Металлические и неметаллические покрытия

Плетнев Михаил Андреевич

Однослойные металлические покрытия

Анодное покрытие - это покрытие более электроотрицательным металлом, чем основной. В соответствующих условиях будет разрушаться покрывающий металл. В случае повреждения (трещины и т. п.) электрохимическое растворение металла покрытия препятствует коррозии основного металла.

Однослойные металлические покрытия

Катодное покрытие - это покрытие более электроположительным металлом, чем основной. При бездефектном покрытии условиях будет разрушаться покрывающий металл. В случае повреждения (трещины и т. п.) катодная реакция на металле покрытия стимулирует коррозию

основного металла

Бездефектное покрытие:

К│Sn: O2 + 2HOH + 4e → 4OH-

Многослойные металлические покрытия

Многослойные покрытия применяют для одновременного достижения защитного и декоративного эффектов на металлах и пластиках

Неметаллические покрытия

Виды неметаллических покрытий:

-неорганические (оксидные, фосфатные, эмалевые)

-лакокрасочные

-битумные и комбинированные на битумной основе

-полимерные -комплексные

Оксидирование

1.Химическое оксидирование осуществляют обработкой изделия в растворах (расплавах) окислителей (хроматы, нитраты и др.).

Fe + [О] + 2NaOH Na2FeО2 + H2О

Оксидирование

Электрохимическое оксидирование или анодирование - процесс образования оксидной пленки на металле по действием анодной поляризации.

Анодирование применяют для получения защитных и декоративных слоев на поверхностях различных

металлов и сплавов,

наиболее часто на

алюминии

Фосфатирование

Фосфатирование, создание химическим путём на поверхности металлических изделий плёнки нерастворимых фосфатов, предохраняющей металл (при дополнительном нанесении лакокрасочного покрытия) от атмосферной коррозии

Me + 2Н3РО4 = Me(H2PO4)2 + H2↑,

в результате которой образуются однозамещенные фосфаты металла. Концентрация ортофосфорной кислоты, а следовательно, кислотность раствора уменьшаются. При этом происходит гидролиз однозамещенных фосфатов с образованием двух- и трехзамещенных солей:

Me(H2PО4)2= МеНРО4 + Н3РО4, 3Ме (Н2РО4)2 =Ме3 (РО4) 2↓ + 4Н3РО4.

Плёнка (толщиной 2–5 мкм) хорошо удерживает смазку, что снижает коэффициент трения; благодаря высокому удельному электрическому сопротивлению фосфатные покрытия выдерживают напряжение 300–500 в и сохраняют устойчивость до 400–500 °С. Ф. осуществляется погружением изделий в нагретый до 90–100 °С раствор фосфатов железа, марганца и цинка .

Эмалирование

Силикатные грунтовые и покровные эмали (фритты) представляют собой силикатное стекло, содержат в основе окислы кремния, бора, натрия, алюминия и т.д.:

SiO2 + CaO → CaSiO3

Современные эмали состоят из двуокиси кремния SiO2, борного ангидрида B2O3, окиси титана TiO2, окиси алюминия Al2O3, окислов

щелочных и щёлочноземельных металлов, цинка, свинца, различных фторидов. Эмалевые покрытия используются везде, где надо добиться долговременной химической стойкости покрытия - трубы, химические реакторы и т.д.