2.Коррозия металлов и способы защиты от нее

Коррозия металлов — процесс разрушения металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, в результате которого металлы окисляются и теряют присущие им свойства. Коррозия — враг металлических изделий. Ежегодно в мире в результате коррозии теряется 10…15% выплавляемого металла, или 1… 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человеком.

Химическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в результате окисления при взаимодействии с сухими газами при высоких температурах или с органическими жидкостями — нефтепродуктами, спиртом и т. п.

Электрохимическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной воды (влажная поверхность). Из-за неоднородности строения металла при электрохимической коррозии в нем образуются гальванические пары (катод — анод), например между зернами (кристаллами) металла, отличающимися один от другого химическим составом. Атомы металла с анода переходят в раствор в виде катионов. Эти катионы, соединяясь с анионами, содержащимися в растворе, образуют на поверхности металла слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимической коррозии.

Для повышения долговечности и сохранения декоративности металлоконструкции защищают от коррозии. Сущность большинства способов защиты от коррозии — предохранение поверхности металла от проникновения к ней влаги и газов путем создания на металле защитного слоя. Существуют и другие методы, например электрохимическая защита.Наиболее простой, но недолговечный метод защиты металла — нанесение на его поверхность водонепроницаемых неметаллических покрытий (битумных, масляных и эмалевых красок). В последние годы все большее применение находит метод защиты от коррозии покрытием металла тонким слоем пластмассы.

Защитить металл от коррозии можно также, покрывая его слоем другого более коррозионностойкого металла: оловом, цинком, хромом, никелем и др. Защитный слой металла наносят путем никелирования, хромирования, лужения, цинкования и свинцевания. Покрытие цинком используют для защиты от коррозии закладных деталей железобетонных изделий, водопроводных труб, кровельной жести. Защитный слой наносят гальваническим (электролитическим осаждением из раствора солей) или термическим (окунанием в расплав металла или распылением расплава) методами.

Применяют химические способы образования покрытий (плотных оксидных пленок) на металле: фосфатирование (для черных металлов) и анодирование (для алюминиевых сплавов).

Для получения металлов, хорошо противостоящих корне розии, применяют легирование. Так, вводя в сталь хром и никель в количестве 12…20 %, получают нержавеющие стали, стойкие не только к воде, но и к минеральным кислотам.

4.Основные компоненты лакокрасочных материалов и их назначение.

ЛКМ: краски, лаки, эмали, грунтовки и шпатлевки д/образования покрытий на поверхностях предметов с целью придания им защитных, декоративных и спец.свойств. По химсоставу: масляные, алкидно-акриловые, перхлорвиниловые, эпоксидные, органосиликатные, кремнийорганические и т.д.

ЛКМ - сложные вещества (механическая смесь нескольких составных частей или компонентов). Основной компонент ЛКМ - пленкообразующее (связующее) вещ-во, которое высыхая образует на окрашен. поверхности прочную, хорошо сцепленную с ней пленку. Изгот. на основе природных и синтетических смол.

Связующими д/безводных составов служат олифы и синтетические водонерастворимые полимеры, позволяющие получить водостойкие покрытия. Олифы - связующие д/масляных красок. 3 группы: натуральные, уплотненные (полунатуральные), искусственные (синтетические). Олифы обладают способностью отвердевать на воздухе в тонком слое в течение 12—24ч. В процессе отвердевания олиф идут процессы окислительной полимеризации. Наиболее высоким качеством обладают натуральные олифы д/приготовления высококачественных масляных красок д/окраски м/к, кровли и столярных изделий.

1.Натуральные олифы - продукты терм. обработки растительных масел с введением д/ускорения отвердевания сиккативов — марганцевых или кобальтовых солей жирных кислот.

2.Уплотненные олифы получают растворением растительных масел, уплотненных оксидацией или полимеризацией. При оксидации растительные масла уплотняют нагреванием с продувкой воздухом. Растворением уплотненного при оксидации в присутствии сиккатива льняного масла получают оксоль. Растворители: органические вещества (уайт-спирит или сольвент-нафта). Уплотнение растительных масел полимеризацией осуществляют при 280—300°С, получаемые при этом полунатуральные олифы называют полимеризованными.

3.Искусст. олифы изготавливают путем термической или химической обработки полимеров часто с добавлением растительных масел (глиф-талевая олифа).

Цвет ЛКМ придают с помощью специальных веществ (природных либо синтетических), называемых красителями и пигментами. Краситель растворяется в пленкообразователе, оставляя его прозрачным и используется д/приготовления лаков. Пигмент нерастворим в пленкообразователе, вводится в виде порошка, делая пленкообразователь непрозрачным, и применяется д/приготовления красок, эмалей и т.п. Наполнитель — порошкообразное белое или слабоокрашенное нерастворимое в пленкообразователе вещ-во, которое вводится в ЛКМ д/экономии пигмента. Растворитель - органическая жидкость, в которой растворяется пленкообразователь (скипидар, ацетон, уайт-спирит и многокомпонентные растворители, состоящие из смесей толуола, этанола и др) д/доведения ЛКМ до необходимой вязкости. Помимо основных компонентов, в состав ЛКМ могут входить дополнительные — отвердители, пластификаторы и др.

По виду ЛКМ: ^ Лак - раствор пленкообразующего вещ-ва в органическом растворителе. После испарения растворителя лак образует на поверхности твердую прозрачную пленку. Эмаль - раствор пленкообразующего вещ-ва в органическом растворитле со взвешенными частицами пигмента и наполнителя. Краска - смесь олифы либо водной дисперсии синтетических полимеров и взвешенных частиц пигмента и наполнителя. Д/придания необходимого цвета в краску могут вводить сразу несколько пигментов. Порошковая краска - смесь (сухая) пленкообразователя с пигментами и наполнителями. После нанесения на поверхность эту краску сплавливают, охлаждают, и в результате застывания она образует на поверхности твердую непрозрачную пленку. Грунтовка - краска или эмаль, обладающая более высокой адгезией (способностью лучшего сцепления с окрашиваемой поверхностью и материалом, наносимым по грунтовке). Назначение - повышение защитных свойств ЛК покрытия. Шпатлевка - краска или эмаль, имеющая иное соотношение компонентов, что делает ее более густой. Д/заполнения неровностей и выравнивания окрашиваемой поверхности.