Антикоррозийное: Кому необходимо, а кому нет смысла делать антикоррозийную обработку?

Содержание

Вектор — антикоррозийное покрытие | Завод теплоизоляции АМАКС

цена не является офертой

Антикоррозийные мастики Вектор используются для создания многослойного защитного покрытия на стальных трубах и металлических конструкциях тепловых сетей, что позволяет увеличить срок службы трубопроводов тепловых сетей.

Особое внимание стоит обратить на то, что мастики Вектор можно использовать как на специално оборудованных участках, так и в полевых условиях при монтаже или ремонте теплотрасс. Также возможно нанесение мастик на действующие трубопроводы при температуре не выше 75°С.

Выпускается несколько видов марок мастики Вектор и у каждой из них свое назначение:

  1. Грунт-покрытие Вектор-1025. Представляет собой двухкомпонентную мастику холодного отверждения на основе синтетических смол и используется как грунтовочный слой на стальных поверхностях. Мастика поставляется комплектом из двух жидких полимерных компонентов и упакованы в полиэтиленовую тару.
    Смешиваются компоненты в пропорции 1:2 по массе соответственно. Для получения готовой мастики, каждый компонент тщательно перемешивается, компонент №1 из меньшей тары переливается в большую тару с компонентом №2 и все еще раз тщательно перемешивается. Полученная смесь должна быть однородной по цвету и консистенции. Время отвердевания одного слоя мастики составляет не более 24 часов при температуре 20°С.
  2. Покрытие Вектор-1214. Представляет собой двухкомпонентную мастику холодного отверждения на основе синтетических смол и используется как покрывной гидро- и пароизоляционный слой на стальных поверхностях по грунтовочному слою
    Вектор-1025
    . Мастика поставляется комплектом из двух жидких полимерных компонентов и упакованы в полиэтиленовую тару. Для получения готовой мастики, каждый компонент тщательно перемешивается, компонент №1 из меньшей тары переливается в большую тару с компонентом №2 и все еще раз тщательно перемешивается. Полученная смесь должна быть однородной по цвету и консистенции. Срок хранения готовой смеси составляет восемь часов в герметично упакованной таре. Время отвердевания одного слоя мастики составляет 18-20 часов при температуре 20°С.
  3. Покрытие Вектор-1236. Представляет собой атмосферостойкую краску для защиты палуб, надводной части корпуса, дымовых труб, резервуаров, внутренних отсеков корабля, для защиты бетонных конструкций.
С помощью мастик Вектор можно изготавливать следующие виды покрытий:
Наименование
Расход мат-ла, кг/м2 Способ нанесения Срок службы покрытия, лет
Покрытие «Днище»
Вектор 1025 0,4-0,45 Кисть, валик, краскопульт 10-15
Покрытие «Отсек»
Вектор 1025 0,3-0,35 Кисть, валик, краскопульт 10-15
Вектор 1214
Покрытие «Емкость»
Вектор 1025 0,3-0,35 Кисть, валик, краскопульт 10-15
Вектор 1214
Покрытие «Палуба»
Вектор 1236 0,4-0,45 Кисть, валик, краскопульт 10-15
Покрытие «Дымоход»
Вектор 1236 серебрянка
0,4-0,45
Кисть, валик, краскопульт 8-10

 

Основные свойства материалов Вектор
Свойства Значение
Вязкость (по ВЗ-4) 50-100 сек

Время высыхания:

  • при +20°С
  • с ускорителем сушки

 

6-8 час

2-3 час

Расход при окраске:

  • 1-й слой
  • последующие слои

 

30-150 г/м2

120-130 г/м2

Растворитель сольвент, ацетон
Температура эксплуатации от -35 до +150°С

Подробная технологическая инструкция о применении мастик Вектор, см здесь.

Сертификаты

Техлисты

Каталог товаров: 

Этот товар в блогах: 

Наше время, без натяжки, можно назвать веком металлоконструкций. На их основе возводятся здания, строятся инженерные сооружения: такие как теплосети и трубопроводы, гидросооружения.

Связанные товары

Антикоррозийное покрытие

Каждый автомобиль — это средство передвижения, которое состоит из частей и механизмов, способных со временем прийти в негодность, если о них не заботиться. Большого внимания от своего владельца требует днище машины, которому необходима специальная обработка, называемая антикоррозийной.

Антикоррозийная обработка днища автомобиля бывает нескольких типов. Это пассивная, активная и преобразующая.

  • Активная антикоррозийная обработка днища автомобиля предполагает создание специального слоя, служащего хорошим препятствием для образования коррозии.
  • Пассивная обработка — это изоляция мастикой металлической поверхности днища автомобиля. Средства, применяемые для этих целей, изготавливают на основе каучука или смолы.

При преобразующей обработке осуществляется небольшое видоизменение на уже окислившейся поверхности днища. А кузову при этом необходимо создать устойчивое покрытие, стойкое к жидкостям и солям.

Для каждого типа обработки применяются специальные средства, являющиеся прекрасной защитой не только от коррозии и влаги, но и от ряда других негативных факторов воздействия, например, от абразивного износа антиобледенительных реагентов. Очень важно, чтобы используемые средства не оказывали негативного влияния на пластиковые, лакокрасочные и резиновые компоненты автомашины.

Покрытие антикором — обычно наш техцентр проводит антикоррозийную обработку днища автомобиля в несколько этапов: автомашину тщательно вымывают и просушивают квалифицированные сотрудники техцентра, устанавливают автомобиль на подъёмник, снимают колёса. На следующем этапе антикоррозийной обработки днища автомобиля убирается ржавчина при помощи щёток и других инструментов, затем начинается процедура покрытия антикором. Когда осуществляется антикор днища, то обязательно предпринимаются меры для защиты колодок. Последний этап — сушка. После этого клиент может принимать качественную работу.

Антикоррозийное покрытие для арматуры и адгезионный состав для бетонов EMACO Nanocrete AP (Нанокрит)

Сухие антикоррозийные смеси Emaсо Nanocrete AP (Емако Нанокрит АП), как и многие другие ремонтные составы EMACO, поставляются в пластиковых вёдрах по 4 кг и 15 кг и легко могут быть доставлены к вам со склада в Москве (или иного склада ПСК) по самой выгодной цене

Данное однокомпонентное цементное вещество известного производителя (Master builders solutions) очень эффективно как активно действующее антикоррозийное покрытие для арматуры и адгезионный состав для бетонов.


Материал Emaco Nanocrete AP (активный праймер) имеет двойное действие: с одной стороны вновь восстанавливает высокую щёлочность, и таким образом пассивирует коррозию стальной арматуры, а с другой стороны, активно действующие ингибиторы долговременно защищают арматуру. Кроме того, материал может использоваться в качестве универсального адгезионного состава для всех ремонтных материалов серии Emaco®.

Emaco Nanocrete AP – готовый к применению материал в виде сухой смеси, на основе портландцемента.
При смешении с водой получается раствор, использование которого разнообразно. Этот раствор может быть нанесён кистью на очищенную арматуру, или же нанесён с помощью щётки в качестве адгезионного слоя на подготовленное и слегка влажное основание.

Материал Emaco Nanocrete AP имеет широкую область применения и используется в качестве антикоррозийного покрытия:

  • в случае если открытая стальная арматура должна быть перекрыта слоем ремонтного раствора, толщиной менее 20 мм;
  • при ожидаемой хлоридной агрессии;
  • при проблемных основаниях и/или в критических условиях, при которых предписана дополнительная защита;
  • при применении материала Emaco® Nanocrete R2 для работ, производимых на открытой арматуре;
  • в случае если временные рамки на строительной площадке не позволяют произвести немедленное перекрытие очищенной стальной арматуры ремонтным бетоном.
  • в качестве альтернативы или же дополнительно, материал Emaco® Nanocrete AP может использоваться как грунтовочный состав, для того чтобы, например, улучшить сцепление ремонтных растворов на критических основаниях и/или при применении слоев большой толщины.

Антикоррозийные защитные покрытия металла: виды, составы

Коррозия – это неизменный процесс разрушения металла, который происходит в результате взаимодействия железа или сплавов металлов с окружающей средой. При столкновении с молекулами воздуха или воды происходит медленное и постепенное ржавление всех металлических изделий. Через некоторое время данные изделия приходят в негодность. Но этого можно избежать. Если использовать специальное антикоррозийное покрытие.

Антикоррозийное покрытие

Что же происходит с металлом при его соединении с агрессивными средствами, при длительном соприкосновении с водой:

  • Он теряет свои твердые свойства и износостойкость.
  • Разрушается структура металла.
  • Изменяется его цвет.

Поэтому в строительстве используют различные антикоррозийные покрытия для защиты его от деформации.

Зачем нужна антикоррозионная защита

Теперь более подробно разберем зачем нужна антикоррозионная защита. Особенно важна такая защита для автомобилей. Так как противогололедные присадки, которыми посыпают трассу во время гололеда зимой, различные дефекты и царапины, образующиеся в результате попадания камешков и песчинок во время проезда по сельским дорогам, существенно снижают срок службы машины. А именно они позволят проникнуть ржавчине внутрь металла и разъесть его. В таких случаях защитные покрытия очень важны.

Коррозия

А стальные и чугунные предметы со временем теряют герметичные свойства, теплопроводность и прочность без должного антикоррозионного покрытия. Они становятся совершенно непригодны для проведения работ с ними в дальнейшем. Учеными было подсчитано, что около десяти процентов всего добываемого на земле металла уходит затрачивается на то, чтобы залатать дыры, которые появляются из-за промедления нанесения антикоррозионного покрытия. Или вообще не наносится антикоррозионная защита.

Помимо бытовых аварий, коррозия металлов может спровоцировать и экологические катастрофы. Из износившихся трубопроводов в любое время могут вытекать тонны нефти и газа, которые естественно будут загрязнять атмосферу земли, уничтожая флору и фауну.

Вот почему так важно вовремя покрывать все металлические изделия антикоррозионными покрытиями. Конечно, полностью нельзя избежать появления ржавчины и старения стали, железа, чугуна, но можно приостановить это негативное влияние.

В наше время борьба с коррозией была разделена на несколько групп, в которых используются различные методы сопротивления ржавлению.

  • Защищают изделия с помощью электрохимии.
  • Выпускаются устойчивые к ржавлению материалы.
  • Вводятся специальные соединения в среду ржавления.
  • Эксплуатируют детали и конструкции из металлов правильно, не подвергая насильственному разрушению.
Мастика против коррозии
Обработанные мастикой трубы

Для этого были созданы специальные средства, антикоррозийные материалы и методы их нанесения на металлы.

Методы антикоррозийной защиты

Антикоррозионное покрытие металла защищает от воздействия негативной атмосферы. Методы нанесения таких покрытий тоже различаются как по составу, так и по способу их нанесения.

Самым распространенным способом защиты является покраска антикоррозионными средствами. Жидкое антикоррозионное вещество наносится на поверхность, которую необходимо защитить, с помощью кисти, валика или распыляется. А после того, как краска высохнет, образуется пленка, которая плотно прилегает к изделию и защищает его от коррозии. В использовании такого метода есть некоторые минусы. Например, краска способна пропускать влагу или кислород, которые вызывают коррозию. Поэтому перед тем, как провести покраску, поверхность прежде всего грунтуют.

Антикоррозийное средство KUDO

Итак, вторым методом является грунтовка. Она также наносится на материал, как и краска. Но защищает его гораздо сильнее, так как содержит в себе мелкодисперсный порошок цинка, в который добавлен оксид цинка. Вступая во взаимодействие с железом, такое вещество защищает его от коррозии.

Другим распространенным методом защиты от ржавления металлических конструкций является нанесение металлических антикоррозийных покрытий. Такой способ представляет собой гальванизацию, плазменное напыление или сверхзвуковое, электроискровые способы покрытия. Такая защита более надежна. Она не вызывает тяжелых негативных последствий при повреждении конструкции.

Однако при использовании данного метода необходимо еще и учитывать совместимость элементов, из которых изготовлена продукция.

Еще одним способом для защиты металлических изделий от влаги и кислорода является керамическое покрытие. Но этот метод применяется только при изготовлении высокотемпературных конструкций. Потому что он требует сильного нагрева для создании высокого уровня адгезии керамики к изделию.

Антикоррозийное керамическое покрытие на автомобиле

Виды антикоррозийных покрытий

Типов защиты против ржавчины в современном мире очень много.  К видам таких антикоррозионных покрытий относятся:

  • Эмаль три в одном. Название этой краски означает, что ее можно наносить прямо на ржавчину. Рекомендуется очистить только верхний, рыхлый слой коррозии.
  • Грунтовка. Это специальное антикоррозионное покрытие применяется для металла, точнее используется для предупреждения ржавления перед нанесением слоя обычной краски. Этот вид делится на два подвида:
  • Для обычных поверхностей. К ним относятся такие поверхности, которые имеют отличную шероховатость, чтобы грунт мог хорошо сцепиться с поверхностью.
  • Для проблемных поверхностей. К ним относят изделия из дюралюминия, алюминия, меди, из сплавов, изготовленных из антикоррозийных материалов.
  • Протекторные грунтовки. В таких покрытиях присутствует цинковый порошок, который защищает конструкцию.
  • Изолирующие грунтовки. Они защищают сталь от проникновения влаги.

Грунтовка антикоррозийная

Перед нанесением антикоррозионного покрытия необходимо следовать некоторым правилам, чтобы не повредить изделие (если защитный слой краски наносится на оцинкованную поверхность), чтобы пленка плотно пристала и не отшелушивалась при первом прикосновении вредных атмосферных веществ.

Правила проведения обработки

Перед нанесением антикора необходимо подготовить поверхность. Требования к подготовке поверхности выдвигаются такие.

  • Очаги ржавчины или потрескавшиеся краска или лак должны быть удалены.
  • Поверхность должна быть очищена от грязи, масел и высушена.
  • Нанесение антикоррозийного покрытия проводится с помощью специального пистолета, либо кистью или валиком.

Все работы по нанесению антикора должны проводиться регулярно.

На предприятиях же, где слишком завышено воздействие агрессивной среды, используется снижение ее воздействия путем:

  • введения ингибиторов;
  • удаления соединений, которые являются проводниками ржавчины.

Существуют также СНиПы. Вот некоторые из них.

  • Пропитка металла материалом с высокой химической стойкостью.
  • Оклеивание специальной пленкой.
  • Использование лакокрасочных материалов, оксидных и металлизированных покрытий.

В правилах по предупреждению конструкций от ржавления всегда указывается состав смесей в зависимости от того, в какой местности будут использоваться защищаемые изделия. Составы могут агрессивными, слабоагрессивными, либо неагрессивными вообще.

Локальная антикоррозийная защита

В правилах также указываются среды биологически активные или химически активные. А также они делятся на жидкие, твердые и газообразные.

В любом случае покраска изделия обязательна, так как она придает ему не только защитные свойства от коррозии, но и внешний эстетический вид.

Антикоррозийная обработка в Самаре и России

Антикоррозийная обработка – это комплекс действий, направленных на защиту различных изделий и конструкций от воздействия атмосферных осадков и агрессивных факторов окружающей среды.

Коррозия разрушает здания и сооружения, выводит из строя оборудование, транспортные средства. Чтобы обеспечить долговечность промышленных объектов, на поверхности наносится специальное антикоррозийное покрытие.

Более 20 лет по всей России, от Петрозаводска до Анадыря, мы выполняем антикоррозийную защиту различных конструкций, изделий и сооружений из металла, бетона, кирпича, древесины по доступной цене. Обрабатываем резервуары, емкости, трубопроводы, эстакады, фундаменты зданий и сооружений, антенны, прожекторные мачты, трубы, производственные объекты нефтегазодобывающего комплекса.

Обработаны сотни тысяч квадратных метров поверхностей объектов, от небольших газгольдеров и эстакад до огромных резервуаров для хранения нефтепродуктов и резервуарных парков со сложной системой трубопроводов и запорной арматурой.

Наша компания имеет все необходимые лицензии на виды деятельности, а также допуски МЧС, лицензии ФСБ на работу с секретной информацией и свидетельства СРО. Опыт и техническая грамотность наших аттестованных специалистов позволяют гарантировать качество выполняемых услуг.

Кудинов Денис Ростиславович,
руководитель направления АКЗ

 

 

Лакокрасочная и полимерная обработка («антикор») применяется для покрытия основных конструкционных материалов:

  • Металлоконструкции из стали и сплавов металла;
  • Бетон, железобетон, кирпич;
  • Древесина, изделия из дерева, деревянные конструкции.

 

Прайс на обработку антикоррозийным покрытием

Цена, стоимость
(ориентировочная
минимальная),
руб/м2 за 1 слой

Антикоррозийная обработка металла и металлоконструкций, поверхности из стали, алюминия, легированных сплавов, деталей, оборудования.

100

Антикоррозийное покрытие стальных труб, газопроводов, трубопроводов, труб тепловых сетей, арматуры (задвижек).

100

Антикоррозийная защита железобетона, обработка наружных бетонных конструкций от атмосферных осадков, подземных вод (гидроизоляция)

100

Нанесение антикоррозийного покрытия на металлические емкости, резервуары надземного и подземного исполнения из металла

100

Антикоррозийная обработка бензовозов, автоцистерн, бетонных миксеров

150

Антикоррозийная обработка грузовых автомобилей и грузоподъемной техники

150

Антикоррозийная обработка нефтегазового оборудования

100

Антикоррозийная обработка методом холодного цинкования

200

Антикоррозионное покрытие деревянных конструкций от атмосферных осадков, солнечной радиации

100

Огнебиозащита деревянных конструкций

50

Запросить расчет стоимости

 

 

Контроль процесса антикоррозийной обработки

После подготовки поверхности производится контроль качества выполненных услуг: проверка степени очистки по ГОСТ/ISO, измерение шероховатости поверхности.

Замер шероховатости
при помощи компаратора

Затем проводится замер температуры поверхности контактным термометром, измеряется влажность воздуха и точка росы, определяется возможность проведения окраски.

Измерение температуры поверхности
контактным термометром

Ремонт антикоррозионного покрытия – общая схема процесса:

Для формирования заявки на ремонт и восстановление защитного покрытия Заказчику необходимо подготовить следующую информацию:

  • Реквизиты организации Заказчика;
  • Наименование объекта работ;
  • Географическое расположение объекта работ;
  • Контактная информация специалистов Заказчика, курирующих работы по объекту: должность, ФИО, телефоны, электронная почта, время работы;
  • Техническое задание по объекту.

Эту информацию можно передать на почту Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

После получения заявки на антикоррозийную обработку мы сразу начинаем работать:

  • Выполняем анализ задач, поставленных Заказчиком.
  • Согласуем с куратором Заказчика выезд на объект для детального обследования.
  • По результатам обследования утверждаем с Заказчиком итоговую схему действий по антикоррозийной защите, используемые лакокрасочные материалы, график выполнения и сметы.
  • Заключаем договор и приступаем к оказанию услуги: закупаем и завозим материалы, оборудование и приспособления, готовим подсобные помещения, проводим подготовку поверхности и нанесение антикоррозионной защиты.
  • На каждом этапе проводим контроль результатов операций!
  • После сдачи-приёмки объекта вывозим строительный мусор и производим уборку места проведения антикоррозионных процедур.
  • По итогам процесса предоставляем полный пакет разрешительной и исполнительной документации соответствующий нормам действующих ВСН, РД.

 

Заказать услугу антикоррозийной обработки в Самаре

Мы имеем огромный опыт по оказанию услуг в области антикоррозионной защиты металла, бетона, древесины, используем современные технологичные антикоррозионные материалы, обеспечивающие долгосрочную и эффективную защиту металлоконструкций от коррозии и разрушения.

Персонал организации обладает необходимой квалификацией, подтвержденной соответствующими удостоверениями и допусками. Наша география работ — все регионы Российской Федерации.

 

Качественно подготовленная и окрашенная поверхность прослужит не один год и сэкономит время и средства на проведение капитального и текущего ремонта.

Наши специалисты готовы ответить на вопросы клиентов о способах защиты от коррозии, а также устранить недостатки при возникновении гарантийного случая.

 

При обработке поверхностей из стали и других материалов мы используем различные схемы антикоррозийных лакокрасочных покрытий: для защиты от химических веществ, воздействия повышенных температур, атмосферостойкие, влагостойкие и огнебиозащитные лакокрасочные материалы импортного производства:

Hempel

Jotun

Tikkurila

Teknos

Akzo Nobel

 

и продукцию отечественных производителей антикоррозийных покрытий и составов:

НПХ ВМП   Экор-Нева

Эмпилс

Пигмент

Акрус

Все используемые материалы проходят необходимые согласования
с заинтересованными службами Заказчика!

 

Антикоррозионная защита производится с использованием собственного мобильного абразивоструйного и окрасочного оборудования. Доставка к месту оказания услуги осуществляется на собственном транспорте, оснащенном краном-манипулятором.

Нанесение лакокрасочных материалов выполняется аппаратами безвоздушного распыления:

Graco

Wagner

 

краскопультами воздушного распыления, либо кистевым окрашиванием (в труднодоступных местах).

На всех этапах производится контроль качества выполнения обработки с применением приборов контроля:

Константа

Elcometer

 

При нанесении антикоррозийного лакокрасочного материала для контроля толщины мокрого слоя используется толщиномер «Гребенка».

После отверждения нанесённого покрытия проводится замер толщины сухого слоя приборами, прошедшими поверку. 

Нанесение антикоррозийного покрытия способствует сохранению первоначальных свойств поверхностей, защищает конструкции от разрушения и продлевает срок их службы.

 

Отзывы по антикоррозийной обработке

 

Кудинов Денис Ростиславович, руководитель направления АКЗ

Телефон в Самаре: +7 927 205-26-17

Написать на почту: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

 

Примеры выполненных работ по защите от коррозии

Нанесение сигнальной окраски на мостовой кран

Резервуарный парк в Петрозаводске (применены материалы International)

Сепаратор и площадки обслуживания на УКПН в Отрадном (применены материалы Hempel)

Речное судно (применены материалы Tikkurila)

Автобетоносмеситель (применены материалы АО «ВДМ «Пигмент» и АО «Русские Краски» ViKa)

 

Если Вы хотите провести антикоррозийную обработку поверхности по доступной цене, свяжитесь с нами по телефону или через форму обратной связи.

Антикоррозионные покрытия — Мир покрытий

Антикоррозионные покрытия являются незаменимым средством в борьбе с ржавчиной. Антикоррозийные покрытия, используемые на всем, от автомобилей до мостов и туннелей, защищают конструкции в самых суровых условиях.

На сегодняшний день существует ряд областей применения антикоррозионных покрытий. Ключевые рынки включают нефть и газ, энергетику, промышленность и инфраструктуру.«Нефтегазовая промышленность по-прежнему демонстрирует хорошие темпы роста, и у нас есть хорошее представление об этой отрасли. Норвежская нефтяная промышленность находится на пороге Jotun, и мы хорошо понимаем эту отрасль», — сказал он. «Мы также считаем альтернативную энергетику очень интересной. Производство ветряных электростанций — это одна из областей, в которой есть потенциал. Это отрасль, в которой мы можем увидеть инновационные решения для будущего. Мы надеемся, что новая альтернативная энергетика будет пытаться быть экологически чистой на протяжении всей цепочки создания стоимости. и мы можем ожидать, что водная технология будет предпочтительнее в этом виде бизнеса.» Причина в том, что клиенты не пожертвуют какими-либо антикоррозионными свойствами, поскольку техническое обслуживание здесь может быть сложным и дорогим, например, ветряные мельницы, расположенные в море.

Еще одной важной областью для антикоррозионных покрытий является транспортная инфраструктура. «Мы учитываем требования ремонта/восстановления транспортной инфраструктуры, включая автомагистрали и мосты, — сказал Джон Стил, президент Substrate, Inc. — Мы также видим значительные возможности в вооруженных силах.Надземные резервуары для хранения и морские нефтяные платформы также входят в наш список приоритетов».

Препятствия для развития

Разработка антикоррозионных покрытий для самых разных областей применения — непростая задача. Покрытия должны соответствовать определенным требованиям к характеристикам, а также соответствовать все более строгим экологическим нормам. , сверхпрочные, промышленные и специальные покрытия являются ключевыми областями производителей антикоррозионных покрытий», — сказал Ларс Кирмайер, менеджер по развитию бизнеса, антикоррозионные средства, Heubach GmbH.

Одной из важных тенденций является рост рынка красок на водной основе и сокращение использования покрытий на основе растворителей. «Похоже, что в будущем произойдет рост промышленных защитных покрытий на водной основе из-за ужесточения правил производства с низким содержанием летучих органических соединений», — сказал Кирмайер. «Эти покрытия более удобны в использовании из-за слабого запаха и более безопасны для окружающей среды».

«ЛОС являются необходимым компонентом всех органических покрытий для поверхностей, — продолжил Кирмайер. «Из доступных на сегодняшний день технологий красок с низким содержанием летучих органических соединений только составы с высоким содержанием твердых частиц или составы на водной основе в настоящее время являются практическими предложениями для защитных покрытий.Альтернативы включают покрытия радиационного отверждения и порошковые покрытия. Кроме того, в последнее время в мире защитных покрытий популярным материалом стали тонкие керамические или не содержащие золь покрытия». меньше покрытий – вплоть до нанесения в один слой – и сочетаются с большой толщиной пленки и высоким блеском

Несмотря на все инновации, покрытие может работать наилучшим образом только при правильном нанесении.Очень важна правильная подготовка субстрата.

«Подготовка основания является наиболее важным этапом процесса нанесения покрытия», — сказал Мехруз Заманзаде, сертифицированный NACE (Национальная ассоциация инженеров по коррозии) специалист по защите материалов в Matco Associations. «Правильная подготовка поверхности подложки обеспечит долгий срок службы и высокую производительность при минимальном обслуживании».

Одним из способов повышения антикоррозионных свойств защитного покрытия является достижение наилучшей адгезии к основанию.«Соответственно, предварительная обработка является очень важным фактором и сильно влияет на формирование защитного покрытия», — сказал Кирмайер. «Высокие затраты на энергию и экологическое законодательство стимулировали исследования и разработки альтернативных технологий предварительной обработки. Среди них новые тенденции, такие как нанотехнологии, силановые технологии или предварительная обработка без использования фосфора».


Follansbee TCS II Крыши над двумя главными жилыми зданиями в Stonnington Commons, исторический проект реставрации, который сформировал многофункциональную застройку из литейного завода 19-го века в Стоннингтоне, Коннектикут.
По словам Кирмайера, соединения на основе циркония, ванадия, титана или кремния часто используются в комбинации или без органической или неорганической полимеризации. «Комбинация с органическим полимерным компонентом открыла значительные новые возможности в области предварительной обработки», — сказал он. «Некоторые производители автомобилей уже заменили часть своей традиционной предварительной обработки фосфатированием цинка так называемым «нанокерамическим» методом с использованием наноразмерных частиц, таких как соединения циркония и специальные органические вещества, которые образуют меньше шлама и менее опасны. вреден для окружающей среды.»

Нанотехнология продолжает предлагать интересные возможности для рынка антикоррозионной защиты.

«Нанотехнология, скорее всего, будет включать в себя некоторые интересные будущие перспективы для антикоррозионных приложений, но осуществимость этой технологии для промышленного использования, особенно в отношении обработки и затраты еще не полностью доказаны», — сказал Кирмайер. «Хойбах находится в тесном контакте и формирует сотрудничество с различными университетами и институтами, которые занимаются нанотехнологиями, и в настоящее время уделяет большое внимание исследовательской работе по использованию этой технологии для современных разработка антикоррозионного пигмента.»

Для Substrate, Inc. нанотехнология была и остается основой ее антикоррозионных продуктов. «Эта «новая» технология позволяет нашим антикоррозионным продуктам ковалентно связываться с подложками, устраняя необходимость в дорогостоящих поверхностных профилях», — сказал Стил. Последние предложения продуктов

Существует ряд новых продуктов, использующих новейшие технологии для антикоррозионных покрытий. Со стороны поставщика Heubach разработала инновационный антикоррозионный пигмент.

«После успешного маркетинга наших антикоррозионных пигментов широкого спектра действия на основе модифицированных фосфатов для универсального применения компания Heubach недавно разработала не содержащий цинка антикоррозионный пигмент на основе диоксида кремния, который предназначен для использования в тонкопленочных приложениях. , особенно рулонные покрытия, и будет представлен на рынке во втором квартале 2008 года», — сказал Кирмайер.

Компания Substrate, Inc. разработала продукты TegaTeknology, ряд покрытий с химической прививкой, в первую очередь ориентированных на антикоррозионные покрытия для стали и алюминия.«Наши продукты содержат тщательно подобранный набор определенных мономеров в сочетании с запатентованной системой прививки/катализатора, обеспечивающей постоянную модификацию субстрата», — сказал Стил. «Основное применение наших продуктов — это грунтовка. Наши продукты требуют минимальной подготовки поверхности — не содержат окалины и углеводородов — и могут наноситься поверх прочно связанной ржавчины. Верхние слои можно наносить непосредственно поверх наших грунтовок, промежуточные слои не требуются. »

По словам Заманзаде, хромат, который используется в оцинкованной кровле и сайдинге, и свинецсодержащие покрытия для кровельных материалов подвержены коррозии и вымыванию водой из-за дождя, что может привести к загрязнению подземных вод.«Поэтому эти покрытия должны быть заменены как можно скорее», — сказал он. Follansbee Steel предлагает кровельные материалы, такие как TCD II, которые представляют собой экологически чистые панели, обеспечивающие приятный внешний вид, а также защиту от коррозии. Высокоэффективные коррозионностойкие оловянно-цинковые покрытия Follansbee для кровельных панелей из меди, нержавеющей стали и углеродистой стали прошли более 17 750 часов испытаний в солевом тумане.

Компания Jotun недавно выпустила Hardtop Flexi, гибкий полиуретан, и Hardtop XP, традиционный полиуретан с высоким содержанием твердого вещества.Кроме того, компания продолжит разработку экологически чистой продукции. «Продукты на водной основе будут иметь большее значение, и мы уделим этому больше внимания», — сказал Браекке. «В будущем традиционные технологии будут иметь больший объем твердых частиц и меньше вредных растворителей».

Защита от коррозии: Антикоррозийное покрытие | Shawcor

Мировой лидер в области систем защиты от коррозии для трубопроводной промышленности

Shawcor предлагает непревзойденные комплексные системы антикоррозионного покрытия, каждая из которых предназначена для различных рабочих температур, сред и типов трубопроводов.Являясь золотым стандартом в области защиты от коррозии, каждое покрытие трубопровода обеспечивает долговечность и надежность работы и легко наносится вместе с другими покрытиями Shawcor для обеспечения потока, механической защиты, стабилизации веса и многого другого.

3ЛПЭ

Shawcor является ведущим мировым поставщиком 3-слойных полиэтиленовых систем (3LPE), многослойного покрытия, состоящего из трех функциональных компонентов: высокоэффективной эпоксидной смолы, связанной плавлением (FBE), за которой следует сополимерный клей и внешний слой из полиэтилена, который обеспечивает прочную и надежную защиту.Системы 3LPE обеспечивают превосходную защиту трубопроводов малого и большого диаметра при умеренно высоких рабочих температурах.

 

3ЛПП

Трехслойный полипропилен

(3LPP) состоит из высокоэффективного слоя FBE, за которым следует сополимерный клей и внешний слой из полипропилена, что обеспечивает самое прочное и долговечное решение для покрытия труб.

 

LAT-FBE

Низкотемпературное наплавление эпоксидной смолы (LAT-FBE) представляет собой наносимое на заводе порошковое покрытие для конструкций трубопроводов с деформацией, требующих низкой температуры нанесения.

 

ФБЭ

Fusion-Bonded Epoxy (FBE) — это высокоэффективное антикоррозионное покрытие, обеспечивающее превосходную защиту трубопроводов малого и большого диаметра при умеренных рабочих температурах.

 

Асфальтовая эмаль

Асфальтовая эмаль (АЭ) — долговечное заводское покрытие на основе модифицированного битума (асфальта), которое уже много лет успешно применяется для защиты стальных труб от коррозии.

 

HPPC

Высокоэффективное порошковое покрытие

(HPPC) предназначено для защиты подземных нефте- и газопроводов в условиях, где требуется превосходная механическая защита, влагостойкость и коррозионная стойкость, а также эксплуатационные характеристики от умеренных до высоких.

 

Желтая куртка®

Yellow Jacket обеспечивает внешнюю защиту труб, используемых в нефтегазовой и водопроводной промышленности, где требуются умеренные рабочие температуры и хорошие возможности обращения.

 

Двухслойный FBE

Двухслойные стойкие к истиранию системы НЭП

обладают превосходными свойствами для различных областей применения, включая направленное бурение и защиту от истирания при пересечении дорог и рек, а также при повышенных температурах во влажной среде и для защиты от скольжения.

 

YJ2K™

YJ2K был разработан для подземных нефте- и газопроводов в условиях, где требуется превосходная адгезия, ударопрочность, катодное отслоение и рабочие температуры от умеренных до высоких.

 

Предотвращение повреждений с помощью барьеров и ингибиторов

Барьерные покрытия

Один из способов отключить электрохимическую ячейку — создать барьер. Обычно это барьер для влаги и/или кислорода, препятствующий образованию жизнеспособной электрохимической ячейки. Этого можно добиться, используя покрытия из высококристаллических полимерных связующих, препятствующих диффузии этих компонентов через пленку к подложке. Включение ламеллярных (пластинчатых) пигментов также может создавать барьер для кислорода и воды, прерывая поток электронов и предотвращая развитие коррозии.

Двумя хорошо известными типами полимерных связующих, используемых в барьерных покрытиях, являются эпоксидные смолы и галогенированные сополимеры . Эти системы образуют пленки с высоким сопротивлением пропусканию воды, водяного пара и кислорода. Предотвращение попадания воды на поверхность предотвращает образование проводящего пути электролита, по которому электроны перетекают от анода к катоду.

Если кислород не может достичь поверхности металла, то нет акцептора (катода) для электронов из металла и коррозия не может продолжаться.

Пластинчатые пигменты также препятствуют перемещению воды и кислорода к поверхности металла. Эти пластинчатые пигменты, такие как слюда и тальк, образуют своего рода «лабиринт». Даже если полимерная пленка допускает проникновение кислорода и воды, непрямой путь к поверхности длиннее. Процесс коррозии замедляется, если не останавливается, и поверхность сохраняется.

Барьерные свойства покрытия также зависят от других факторов, таких как толщина пленки. Как правило, если не затрагиваются другие свойства (например, адгезия), более толстые барьеры лучше защищают от коррозии.

Антикоррозионные покрытия

  В то время как барьерные покрытия физически защищают поверхность металлов, антикоррозионные покрытия защищают поверхность за счет химических механизмов. Металлы обладают более высокой электрохимической активностью и будут окисляться вместо субстрата или пигментов, что может прервать электрохимический процесс. Поэтому металлы могут быть использованы в качестве компонентов антикоррозионных покрытий.

Одним из самых простых антикоррозионных покрытий является грунтовка с высоким содержанием цинка.Поскольку цинк окисляется легче, чем железо или сталь, он является предпочтительным анодом в электрохимической ячейке, предотвращая коррозию подложки. Это пример катодной защиты металлической подложки, так как цинк действует на катоде электрохимической ячейки.

Алюминий

также используется для катодной защиты стальных поверхностей. Свинец и хром чрезвычайно эффективны в качестве ингибиторов коррозии, но проблемы со здоровьем и безопасностью серьезно ограничивают или исключают их использование.

Если ингибитор коррозии воздействует на анод, он обеспечивает анодную защиту.Ингибиторы анодной коррозии предотвращают образование оксидов металлов в подложке. Часто они представляют собой частично растворимые соли анионов, содержащих фосфор или бор. Эти анионы могут иметь различные степени окисления (заряды) в зависимости от химической среды.

Эффективность ингибитора коррозии может широко варьироваться в зависимости от связующего вещества системы покрытия и условий окружающей среды. При определении или разработке защитных покрытий на основе ингибиторов коррозии необходимо учитывать конечное применение, ожидаемый срок службы и условия воздействия.

При правильном выборе и правильном нанесении на должным образом подготовленную основу антикоррозионные покрытия могут служить годами, сохраняя металлические предметы.

Дальнейшее чтение:

Высокоэффективные антикоррозионные покрытия из поли(винилбутиральных) композитов с поли-N-(винил)пирролом и наночастицами сажи

Материалы (Базель). 2018 ноябрь; 11(11): 2307.

Юханг Лю

3 Химический факультет Гонконгского университета науки и технологии, Гонконг 999077, Китай; мок[email protected]

2 Государственная ключевая лаборатория электроизоляции и силового оборудования Сианьского университета Цзяотун, Сиань 710049, Китай

3 Химический факультет Гонконгского университета науки и технологии, Гонконг 999077, Китай; [email protected]

Поступила в редакцию 12 октября 2018 г.; Принято 14 ноября 2018 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Abstract

Цинк широко используется в отрицательных электродах аккумуляторов и стальных покрытиях для автомобильной промышленности. Антикоррозийные свойства цинка являются наиболее важным фактором, определяющим эксплуатационные характеристики и срок службы изделий. В этой статье как наночастицы поли N -(винил)пиррола (PNVPY), так и наночастицы сажи (CB) контролируемого размера были смешаны с поли(винилбутиралем) (PVB) связующим с получением серии композиционных покрытий, покрытых цинком. подложки методом центрифугирования.Морфология поверхности и поперечного сечения покрытий ПНВПY/УБ/ПВБ свидетельствует о том, что наночастицы ПНВПY и УБ равномерно распределены в матрице. Коррозионную стойкость композиционных покрытий проверяли методами спектроскопии электрохимического импеданса (ЭИС) и потенциодинамической поляризации в 3,5% растворе NaCl. Установлено, что покрытие с 1,9 мас.% наночастиц PNVPY и 2,3 мас.% наночастиц CB демонстрирует исключительно высокое значение стойкости (R c ) и эффективность защиты от коррозии (99.99%). Между тем, результаты погружения также показывают его превосходную коррозионную стойкость. Считается, что наноразмерная дисперсия PNVPY и углерода в матрице PVB и сильное взаимодействие между наночастицами и PVB приводят к однородной микроструктуре композитов, которая обеспечивает превосходные коррозионные свойства покрытий.

Ключевые слова: сажа, поли N -(винил)пиррол наночастицы, коррозионностойкие

и электронной промышленности.Как один из самых популярных металлов, цинк широко используется в отрицательных электродах аккумуляторов и стальных покрытиях для автомобильной промышленности. Антикоррозийные свойства цинка являются наиболее важным фактором, определяющим эксплуатационные характеристики и срок службы изделий. Для подготовки цинковых защитных слоев было разработано несколько стратегий. Группа Арамаки подготовила защитную пленку, погрузив цинковый электрод в водный раствор Ce(NO

3 ) 3 и обнаружив в аэрированном 0,5 М растворе NaCl с помощью измерения поляризации.Защитная эффективность пленки от коррозии цинка составила более 91 % [2]. Группа Magalhães охарактеризовала морфологию и электрохимические особенности поверхностей цинка, преобразованных в кислых ваннах молибдата натрия путем погружения. Коррозионную стойкость проверяли в разных условиях. Наилучшие характеристики показали конверсионные покрытия с 0,3 М молибдатными ваннами при рН 3, подкисленными фосфорной кислотой в течение 10 мин [3]. Хотя эти методы могут эффективно предотвращать коррозию цинка, на поверхности покрытия также возникала небольшая точечная коррозия, и производительность иногда снижалась [4,5].

Проводящие полимеры (КП) являются одними из наиболее перспективных органических ингибиторов коррозии в качестве материалов для антикоррозионных покрытий благодаря их превосходной антикоррозионной способности, которая действует как физические и электронные барьеры [6,7,8]. Кроме того, бездефектные покрытия с равномерным покрытием могут быть получены при легировании покрытий КП. DeBerry [9] впервые сообщил, что проводящий полимерный полианилин (ПАНИ) способствовал образованию пассивной поверхности на нержавеющей стали, а затем в 1980-х годах сделал нержавеющую сталь антикоррозионной в растворе серной кислоты.Сайед и др. [10] изготовлены композиционные покрытия полианилин-полиакриловая кислота/полиэтиленимин (ПАНИ-ПАА/ПЭИ) с многослойной структурой для защиты от коррозии нержавеющих сталей 316 (316SS). Было обнаружено, что покрытие ПАНИ-ПАА/ПЭИ с оптимизированным числом слоев 20 показало улучшенную защиту от коррозии.

Среди группы проводящих полимеров, таких как полианилин, политиофен и полипиррол, полипиррол (PPy) и его производные широко изучаются благодаря их устойчивости к окружающей среде, относительно высокой электропроводности и простоте синтеза химическими и электрохимическими методами [11,12, 13].Рю и др. В работе [14] электрохимическим методом была получена плотная полипиррольная пленка на стали с покрытием 55% Al–Zn в кислом растворе винной кислоты. Слой PPy может сохранять пассивацию стали в 3,5% водном растворе NaCl и защищать сталь в течение нескольких часов. Рухи и др. В работе [15] синтезирован композит полипиррол/SiO 2 методом химической окислительной полимеризации пиррола с использованием FeCl 3 в качестве окислителя. Результаты электрохимического анализа показали исключительно высокую эффективность защиты от коррозии эпоксидных покрытий с полимерным композитом в 3.5 мас.% раствор NaCl.

Хотя есть положительные отзывы о применении PPy для защиты от коррозии, PPy по-прежнему имеет некоторые ограничения при использовании в антикоррозионных покрытиях. Во-первых, PPy плохо растворяется во многих распространенных растворителях из-за жесткой структуры молекулы. В результате трудно хорошо диспергировать PPy в матрице, что приводит к плохим антисептическим свойствам. Во-вторых, при получении полипропилена обычными способами всегда присутствуют ионы металлов, что ограничивает его применение, особенно для защиты от коррозии.В-третьих, полипропилен не защищает покрытия при наличии более крупных дефектов [16]. Обычно приготовление композиционных покрытий путем добавления полипропилена способствует формированию пассивной металлической поверхности на границе раздела покрытие/металл [16,17,18]. Однако изолирующий слой будет формироваться на границе PPy и металла, когда PPy наносится на поверхности из неблагородных металлов, что приводит к низкому потенциалу, вызванному электронной развязкой на границе раздела, что неблагоприятно для длительной защиты металла [19,20]. ]. Чтобы избежать этой проблемы, ТУ можно использовать в качестве токопроводящих прокладок для обеспечения электронного контакта на границе КП/металл [21].

В нашем предыдущем исследовании ряд хорошо диспергированных сульфатных легированных PPy и его производных наночастиц был синтезирован зеленым методом, что дает возможность расширить их применение [22,23]. В этой работе как наночастицы PNVPY, так и наночастицы сажи заполняют матрицу из поливинилбутираля (ПВБ) с различным содержанием, образуя серию композитных покрытий. Затем покрытия наносятся на цинковую подложку в качестве защиты от коррозии. Электрохимические свойства чистого цинка и цинка с покрытием исследованы с помощью напряжения холостого хода (OCP), спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) и потенциодинамической поляризации.При этом обсуждаются антикоррозионные свойства композиционных покрытий с различным составом ПНВПЮ/ЦБ/ПВБ.

2. Экспериментальный

2.1. Материалы

Листы из чистого цинка толщиной 1 мм были поставлены компанией China New Metal Materials Technology Co., Ltd. (Чжанцзяган, Китай). Цинковые листы были разрезаны на небольшие куски с открытой поверхностью 20 × 10 мм 2 с использованием проволочной электроэрозионной обработки для коррозионных экспериментов. Поверхность цинка полировали наждачной бумагой SiC зернистостью 600, 800 и 1000 соответственно.Затем их погружали в этанол с помощью ультразвуковой ванны на 20 мин и сушили в токе азота. Проводящий CB (super C65) и PVB были приобретены у Timcal Company (Шанхай, Китай) и Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd. (Пекин, Китай) соответственно. Все растворители были получены от Tianli Chemical Reagent Co. (Тяньцзинь, Китай) без какой-либо предварительной обработки. Для равномерного распределения раствора композитов PNVPY/CB/PVB МОДЕЛЬ KW-4A (Siyouyen Ltd., Пекин, Китай) на цинковую подложку была использована установка для центрифугирования.Электрохимический анализ регистрировали на электрохимической рабочей станции CHI760 (CH Instruments Ltd., Шанхай, Китай).

2.2. Синтез наночастиц PNVPY

Хорошо диспергированные наночастицы PNVPY, легированные сульфатом, для использования в покрытиях были приготовлены с помощью УФ-каталитической полимеризации с H 2 O 2 в качестве окислителя и поливинилпирролидона (ПВП) в качестве стабилизатора, называемого метод зеленого синтеза, разработанный нашей группой [23]. Процесс синтеза был показан следующим образом: к 30 мл водного раствора ПВП добавляли определенное количество N -(винил)пиррола (NVPY).После перемешивания магнитной мешалкой (800 об/мин) в течение 10 мин к вышеуказанному раствору добавляли дополнительные 30 мл смеси водного раствора H 2 O 2 и H 2 SO 4 . Под действием УФ-облучения (253,7 нм) инициируется реакция полимеризации, которая протекает в течение 5 ч при комнатной температуре. Наночастицы PNVPY были получены при скорости центрифугирования 12000 об/мин в течение 10 мин.

2.3. Приготовление композитного покрытия и цинкового покрытия

Процесс приготовления антикоррозионного покрытия показан следующим образом: наночастицы PNVPY с различной концентрацией (1.9 мас.%, 6,4 мас.% и 8,9 мас.%) добавляли в 1,6 мл N , N -диметилформамида (ДМФ) и тщательно перемешивали магнитной мешалкой в ​​течение 30 мин при комнатной температуре. Позже частицы ТУ диспергировали в вышеуказанном растворе и смесь обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин. Наконец, добавляли определенное количество ПВБ и перемешивали в течение 4 часов при 35°С. Затем композитные дисперсии наносили центрифугированием непосредственно на цинк со скоростью 2500 об/мин и сушили при 60 °С в течение 2 ч. Время отжима регулировали для поддержания одинаковой толщины покрытия разных образцов.Дисперсию 13,9 мас.% ПВБ, растворенного в 1,6 мл ДМФ, еще раз наносили методом центрифугирования при той же скорости вращения на композитные пленки и сушили при 60 °С в течение 2 часов. Толщина покрытий здесь поддерживалась на уровне около 7 мкм в соответствии с аналогичной системой, исследованной Bai et al. [21] для сравнения антикоррозионных свойств покрытий. Концентрации композиционных покрытий с различным соотношением PNVPY/CB/PVB указаны в .

Таблица 1

Концентрация композиционных покрытий с различным соотношением PNVPY/CB/PVB.

5 8 PVB (мас.%)
Образец PNVPY (WT.%) CB (мас.%)
1 0 0 0 0 0 100
2 2 2 0 0 98
0 3 0 0 2.3 0 97.7
4 0 0 4 0 1,9 0 2.3 0 95.8
0 5 0 60279 2.2 91.4
6 8.9 2.1 89

2.4.4. Методы определения характеристик

Морфологию PNVPY наблюдали путем нанесения разбавленного реакционного раствора PNVPY непосредственно на кремниевую пластину с использованием сканирующего электронного микроскопа JSM 7000M (SEM) (JEOL Ltd., Токио, Япония) сразу после завершения полимеризации NVPY. . Размер частиц и распределение частиц PNVPY анализировали методом динамического рассеяния света (DLS) с использованием прибора Nano-ZS90 Malvern (Malvern Instruments Ltd., Вустершир, Великобритания). Испытания проводились путем диспергирования порошков PNVPY в нескольких растворителях. Морфологию порошков PNVPY, растворенных в ДМФ, наблюдали с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) JEM-2100 (JEOL Ltd., Токио, Япония). Наночастицы CB добавляли к этанолу с помощью ультразвуковой обработки, а затем опускали на кремниевую пластину для наблюдения с помощью СЭМ (JSM 7000M). Композитную покрывающую пленку PNVPY/CB/PVB, отслоившуюся от покрытого цинка, закаливали в жидком азоте. Наблюдали как верхнюю поверхность, так и поперечное сечение (JSM 7000M).

Электрохимический анализ проводили в однокамерной ячейке с тремя электродами (голый цинк и цинк с покрытием в качестве рабочего электрода с открытой площадью 2 см 2 , платиновая пластина в качестве противоэлектрода и насыщенный каломельный электрод в качестве эталона электрод) при комнатной температуре в 3,5% растворе NaCl. Измерения потенциала холостого хода (Eocp) проводили в течение 400 с после погружения образцов в 3,5% раствор NaCl на 30 мин. Данные электрохимической импедансной спектроскопии (ЭИС) записывали в диапазоне частот от 100 кГц до 100 мГц путем погружения электродов в 3.5% раствор NaCl. Потенциодинамические поляризационные кривые были получены, начиная с потенциала разомкнутой цепи (OCP) со скоростью развертки 1 мВ с −1 и варьируя потенциал до 300 мВ в серии экспериментов (анодная область графика Тафеля) и до 300 мВ. мВ в другой серии экспериментов (катодная область графика Тафеля). Кислород из раствора NaCl перед этими экспериментами не удаляли.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Характеристика наночастиц PNVPY

Структурные характеристики и морфология PNVPY, легированного сульфатом, были исследованы, как показано на рис.Из а видно, что пики поглощения при 1551 и 1487 см -1 соответствуют ароматическому кольцу в PNVPY. Поглощения при 1660 и 3099 см -1 представляют собой двойную связь. Пик, появившийся при 781 см -1 , приписывается а-замещенному пятичленному гетероциклическому циклическому соединению [24]. Полосы поглощения при 1375 и 1087 см -1 соответствуют асимметричному и симметричному растяжению S(=O) 2 [25,26]. Морфологию PNVPY наблюдали путем добавления разбавленного реакционного раствора PNVPY непосредственно на кремниевую пластину сразу после завершения полимеризации NVPY.На б видно, что наночастицы PNVPY имеют сферическую форму с диаметром от 22 нм до 58 нм, а средний размер составляет около 38 нм.

( a ) Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье и ( b ) морфология наночастиц PNVPY.

3.2. Морфологический анализ покрытий

Плохая диспергируемость проводящих полимеров в различных органических растворителях ограничивает их применение для центрифугирования. В нашем исследовании порошки PNVPY могут быть хорошо диспергированы в воде, тетрагидрофуране (ТГФ), хлороформе (CLF) и N , N -диметилформамиде (DMF) (вставка b).Распределение размеров порошков PNVPY в нескольких растворителях измеряется методом DLS, как показано на а. Было обнаружено, что размер частиц PNVPY постепенно уменьшается примерно с 300 нм до 1 нм в H 2 O, CLF, THF и DMF соответственно. Это можно объяснить агрегацией частиц PNVPY, особенно в H 2 O, CLF, THF. Это явление также может быть подтверждено уменьшением значения производной скорости счета в H 2 O, CLF, THF и DMF, соответственно, как показано в b. Кроме того, средний размер частиц в ДМФА составляет около 30 нм, что соответствует его ПЭМ-фотографии (сферическая частица PNVPY со средним размером около 30 нм), как показано на с.Таким образом, ДМФ является подходящим растворителем для диспергирования частиц ПНВПЮ при приготовлении композиционных покрытий. СЭМ-микрофотография CB показана на d. Видно, что частицы ТУ группируются в цепочки, образуя пространственно-сетчатые канавкообразные виноградные гроздья. Сетчатые цепочки плотно уложены друг на друга, что приводит к большой удельной поверхности и высокой нагрузке частиц ТУ на единицу массы, что способствует формированию в полимере цепной проводящей структуры.

( a ) Распределение размеров частиц PNVPY в различных растворителях.( b ) Значение производной скорости счета частиц PNVPY, диспергированных в различных растворителях (концентрация раствора = 0,81 г/л). На вставке фотографии частиц ПНВПY, диспергированных в разных растворителях. ( c ) Фотография, полученная с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ), частиц PNVPY, полученных из его дисперсии N , N -диметилформамида (ДМФА). ( d ) Фотография с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) частиц CB, полученных из его дисперсии в этаноле.

Морфология верхней поверхности и поперечное сечение отслоения покрытия PNVPY/CB/PVB от цинкового покрытия (образец 4) показаны на рис. Пленка имеет относительно плоскую поверхность с множеством гранул и редкой агрегацией PNVPY и CB, как видно из a. В смеси с PNVPY часть наночастиц CB может действовать как мостик для обеспечения электронной связи между наночастицами PNVPY в покрытии. Между тем, как видно из б, вблизи внутренней поверхности контакта с цинком больше наночастиц.

( a ) Фотографии поверхности и ( b ) поперечного сечения пленки PNVPY/CB/PVP, отслоившейся от цинкового покрытия.

3.3. Коррозионные исследования электрохимическим методом

3.3.1. Измерение потенциала разомкнутой цепи (OCP)

иллюстрирует изменение OCP в разное время для цинка с покрытием и без покрытия, погруженного в 3,5% раствор NaCl. Тенденции изменения OCP со временем для чистого цинка демонстрируют плавный сдвиг потенциала в сторону катода.OCP чистого цинка составляет около -1079 мВ по сравнению с SCE (насыщенный каломельный электрод) в конце времени погружения. OCP чистого покрытия PVB (образец 1) постепенно смещается в сторону анода и сохраняется на уровне около -1059 мВ (SCE). Более того, композитное покрытие PVB/CB (образец 3) сохраняет небольшую флуктуацию около -1057 мВ. Напротив, уровни ОСР цинка с композитным покрытием PVB/CB/PNVPY с дозировкой 1,9% (образец 4), 6,4% (образец 5) и 8,9% (образец 6) выше, чем чистый цинк и образец-3.В частности, уровень OCP образца 5 достигает примерно -1010 мВ, что указывает на потенциально благоприятное антикоррозионное действие на цинк.

Изменение потенциала разомкнутой цепи (OCP) во времени для образцов, погруженных в 3,5% раствор NaCl при комнатной температуре (25 °C).

3.3.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

Спектроскопия электрохимического импеданса (ЭИС) является полезным и неразрушающим методом изучения механизма коррозии. показывает EIS всех образцов.Графики Найквиста, полученные для чистого цинка и цинка с покрытием в условиях разомкнутой цепи, показаны на рис. График Найквиста для чистого цинка (b) показывает небольшую дугу с самым низким значением импеданса по сравнению с другими образцами. На рисунке c видно, что образец чистого цинка с покрытием PVB имеет большее значение импеданса, чем чистый цинк. Значение импеданса образца 2 увеличилось на порядок из-за добавления PNVPY (1,9 мас.%) в покрытие PVB (d). Считается, что несовпадение уровня Ферми между цинком и проводящим полимером может вызвать улучшенную защиту цинка от коррозии только за счет пассивной, а не активной функции [4].Кроме того, очевидно высокое значение импеданса цинка, покрытого композитным покрытием PNVPY/CB/PVB, проявляется, как показано на (Образец 4, Образец 5 и Образец 6). Это указывает на то, что добавление CB соответствует резонансу Ферми между проводящими полимерами и поверхностью цинка. Интересно, что значение импеданса образца не увеличивается при увеличении дозировки PNVPY с 6,4 мас.% до 8,9 мас.%. Наблюдается значительное уменьшение радиуса полуокружности при увеличении содержания PNVPY до 6.4 мас.% и 8,9 мас.%. Делается вывод, что доля CB уменьшается в композите при увеличении содержания PNVPY, что не может эффективно решить проблему электронной развязки.

( a d ) Графики Найквиста для спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) (точки) и аппроксимации ZsimpWin (версия 3.60, линии), работающего в погруженном состоянии в 3,5% раствор NaCl при комнатной температуре (25 °C) . Значения R 2 из данных EIS для чистого цинка, Образца 1, Образца 2, Образца 3, Образца 4, Образца 5 и Образца 6 были равны 0.9625, 0,9376, 0,9967, 0,9025, 0,9499 и 0,9448 соответственно.

Эквивалентные схемы показаны на . Соответствующие электрохимические параметры, полученные путем подгонки графиков EIS с помощью программы Zsimpwin, приведены на рис. CPE является элементом с постоянной фазой, и CPE 1 и CPE 2 используются вместо емкости покрытия и емкости двойного слоя, чтобы обеспечить более точное соответствие экспериментальным результатам. R c относится к стойкости к порам и означает характеристики поверхностного покрытия [15, 27], которые обратно пропорциональны дефектам (порам) в пленке.Его значение можно принять за меру пористости и степени деградации пленки покрытия.

Эквивалентная модель цепи из ( a ) цинка без покрытия и ( b ) цинка с покрытием. CPE 1 и CPE 2 представляют собой емкость пленки покрытия и емкость ее двойного слоя в 3,5% растворе NaCl соответственно. R s , R c и R ct представляют собой сопротивление растворению, сопротивление покрытию и сопротивление переносу заряда.

Таблица 2

Данные импеданса для чистого цинка и цинка с композитным покрытием в 3.5% NaCl.

9 ± 1,7% 6 ± 2,1% 7 ± 1,8% 9 ± 4,0%
Образец CPE CPE 1 N 1 R C (Ω CM 2 ) CPE 2 N 2 R CT ( Ω см 2 )
1,48 × 10 5 ± 5,8% 0,98 ± 2,0% 395 ± 5,4% 0 — 0 —
0 1 1.51 × 10 9 ± 1,6% 0,95 ± 2,0% 4.59 × 10 3 ± 2,9% 5.21 × 10 0,98 ± 0,8% 1.48 × 10 3 ± 3,5%
2 1,54 × 10 1.54 × 10 8 ± 4,0% ± 4,0% 0,88 ± 5,2% 3.89 × 10 3 ± 2,8% 2.24 × 10 6 ± 2,9% 0,63 ± 3,3% 8,94 × 10 4 ± 4,4%
3 4.24 × 10 10 ± 3,6% 0,96 ± 4,2% 2.16 × 10 5 ± 5,5% 3.08 × 10 0,66 ± 5,8% 2.86 × 10 4 ± 3,9%
4 355 × 10 10 ± 2,9% 0,95 ± 3,5% 2.71 × 10 6 ± 2,0% 1.57 × 10 0,78 ± 4,6 % 2,12 × 10 5 ± 2,7 %
5 1.67 × 10 10 ± 2,2% 0 0,94 ± 3,6% 1.65 × 10 6 ± 1,9% 7,27 × 10 0,76 ± 2,5% 1.42 × 10 5 ± 3.1%
6 3.61 × 10 10 ± 5.0% ± 5,0% 0,92 ± 3,4% 2,65 × 10 5 ± 6,1% 6.26 × 10 6 ± 2,5% 0,82 ± 4,3% 2,60 × 10 4 ± 2,7%

Значения R c для различных образцов показаны на рис.Низкое значение R c (395 Ом см 2 ) для чистого цинка указывает на наличие на его поверхности пористого слоя продуктов коррозии. По этой причине ионы хлора постоянно диффундируют к поверхности металла, вызывая снижение R c . Измеренное значение R c для цинка с покрытием из чистого ПВБ почти на порядок выше, чем для цинка без покрытия из-за эффекта физического барьера. R c увеличивается более чем на один порядок для образца 3 по сравнению с чистым цинком.Образец 4 показывает самый высокий R c (2,71 × 10 6 ) среди протестированных образцов, что указывает на его превосходные барьерные свойства. Причем величина R c снижается при увеличении содержания ПНВПЮ с 6,4 мас.% до 8,9 мас.% в композиционных покрытиях.

3.3.3. Потенциодинамическая поляризация

Метод потенциодинамической поляризации применялся также для сравнения антикоррозионной способности различных полимерных покрытий на Zn [28]. Более высокий коррозионный потенциал (E corr ) и более низкий ток коррозии (i corr ) благоприятствуют эффективному антикоррозионному покрытию.показаны потенциодинамические поляризационные кривые образцов, погруженных в 3,5% раствор NaCl при комнатной температуре (25 °C). При этом для детального выявления влияния токопроводящего наполнителя на антикоррозионное поведение покрытия электрохимические параметры, полученные путем экстраполяции кривых по Тафелю, приведены в . Как видно из и , плотность тока коррозии (i корр ) образца 1 (i корр = 8,278 × 10 −6 А/см 2 ) почти на три порядка меньше, чем у голого цинк.Вполне естественно, что полимерные покрытия обладают хорошей стойкостью к диффузионным ионам [29]. Когда сажа добавляется в качестве неорганического наполнителя к покрытию из ПВБ (i корр = 2,231 × 10 -7 А/см 2 ), она действует как механическая целостность, значительно улучшая физическую барьерную способность против проникновения. от агрессивных ионов хлорида, которые выполняют ту же функцию, что и другие обычные покрытия/краски, которые препятствуют проникновению ионов, защищая поверхность металла [30,31,32].Между тем, добавление проводящего CB позволяет избежать образования изолирующего слоя, который вызовет электрическую развязку (рассогласование уровня Ферми) на границе PNVPY/металл и имеет, по-видимому, низкий потенциал (образец 3) [21]. i corr цинка с покрытием дополнительно уменьшилось до 1,245 × 10 -9 А/см 2 , 5,349 × 10 -9 А/см 2 и 1,924 см / 10 -7 А/см. 2 , когда на цинк наносили центрифугированием композитные покрытия PNVPY/CB/PVB, содержащие наночастицы PNVPY 1.9 мас.%, 6,4 мас.% и 8,9 мас.% соответственно. В частности, образец 4 имеет чрезвычайно высокий E корр (-0,821 В) и низкий i корр (5,349 × 10 -9 А/см 2 ), демонстрируя превосходную эффективность защиты от коррозии. Кроме того, коррозионный ток увеличивается с увеличением содержания PNVPY, что свидетельствует о том, что чрезмерно проводящие полимеры, добавленные в покрытия, не являются хорошими антикоррозионными средствами. Эффективность защиты от коррозии (% P.E.) определяется измеренным значением i corr {плотность тока коррозии Zn без покрытия (i 0 corr ) и плотностью тока коррозии Zn с покрытием (i c corr ) } значений в уравнении (1) [20].

% P.E. = (i 0 0 Corr — I C C Corr ) / I 0 Corr × 100

(1)

Потенциодинамические поляризационные кривые образцов, погруженные в 3,5% раствор NaCl при комнатной температуре (25°С).

Таблица 3

Электрохимические параметры получены экстраполяцией Тафеля в 3,5% растворе NaCl.

Образец E корр. (V) i корр.E.
0 Bare Zink -1.320 ± 4,3% 2.665 × 10 -4 ± 3,6% ————
0 1 — 1.069 ± 3.5% 8.278 × 10 -6 ± 6.1% 0 96.89
0 2
2 0 -1,015 ± 3,8% 4,868 × 10 -8 ± 6.1% 99.98
3 -1,009 ± 6,6 % 2,231 × 10 -7 ± 3,7 % 99.92
4 -0.821 ± 5.0% 1.245 × 10 -9 ± 5,2% 0 99,99
5 0 -1,030 ± 7,6% 5.349 × 10 -9 ± 6.3% 99.98
9
0 6 -0.930 ± 4,9% 0 1.924 × 10 0 ± 4,0% 99,93

Самые высокие расчетные% P.E. Образца 4 (99,99%) показывает выдающуюся коррозионную стойкость, что совпадает с результатом самого низкого тока коррозии.Результаты были лучше, чем в другой литературе [2,33,34,35].

3.4. Испытание покрытий без дефектов погружением

Три образца были выбраны для оценки эффективности защиты от коррозии в течение длительного времени путем погружения их в 3,5% раствор NaCl, включая чистый цинк, чистый цинк с покрытием из ПВБ (образец 1) и ПВБ, смешанный с 1,9 масс. % PNVPY и 2,3 мас.% цинка с покрытием CB (образец 4). ясно показывает, что непокрытый цинк подвергается сильной коррозии, в то время как образец 1 почти не претерпевает существенных изменений через 48 часов.Однако через 168 ч на поверхности появляется серьезная коррозия вследствие проникновения агрессивного иона в поверхность металла, повреждающего физический барьер. Образец 4 не показывает существенных изменений через 168 часов в 3,5% NaCl, что указывает на его чрезвычайно высокую защиту от коррозии. Следовательно, образец 4 имеет оптимальную защиту от коррозии в условиях морской воды.

Фотография чистого цинка, цинка, покрытого ПВБ (образец 1) и ПВБ, смешанного с 1,9 мас. % PNVPY и 2,3 мас. % цинка, покрытого CB (образец 4) при различном времени погружения ( a ) 0 ч ( b ) 24 ч ( с ) 48 ч ( д ) 168 ч.Образцы испытывали в 3,5 % растворе NaCl при комнатной температуре (25 °С).

3.5. Обсуждение антикоррозионного механизма

По сравнению с покрытием из чистого PVB, композитные покрытия PNVPY/CB/PVB демонстрируют превосходные антикоррозионные свойства как в отношении физического барьера, так и химической защиты, как описано выше. Предполагается, что органические покрытия обладают способностью предотвращать проникновение ионов. Наночастицы PNVPY и CB действуют как физический барьер против ионов хлорида и кислорода, проникающих на поверхность металла.Анодная защита за счет эффекта электронного барьера является одним из важнейших факторов антикоррозионной защиты металла.

На основе анализа морфологии поперечного сечения отслаивания покрытия PNVPY/CB/PVB от цинкового покрытия (образец 4), как показано на , схематическая диаграмма механизма коррозии построена на . CP обладают сильным окислительным потенциалом на поверхности цинка. В результате хорошо диспергированный сульфатный PNVPY будет высвобождать легированные анионы и принимать электроны при возникновении коррозии, препятствуя переносу электронов между металлической поверхностью и электролитом [36].CB действует как мост между наночастицами PNVPY и цинком, обеспечивая электронный контакт и передачу. Кроме того, PNVPY смещает место реакции восстановления кислорода с границы металл/полимер (граница I) на границу полимер/электролит (граница II) [37,38]. В настоящий момент концентрация кислорода и воды постепенно снижается от границы раздела II к границе раздела I. Таким образом, скорость коррозии поверхности цинка замедляется для достижения цели защиты.

Иллюстрация механизма коррозии композитного покрытия PNVPY/CB/PVB.

4. Выводы

В заключение, для достижения высокой коррозионной стойкости цинка получено экологически чистое и простое в производстве композитное покрытие PNVPY/CB/PVB. Антикоррозионные свойства покрытий с различным содержанием токопроводящего наполнителя оценивали методами ОКФ, ЭИС и потенциодинамической поляризации при погружении их в 3,5% раствор NaCl при 25 °С. Электрохимические измерения показали, что покрытие ПВБ с 1,9 мас. % ПНВФ и 2,3 мас.% CB значительно улучшает антикоррозионные свойства цинка и показывает максимальную эффективность защиты от коррозии до 99,99%. Результаты погружения показывают, что это покрытие сдерживает распространение коррозии и образует превосходное антикоррозионное покрытие для цинка, в то время как как чистый цинк, так и цинк с покрытием PVB, тем не менее, демонстрируют сильную коррозию в течение 148 часов в 3,5% растворе NaCl.

Вклад авторов

Концептуализация, Д.Ю. и Л.Х.; Методология, Л.Х., Г.Л. и Ю.З.; Программное обеспечение, Л.Х. и Г.Л.; Валидация, Л.Х., К.З. и доктор медицины; Формальный анализ, Д.Ю.; Расследование, Д.Ю.; Ресурсы, Д.Ю.; Курирование данных, LH; Письмо — подготовка первоначального проекта, Л.Х., Г.Л., Ю.З. и Ю.Л.; Написание — обзор и редактирование, Д.Ю. и Л.Х.; Визуализация, Д.Ю.; Надзор, Д.Ю.; Администрация проекта, Д.Ю.; Приобретение финансирования, D.Y.

Финансирование

Исследование проводилось при финансовой поддержке NSFC в рамках гранта № 51473133, проекта международного сотрудничества провинции Шэньси 2015KW-016 и Китайской национальной программы 973 ​​в рамках гранта №2009CB 724202.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Yao B., Wang G., Ye J., Li X. Ингибирование коррозии углеродистой стали полианилиновыми нановолокнами. Матер. лат. 2008; 62: 1775–1778. doi: 10.1016/j.matlet.2007.10.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]2. Арамаки К. Обработка поверхности цинка нитратом церия (III) для предотвращения коррозии цинка в аэрированном 0,5 М NaCl. Коррос. науч. 2001;43:2201–2215. doi: 10.1016/S0010-938X(00)00189-X.[Перекрестная ссылка] [Академия Google]3. Magalhães A.A.O., Margarit I.C.P., Mattos O.R. Молибдатные конверсионные покрытия на цинковых поверхностях. Дж. Электроанал. хим. 2004; 572: 433–440. doi: 10.1016/j.jelechem.2004.07.016. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Tsai C.Y., Liu J., Chen P. Двухэтапная фосфатно-молибдатная пассивация с валковым покрытием для горячеоцинкованного стального листа. Коррос. науч. 2010;52:3385–3393. doi: 10.1016/j.corsci.2010.06.020. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]5. Сильва К.Г., Маргарит-Маттос И.Ч.П., Маттос О.R. Процесс молибдатно-цинковой конверсии. Коррос. науч. 2009; 51: 151–158. doi: 10.1016/j.corsci.2008.10.019. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 6. Армелин Э., Альваро М., Феррейра С.А., Алеман С. Полианилин, полипиррол и поли(3,4-этилендиокситиофен) в качестве добавок к органическим покрытиям для предотвращения коррозии. Серф. Пальто. Технол. 2009; 203:3763–3769. doi: 10.1016/j.surfcoat.2009.06.019. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 7. Эльхалавани Н., Моссад М.А., Захран М.К. Новые покрытия на водной основе, содержащие наночастицы некоторых проводящих полимеров (CPN) в качестве ингибиторов коррозии.прог. Орг. Пальто. 2014;77:725–732. doi: 10.1016/j.porgcoat.2013.12.017. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]8. Гонсалес-Родригес Дж.Г., Лусио-Гарсия М.А., Ничо М.Е., Крус-Сильва Р., Касалес М., Валенсуэла Э. Улучшение защиты от коррозии проводящих полимеров в средах из полиэтилентерефталата с помощью клеев. J. Источники энергии. 2007; 168: 184–189. doi: 10.1016/j.jpowsour.2007.02.039. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]9. Де Берри Д.В. Модификация электрохимических и коррозионных свойств нержавеющих сталей с электроактивным покрытием.Дж. Электрохим. соц. 1985; 132:1022–1026. дои: 10.1149/1.2114008. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 10. Syed J.A., Lu H., Tang S. Многослойные композитные покрытия PANI-PAA/PEI с улучшенной защитой от коррозии для 316SS методом центрифугирования. заявл. Серф. науч. 2015; 325:160–169. doi: 10.1016/j.apsusc.2014.11.021. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 11. Ван Л.С., Ли С.Г., Ян Ю.Л. Получение, свойства и применение полипирролов. Реагировать. Функц. Полим. 2007; 47: 125–139. doi: 10.1016/S1381-5148(00)00079-1. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 12.Юань Ю.Дж., Аделойус Б., Валлаи Г.Г. Электрохимические исследования in situ окислительно-восстановительных свойств полипиррола в водных растворах. Евро. Полим. Дж. 1999; 35: 1761–1772. doi: 10.1016/S0014-3057(98)00268-7. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 13. Якубец Б., Маруа Ю., Чжан З. Реакция клеток in vitro на тканые полиэфирные ткани, покрытые полипирролом: потенциальные преимущества электропроводности. Дж. Биомед. Матер. Рез. 1998; 41: 519–526. doi: 10.1002/(SICI)1097-4636(19980915)41:4<519::AID-JBM2>3.0.CO;2-F. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14.Рю Х., Шэн Н., Охцук Т., Фуджита С., Кадзияма Х. Полипиррольная пленка на стали с 55% покрытием Al–Zn для защиты от коррозии. Коррос. науч. 2012;56:67–77. doi: 10.1016/j.corsci.2011.11.011. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 15. Рухи Г., Бхандари Х., Дхаван С.К. Разработка коррозионностойких эпоксидных покрытий, залитых композитом полипиррол/SiO 2 . прог. Орг. Пальто. 2014;77:1484–1498. doi: 10.1016/j.porgcoat.2014.04.013. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 16. Рохвердер М., Михалик А. Проводящие полимеры для защиты от коррозии: в чем разница между неудачей и успехом? Электрохим.Акта. 2007;53:1300–1313. doi: 10.1016/j.electacta.2007.05.026. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 17. Дешпанде П.П., Джадхав Н.Г., Геллинг В.Дж., Сазу Д. Проводящие полимеры для защиты от коррозии: обзор. Дж. Пальто. Технол. Рез. 2014; 11: 473–494. doi: 10.1007/s11998-014-9586-7. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 18. Михалик А., Рохвердер М. Проводящие полимеры для защиты от коррозии: критический взгляд. З. Физ. хим. 2005; 219:1547–1559. doi: 10.1524/zpch.2005.219.11.1547. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 19. Ровердер М., Исик-Уппенкамп С., Амарнат К.А. Применение метода зонда Кельвина для скрининга межфазной реактивности покрытий на основе проводящих полимеров для защиты от коррозии. Электрохим. Акта. 2011; 56:1889–1893. doi: 10.1016/j.electacta.2010.09.098. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 20. Вималанандан А., Лв Л.П., Тран Т.Х., Ландфестер К., Креспи Д., Рохвердер М. Самовосстановление с учетом окислительно-восстановительного потенциала для защиты от коррозии. Доп. Матер. 2013;25:6980–6984. doi: 10.1002/adma.201302989. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21.Bai X., Tran TH, Yu D., Vimalanandan A., Hu X., Rohwerder M. Новые композитные покрытия на основе проводящего полимера для защиты от коррозии цинка. Коррос. науч. 2015;95:110–116. doi: 10.1016/j.corsci.2015.03.003. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 22. Чжан С., Чжу К., Лв Г., Ван Г., Ю Д., Шао Дж. УФ-каталитическое получение наночастиц полипиррола, индуцированное H 2 O 2 . Дж. Физ. хим. C. 2015; 119:18707–18718. doi: 10.1021/acs.jpcc.5b03883. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Хао Л., Чжу К., Чжан С., Ю Д. Зеленое приготовление наночастиц поли-N-винилпиррола. RSC Adv. 2016;6:–. doi: 10.1039/C6RA18234H. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 24. Ван Дж., Неох К.Г., Канг Э.Т. Сравнительное исследование химически синтезированных и плазменно полимеризованных тонких пленок пиррола и тиофена. Тонкие твердые пленки. 2004; 446: 205–217. doi: 10.1016/j.tsf.2003.09.074. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 25. Пруна А., Пилан Л. Электрохимическое исследование нового полимерного композита для защиты цинка от коррозии. Композиции Часть Б англ.2012;43:3251–3257. doi: 10.1016/j.compositesb.2012.02.041. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 26. Kloprogge J., Wharton D., Hickey L., Frost R.L. Инфракрасное и комбинационное исследование межслоевых анионов CO 3 2− , NO 3 , SO 4 1 73 8 ClO 8 и 2− в Mg/Al-гидротальките. Являюсь. Шахтер. 2002; 87: 623–629. doi: 10.2138/am-2002-5-604. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 27. Рен С. Электрохимически приготовленные поли(3-метилтиофеновые) пленки для пассивации нержавеющей стали 430.Дж. Электрохим. соц. 1992; 139: 69–74. дои: 10.1149/1.2069334. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 28. Яган А., Пекмез Н.О., Йылдыз А. Электрохимический синтез поли(N-метиланилина) на железном электроде и его коррозионные характеристики. Электрохим. Акта. 2008; 53: 5242–5251. doi: 10.1016/j.electacta.2008.02.055. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 29. Шериф Э.С.М. Изготовление различных эпоксидных покрытий для морского применения и оценка их механических свойств и коррозионной активности. Междунар. Дж. Электрохим.науч. 2013;8:3121–3131. [Google Академия] 30. Айро Дж.О., Су В. Коррозионные характеристики полипиррольного покрытия, нанесенного на низкоуглеродистую сталь с помощью электрохимического процесса. Электрохим. Акта. 2000;46:15–24. doi: 10.1016/S0013-4686(00)00519-3. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 31. Весслинг Б. Научный и коммерческий прорыв в области органических металлов. Синтез. Встретил. 1997; 85: 1313–1318. doi: 10.1016/S0379-6779(97)80254-8. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 32. Нгуен Т.Д., Нгуен Т.А., Фам М.С., Пиро Б., Норманд Б., Такеноути Х.Механизм защиты железа от коррозии полимером с внутренней электронной проводимостью. Дж. Электроанал. хим. 2004; 572: 225–234. doi: 10.1016/j.jelechem.2003.09.028. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 33. Сонг Ю.К., Мансфельд Ф. Разработка процесса покрытия молибдат-фосфат-силан-силикат (MPSS) для электрооцинкованной стали. Коррос. науч. 2006; 48: 154–164. doi: 10.1016/j.corsci.2004.11.028. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 34. Мачникова Е., Паздерова М., Баззауи М. Исследование коррозии PVD-покрытий и проводящего полимера, нанесенного на мягкую сталь: Часть I: Полипиррол.Серф. Пальто. Технол. 2008; 202:1543–1550. doi: 10.1016/j.surfcoat.2007.07.006. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 35. Пурнима Т., Наяк Дж., Шетти А.Н. 3,4-Диметоксибензальдегидтиосемикарбазон в качестве ингибитора коррозии состаренной мартенситностареющей стали марки 18 Ni 250 в 0,5 М серной кислоте. Дж. Заявл. Электрохим. 2011;41:223–233. doi: 10.1007/s10800-010-0227-2. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 36. Сатьянараянан С., Мутукришнан С., Венкатачари Г. Характеристики полианилинового пигментированного винилакрилового покрытия на стали в водных растворах.прог. Орг. Пальто. 2006; 55: 5–10. doi: 10.1016/j.porgcoat.2005.09.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 37. Кинлен П.Дж., Сильверман Д.К., Джеффрис К.Р. Защита от коррозии с использованием составов полианилиновых покрытий. Синтез. Встретил. 1997; 85: 1327–1332. doi: 10.1016/S0379-6779(97)80257-3. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 38. Шауэр Т., Йоос А., Дулог Л., Айзенбах К.Д. Защита железа от коррозии полианилиновыми грунтовками. прог. Орг. Пальто. 1998; 33:20–27. doi: 10.1016/S0300-9440(97)00123-9. [CrossRef] [Google Scholar]

Антикоррозийное покрытие | Защита от коррозии

Защита металлических поверхностей от коррозии и ржавчины

Предотвращение коррозии и ржавчины имеет важное значение для металлов, используемых в средах, где факторами являются вода, высокая влажность, туман и соль.Решением может стать широкий выбор услуг по нанесению антикоррозионных покрытий, предлагаемых компанией Surface Technology.

Гарантированная защита от коррозии

Глубокое знание характеристик материала подложки, типа применения, для которого он будет использоваться, рабочей среды и ожидаемых уровней производительности имеет важное значение при выборе антикоррозионного покрытия.

Мы предоставляем три типа антикоррозионных покрытий; барьерные, расходуемые и фторполимерные покрытия. Барьерные покрытия не являются пористыми и защищают металлические поверхности от коррозии, расходуемые покрытия создают слой, который предпочтительнее подвергается коррозии, чем подложка, а фторполимерные покрытия обеспечивают более толстую форму барьерной защиты (до 800 микрон) для приложений, работающих в очень агрессивных и абразивных средах. .

Наша команда инженеров по применению проведет тщательный анализ антикоррозионных покрытий, подходящих для вашего типа применения, и порекомендует наилучшее решение. Наши передовые прикладные мощности в Великобритании и ряде других стран, а также наша способность предложить специалистам возможность работы на месте, позволяют нам надежно обрабатывать все, от шарикоподшипников до крупных подводных нефтегазовых технологий, и все это в сжатые сроки.

Защита от коррозии водой и туманом

Условия окружающей среды, при которых существует угроза коррозии от воды и тумана, значительно различаются.Поэтому важно, чтобы конкретный тип и концентрация воды и тумана учитывались при принятии решения о покрытии.

Солевая коррозия – белая защита от коррозии

Металлические компоненты и конструкции, работающие в морской среде, регулярно подвергаются воздействию соленой воды и солевых брызг, которые являются агрессивными причинами белой коррозии. Оптимальное решение зависит от типа металла, выполняемой работы и частоты, с которой деталь подвергается белой коррозии.Наши решения, от высокоскоростного газокислородного топлива (HVOF) и дугового напыления до селективного нанесения покрытия с помощью процесса SIFCO®, защищают широкий спектр приложений в нефтегазовой и морской энергетике.

Красная защита от коррозии

Пыль и красная коррозия — это проблемы, с которыми обычно сталкивается автомобильная, строительная и наземная техника. В таких условиях предотвращение коррозии и надежная работа и движение деталей и компонентов имеют важное значение. В Surface Technology мы предлагаем широкий спектр решений по предотвращению коррозии для приложений, работающих в средах, подверженных красной коррозии.

3 проблемы со здоровьем и безопасностью, связанные с традиционными антикоррозионными покрытиями

Покрытия и краски, защищающие от постоянной угрозы коррозии, необходимы для отраслей промышленности, использующих сталь. К сожалению, многие из этих традиционных покрытий и красок несут риск для здоровья и безопасности промышленных рабочих, которые вступают с ними в контакт.

Опасность для здоровья работников, работающих с красками и покрытиями, уже давно вызывает озабоченность в отрасли.Исследование 2013 года показало связь между воздействием лакокрасочных материалов и более частыми головными болями, низким качеством сна, проблемами с памятью и мышечной слабостью. Рабочие обычно подвергаются воздействию летучих и опасных химических веществ через традиционные антикоррозионные покрытия в процессе подготовки, нанесения или удаления поверхности.

Давайте рассмотрим три наиболее распространенных проблемы со здоровьем и безопасностью, связанные с традиционными покрытиями, а также усилия, предпринимаемые в лакокрасочной промышленности для выявления и устранения этих проблем.Производители красок и покрытий, а также отрасли, использующие эти покрытия, должны искать новые стратегии повышения безопасности и снижения опасностей, чтобы защитить не только свою прибыль, но и здоровье и производительность своей основной рабочей силы.

1. Летучие органические соединения и опасные загрязнители воздуха

Летучие органические соединения, также известные как летучие органические соединения, обнаруживаются в автомобильных выбросах, искусственных потребительских товарах и, в частности, в антикоррозионных покрытиях и красках.Их высокое давление паров позволяет молекулам испаряться в окружающий воздух, заставляя людей, находящихся в непосредственной близости, вдыхать их в виде паров или газов.

Опасные загрязнители воздуха (HAP), которые, как предполагается, вызывают рак и другие серьезные проблемы со здоровьем, выбрасываются в атмосферу в размере миллионов фунтов стерлингов в год, согласно реестру токсичных выбросов Агентства по охране окружающей среды. Соединения, включающие бензол, хлорбензол, этилбензол, ацетон, хлорэтан, стирол, винилхлорид, толуол и ксилол, входят в число распространенных HAP, встречающихся в традиционных красках и покрытиях.

Рабочие подвергаются риску вдыхания этих опасных выбросов, когда для покрытия требуется подготовка поверхности или дополнительное нанесение. Вдыхание ЛОС и ГАП может вызвать проблемы со здоровьем, такие как головные боли, головокружение, тошнота и раздражение глаз или кожи.

Длительное воздействие также может увеличить риск развития астмы или аллергических реакций и может быть причиной более серьезных и хронических заболеваний, таких как поражение почек и рак.

Выбросы увеличиваются, когда рабочим необходимо использовать растворители, спреи или фильтры для контроля загрязнения.Каждый раз, когда покрытие или краска требуют использования печи для отверждения, промежуточной шлифовки или нанесения верхнего слоя, выбросы летучих органических соединений и другие отходы увеличиваются еще больше.

2. Огнестойкость

Многие традиционные антикоррозионные краски используют органические соединения, которые служат топливом для пожара на рабочем месте. Эти соединения с гораздо большей вероятностью воспламенятся или расплавятся, чем неорганические соединения, способствуя росту пожара, поэтому сами по себе они не могут обеспечить защиту от распространения пламени. Традиционно решение для компаний, имеющих активы из углеродистой стали, заключалось в нанесении вторичного покрытия, обеспечивающего защиту от распространения пламени.Это не только увеличивает затраты, но и увеличивает риск воздействия на рабочих потенциально опасных химических веществ, таких как летучие органические соединения и HAP.

Одним из способов предотвращения распространения пламени без использования каких-либо дополнительных антипиренов является использование полностью неорганического антикоррозионного покрытия.

3. Микробы, бактерии и другие микробы

Опасность микробов таится на поверхностях и субстратах, особенно там, где присутствует влага. Рассмотрим, например, окружающую среду морской нефтяной вышки, мест кормления скота, железнодорожных вагонов или грузовых судов и грузовых судов.Эти в основном стальные конструкции являются рассадниками бактерий, вирусов, простейших и грибков, которые могут вызывать все, от аллергических реакций до серьезных проблем со здоровьем у тех, кто работает рядом с ними.

В то время как традиционные покрытия могут защищать от ржавчины и коррозии в течение ограниченного времени, мало кто может похвастаться их способностью уничтожать опасные микробы в окружающей среде, которую они обслуживают.

Ответ: Переход к более безопасным покрытиям

Агентство по охране окружающей среды разработало многочисленные ограничения и правила в отношении летучих органических соединений.Некоторые соединения, в том числе бисфенол А (BPA), растворитель N-метилпирролидон, изотиазолиноновые консерванты, диоксид титана и поверхностно-активные вещества на основе нонилфенола, ограничены законом, в то время как другие тщательно изучаются. Более строгий контроль за выбросами способствовал снижению содержания летучих органических соединений в воздухе в некоторых из наиболее загрязненных географических районов страны.

В результате принятия нормативных актов все больше организаций в промышленном и производственном секторах ищут более безопасные покрытия для защиты здоровья сотрудников, работающих на этих объектах, и повышения производительности.Методы защиты от коррозии уже адаптируются к этой потребности, включая, помимо прочего, защиту высокопрочной промышленной стали, крепежных изделий, нефтепроводов, морских нефтяных вышек и глубоких скважин, самолетов и автомобилей. Использование нетрадиционного покрытия, требующего только однократного нанесения, устраняет избыточность и снижает воздействие ЛОС и HAP, что еще больше способствует сокращению выбросов ЛОС. Покрытия, в которых полностью отсутствуют ГАП или ЛОС, конечно, оптимальны.

Независимо от того, вынуждены ли компании соблюдать закон, высокие затраты на повторное нанесение традиционных покрытий или здоровье и благополучие их сотрудников, результат будет один: то, что может обеспечить превосходную защиту от коррозии, сохраняя при этом здоровье окружающей среды и человека, станет новый стандарт.

Что вас больше всего беспокоит в отношении традиционных антикоррозионных покрытий и красок? Дайте нам знать в разделе комментариев.

Антикоррозийные покрытия со слюдой MicaFort

Основной функцией антикоррозионных покрытий является защита стальных конструкций от коррозии и химических веществ. В качестве антикоррозионного защитного слоя в промышленности используется преимущественно двухкомпонентное эпоксидное покрытие. Они делают это, в частности, для защиты стальных конструкций от коррозии в самых суровых условиях окружающей среды.Слюда MicaFort улучшает действие этих промышленных защитных покрытий.

MicaFort в качестве антикоррозионной добавки к краске

Мы производим MicaFort из природных минералов, флогопитовой слюды и мусковитной слюды. Эти минералы обладают несколькими свойствами, которые в совокупности делают их уникальными в своих возможностях для использования в металлическом покрытии:

  • очень высокое соотношение сторон,
  • узкий гранулометрический состав,
  • сохранение пластинчатых частиц даже после переработки в ультрадисперсный порошок,
  • более низкая плотность,
  • нижний груз,
  • и более низкая стоимость рецептуры по сравнению с обычно используемыми пластинчатыми наполнителями.

Как правило, плоские пластинчатые частицы перекрываются пленкой и предотвращают попадание воды, кислорода или других химических веществ непосредственно на металлическую основу. Такое поведение означает, что время начала работы стимуляторов коррозии будет увеличиваться. Добавление таких пластинчатых добавок обеспечивает оптимальные характеристики защиты поверхности в этих красках:

  • защита от ржавчины
  • антикоррозийный
  • и бетон

Испытание MicaFort в антикоррозионных покрытиях

В ходе обширной программы испытаний в течение 2015 года MicaFort тестировался в антикоррозионных покрытиях.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.