1.11. Защитные покрытия (зп).

Для защиты конструкций от воздействия факторов внешней среды применяются защитные покрытия.

1) Неметаллические пленки. Их получают превращением поверхностного слоя в химические соединения. Не все пленки могут использоваться как защитные. ЗП должна быть плотной, хорошо держаться на поверхности, т.е. препятствовать проникновению во внутренние слои металла химических реагентов внешней среды. Наиболее часто получают окисные пленки, для этого используют окислительную среду, а процесс называется оксидированием. Например, для сталей используют раствор NaOH и NaNO2. В процессе оксидирования деталь помещают в ванну и нагревают до температуры 130-150 градусов. Получаемая пленка имеет сине-черный цвет, толщина небольшая 0,5 - 1 мкм. Такой процесс называют воронением. Оксидирование бывает:

а) анодирование (анодное оксидирование) - деталь помещают в электролитическую ванну, т.е. через электролит пропускают ток и изделие включают в цепь как анод. Окисление происходит электрохимическим путем, более интенсивный, пленки большей толщины (3-15 мкм).

б) фосфатирование - при обработке на поверхности образуется фосфорно-кислые соли Fe и Mn (фосфаты).

2) Металлические пленки. Поверхность изделия покрывают другими металлами более стойкими к воздействию внешней среды. Существует 2 разновидности:

1. защитный металл обладает более положительным электродным потенциалом -покрытие катодное.

2. защитный металлобладает более отрицательным электродным потенциалом - покрытие анодное.

В 1 случае покрытие перестает защищать основной металл при нарушении сплошности. Во 2 случае - повреждение целосности не приводит к разрушению основного металла. К катодным относят покрытие стали оловом, свинцом, никелем, медью. К анодным - покрытия цинком, алюминием.

1.12. Способы нанесения металлической пленки.

1. Погружение в расплав металла. В этом случае должно соблюдаться условие: температура плавления основного металла не была меньше температуры плавления защитного. Иначе, изделие расплавится (олово - лужение, цинк - цинкование)

2. Набрызгивание. Металл в расплавленном состоянии распыляют и направляют струю на изделие, частицы налипают на изделие и образуют защитный слой. Таким образом, наносят цинк, алюминий и др.

3. Гальванический. Изделие погружается в ванну, содержащую ионы защитного металла, изделие подключается как катод. При пропускании тока происходит катодное осаждение. Толщина пленки зависит от времени осаждения. Этим способом получают наиболее качественные покрытия. Так наносят никель, цинк, медь и др.

4. Плакирование. Защитный металл наносится при прокатке листового металла. Сущность способа: основной металл обкладывается с двух сторон защитным и прокатывается в горячем состоянии (обычно сталь обкладывается нержавеющей сталью и получается биметалл).

5. Диффузионная металлизация. Изделие засыпают порошком из защитного металла и выдерживают при высокой температуре. Защитный слой образуется за счет диффузии. Поверхностный слой изменяет химический состав и приобретает высокие защитные св-ва. Так обрабатываются стальные изделия в порошке алюминия, также можно обработать цинком, хромом.

3) Неметаллические покрытия. Нанесение разнообразных органических или неорганических веществ, либо полно, либо частично изолируют изделие от внешней среды. Неметаллические покрытия бывают: пластмассы, эмали, лаки, краски, смазки. Наносят: эмали - в процессе изготовления, пластмассы - в конце.

Основные способы нанесения: кистью, напылением, окупанием и т.д.