкой адгезией к металлу включен водорастворимый ингибитор коррозии или если сам электролит, проникающий через пленку смазочного материала содержит водо- или водомаслорастворимые ингибиторы, то торможение электрохимической коррозии будет проходить по детально изученным механизмам ингибирования в водных средах в результате торможения анодной и (или) катодной реакции коррозионного процесса. [c.80]

В неингибированных смазочных материалах с высокой адгезией к металлу (пушечная смазка, например) высокое поляризационное сопротивление может возникнуть из-за трудностей протекания электрохимических реакций под слоем смазочного покрытия. [c.80]

Разработаны разные способы оценки адгезионно-когезионных взаимодействий с использованием пружинных и рычажных адгезиометров разрывного типа с датчиками типа стальной диск — продукт (смазка)—стальной диск метод центрифугирования пластинок или электродов-стержней с нанесенным на них продуктом с последующим определением сброса продукта или нарушения сплошности пленки электрохимическим методом (канатные смазки) метод скручивания штифтов , используемый для определения адгезии твердых смазочных покрытий метод решетчатых или параллельных надрезов (ГОСТ 15140—78) для лакокрасочных покрытий [124]. [c.105]

Для получения однородной в электрохимическом отношении поверхности не менее важно исключить отложение осадков и накипи или преднамеренную изоляцию части поверхности аппарата. Дело в том, что имеющиеся в настоящее время покрытия не изолируют полностью металл от воздействия агрессивной коррозионной среды. Они довольно быстро становятся электропроводными и участки, покрытые ими, из-за недостаточной ионной проводимости покрытия приобретают более положительный потенциал, чем открытая часть поверхности. В результате этого возникает значительная разность потенциалов между открытыми и закрытыми частями поверхности (0,2—0,5 в) и начинает функционировать относительно мощный коррозионный элемент. В тех же случаях, когда покрытие сохраняет электроизоляционные свойства, но теряет постепенно адгезию, оно способствует развитию под покрытием сильной щелевой коррозии. Поэтому при конструировании аппаратуры не следует предусматривать покрытие отдельных частей аппарата изоляционными материалами, а также необходимо исключать возможность выпадения твердых осадков, накипи и т. п. Последнее частично достигается правильным выбором скорости движения электролита и непрерывным механическим удалением выпадающих осадков, что, например, делается в выпарных аппаратах с механической очисткой греющей поверхности. [c.434]

Продукты коррозии Б большинстве случаев имеют относительно слабую адгезию к основному металл,у., С ростом интенсивности механического воздействия роль электрохимического фактора убывает и может сводиться, к раз- [c.570]

Для получения электропроводного слоя достаточно никелировать пластмассу в растворе ФАНИ при 40° С в течение 10— 20 мин. При этом величина адгезии покрытия к пластмассе в среднем даже больше (4,0—5,5 кгс/25 мм), чем при обычном меднении (2,7—4,0 кгс/25 мм). На слой химического никеля можно электрохимически наносить слой меди в обыкновенной ванне меднения (т. е. без предварительного меднения при малых плотностях тока) или никеля. [c.152]

Предохраняющее действие красок, если они наносятся сплошным слоем, зависит не только от электрохимических свойств, но также и от того, насколько способны они по своим механическим свойствам противодействовать проникновению воды и воздуха к металлу и насколько совершенна их адгезия на металле. [c.408]

Третья весьма важная особенность рассматриваемой системы — наличие адгезионной связи покрытия с металлом. Если возникновение адгезии связывать с явлением адсорбционного взаимодействия адгезива с субстратом, то в адгезионном слое электрохимически активная поверхность металла сокращается до величины 1—0, где 0 — степень заполнения поверхности мoлeкy. Iai ш пленкообразующего вещества. В результате создаются стерические затруднения в возникновении и формировании адсорбционных и электролитических плепок на металле. Разумеется, адгезионный слой тем дольше будет тормозить развитие коррозиоппого процесса, чем больше 6 и чем прочнее связь атомов металла (или окисла) с сегментами пли фун1Щиональными группами макромолекул пленкообразующего вещества. [c.41]

Высокая защитная способность ДГУ в условиях электрохимической коррозии в двухфазных средах электролит-углеводород связана с наличием в композищш изощюната, который реагирует с водой на поверх- ности металла, снижает скорость коррозионного разрушения, увеличивая адгезию с подложкой. По данным нефтяных фирм США, покрытия на основе полиуретанов с толщиной слоя 250 мкм, применяемые для защиты трубопроводов различного диаметра, обеспечивают защитное действие в течение 20 лет. Сообщается также об эффективности защиты насосно-компрессорных труб в условиях гидроабразивного потока, содержащего агрессивные хлор- и сероводородсодержащие компоненты. [c.140]

Для защиты тиглей от окисления при температурах эксплуатации до 1400° на наружную поверхность изделия наносится два слоя боросиликатного стекла с добавками Моз12. В целях обеспечения высокой адгезии этого защитного покрытия со стеклоуглеродом в работе предложено предварительно наносить на поверхность тигля подслой из сплава Ni- Mo электрохимическим методом. [c.33]

Точно так же степень замасливания, допустимая при фосфати-ровании, совершенно неприемлема при нанесении электрохимических покрытий. Поэтому, решающими являются результаты определения эффективности, при которой достигается степень чистоты поверхности, достаточная для дальнейшей обработки. Речь идет об оптимизации процесса очистки для данного технологического процесса. Например, адгезия органических покрытий к шлифованной поверхности, загрязненной минеральным маслом и обезжиренной толуолом, составляет 4,0 МПа, трихлорэтиленом — 7,6 МПа, метилэтиленгликолем— 11,3 МПа. [c.71]

Цинкнаполненные эпоксидные системы красок могут применяться в комбинации с обычными ЛКП. Поскольку цинк должен непосредственно соприкасаться с основным металлом, чтобы обеспечить электрохимическую защиту, хроматное конверсионное покрытие и обработка грунтами не могут быть использованы. Таким образом, в результате адгезия для цинкнаполненных лакокрасочных систем будет меньше, чем для других эпоксидных покрытий. Цинкнаполненные эпоксидные покрытия обеспечивают значительную защиту, за исключением жестких сред при переменном погружении и тех случаев, когда покрытие специально нарушено (см. рис. 141 и 142). Покрытия на основе чистого алюми- [c.309]

При проведении химических и электрохимических процессов особое внимание необходимо уделять ослаблению процессов побочных, мешающих. Естественное окисление металлической поверхности с участием атмосферной влаги в интервале между операциями может быть причиной появления дефектов при нанесении последующих слоев. Например, на свежеосажденной пленке меди толщина окисного слоя ( U2O + + СиО) составляет всего 2 нм и это не препятствует получению хорошей адгезии с электрохимически наращиваемой металлической пленкой. Но воздействие атмосферной влаги перед последующим нанесением оказывает решающее влияние на рост окисного слоя при 100° С в течение 1 ч толщина слоя окислов не увеличивается (рис. 30, а), а при 40° С возрастает вдвое, при 20° С — в четыре раза. Для уменьшения окисления свежеосажденных пленок необходимо сушить подложки только в сушильном шкафу при 100° С. [c.86]

Механический износ ПТА происходит в результате электрохимического окисления или растворения титановой основы ПТА через поры покрытия. В зависил[ости от состава электролита, pH, потенциала, при котором протекает электрохимический процесс на ПТА, и других факторов изменяется скорость процессов взаимодействия титановой основы с электролитом, окисление или растворение ее и нарушение адгезии платинового слоя с титановой основой [5, 7, 1231. На электродах с губчатым платиновым покрытием в процессе анодной поляризации с поверхности анода может удаляться платина в виде мелкой металлической пыли. Особенно сильно это проявляется в начале анодной поляризации и может быть причиной значительной потери платины именно в этот период работы электрода. [c.156]

Для повышения адгезии медных покрытий со сталью, детали необходимо обезжиривать венской известью, затем электрохимически в 5%-иом растворе NaOH, при к = 5 А/дм и температуре 60-80°С в течение 1-2 мии. После такой П0Д10Т0ВКИ детали сначала меднят в электролите (в г/л) [c.127]

На защитные свойства осадка СаСОз и продуктов коррозии железа, осаждающихся на металлической поверхности в результате вторичных процессов, а также на структуру этих осадков и их физико-химические свойства (сплошность, плотность,, однородность, прочность адгезии) влияют pH и химический состав приэлектродного слоя, содержание растворенного кислорода и ионов-активаторов (С1 , 804 ). В результате электрохимической коррозии металла с кислородной деполяризацией вблизи участков поверхности, где протекает катодная реакция восстановления кислорода, накапливаются гидроксид-ионы. При малой буферной емкости речной воды это может привести к значительному увеличению pH приэлектродного слоя (по сравнению с pH в объеме воды). Индекс насыщения возле поверхности металла может оказаться значительно выше его значения, вычисленного на основании данных химического анализа воды,, т. е. стабильная или даже агрессивная вода окажется способной к образованию карбонатных осадков [26]. [c.46]

Ниже приведены сведения по технологии лакокрасоч ных покрытий. Стальной прокат, идущий на формирование корпусов судов, подвергается дробеметной очистке в автоматизированных линиях, производительностью 400 м ч. Образующаяся шероховатость улучшает адгезию покрытий. На рис. 9.7 показано расположение электрохимических пар и рельеф поверхности после дробеструйной обработки металла. [c.271]

Для получения комбинированного покрытия хром — фторопласт вначале осаждают слой пористого хрома. Электрохимическое травление производят для получения более развитой поверхности изделий, повышения ее шероховатости и расширения каналов пор. Для равномерности заполнения микроиеровностей и повышения адгезии после нанесения политетрафторэтилена изделия термо-обрабатывают. [c.693]

Исследованиями было установлено, что сенсибилизация обезжиренной поверхности пластмассы раствором двухлористого олова способствует улучшению адгезии покрытия к пластмассе. Ряд работ посвяшен созданию шероховатости механическим или химическим путем. Были разработаны два способа химической металлизации пластмасс погружением изделий в ванны и разбрызгиванием раствора с помощью пистолета-распылителя [1—4]. Однако ни при одном из этих способов на химическую пленку металла нельзя электрохимически наращивать слой металла какой угодной толщины. [c.131]

Эти проблемы были решены в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов. Были предложены способы прочного механического закрепления металлического покрытия на пластмассе, один из них разработан в Чехословакии [4]. Все эти годы не прекращался и поиск пластмасс, подходящих для гальванической металлизации. В лабораториях фирмы МагЬоп СЬет1са18 была разработана технология гальванопокрытия АБС-соиолимеров. Вслед за этим в печати появились сообщения о разработке специальных марок АБС-сополимеров, при металлизации которых достигается максимальная адгезия покрытия к основе, о новых рецептурах растворов, процессах и технологическом оборудовании для гальванической металлизации пластмасс. За последние годы гальваническая металлизация получила большое распространение в промышленности, чему способствовала, в частности, разработка рецептур электрохимических растворов блестящего меднения, никелирования и хромирования, необходимых для получения блестящего слоя металлов. Применение таких растворов позволяет обойтись без механической полировки покрытий, ко--торая повыолает трудоемкость процесса и отрицательно сказывается на сцеплении металла с пластмассой. [c.131]

Одновременно с прессованием многослойного материала можно производить напрессовку слоя металла (например, для изготовления материала для печатных схем). Если в качестве такого металла применяется медь, то хорошая адгезия достигается только в отсутствие воздуха. Так как такие условия трудно осуществить, то приходится применять медную фольгу, имеющую с одной стороны (обращенной к фторопла-сту-4Д) гальваническое покрытие из хрома, никеля, кадмия или другого трудноокисляющегося металла. Для увеличения адгезии эта сторона должна быть шероховатой, что лучше всего достигается при электрохимическом осаждении меди в виде тонкой фольги. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология