Cтраница 4
Тугоплавкие металлы применяют в электронной и инструментальной промышленности. Благородные металлы используют в электронике, электротехнике и в некоторых других специальных целях. Цинк используют в виде растворимых анодов и защитных электроосажденных покрытий, а свинец - в виде анодов в системах защиты с наложенным током. Из кадмия получают высококачественные защитные покрытия на стали. Олово, обладающее высокой стойкостью в морских средах, редко1 применяют в виде металла, но оно входит в распространенные сплавы. [46]
С ростом температуры в случае электроосаждения наблюдается сужение указанной полосы и смещение ее в высокочастотную область с одновременным уменьшением интенсивности. Эти изменения сопровождаются сужением полосы валентных колебаний группы С О в области 1720 см - за счет уменьшения поглощения с низкочастотной стороны. Все это свидетельствует об ослаблении водородных связей в электроосажденных покрытиях при увеличении температуры. В случае налива при 20 С в покрытии кислотные группы резидрола связаны нейтрализатором. При повышении температуры происходит разложение солей, о чем свидетельствуют изменения в спектре: исчезновение полосы поглощения 2250 - 2700 см - и полосы 1550 - 1650 см-1. В результате регенерируются карбоксильные группы, которые в случае электроосаждения образуются в момент выделения осадка. [47]
Было установлено, что между логарифмом т и величиной х существует линейная зависимость. Долговечность электроосаж-денных покрытий, определенная в термостате, в 1 5 раза превышает долговечность покрытий, полученных распылением. Изменение свойств покрытий, полученных этими способами, при испытании в камере солевого тумана начинается одновременно, однако электроосажденные покрытия теряют свои защитные свойства со скоростью в 1 5 раза меньшей. Ускоренными и натурными испытаниями было также установлено, что долговечность покрытия из одного слоя электроосажденной грунтовки ФЛ-093 и двух слоев эмали АС-182 в 1 6 раза больше долговечности покрытия из одного слоя грунтовки ФЛ-ОЗ-К и двух слоев эмали АС-182, нанесенного пневмораопылением. [48]
![]() |
Зависимость массы покрытия. [49] |
В процессе электроосаждения в прианодном пространстве происходит осаждение и коагуляция на поверхности анода анионов пленкообразующего в виде полимерной кислоты или продуктов взаимодействия с ионами металла. В этом случае катионы Н и Ме накапливаются в прианодном пространстве согласно реакциям (8.1) и (8.2), образуя пограничный слой. Избыток ( или недостаток) продуктов электролиза воды и анодного растворения металла ( Н, Ме, 02) отрицательно влияет на качество электроосажденного покрытия, поэтому скорость протекания этих реакций обычно регулируют подбором режима электроосаждения. [50]
![]() |
Зависимость массы покрытия т от количества электричества при постоянной плотности тока. [51] |
В процессе электроосаждения в прианодном пространстве происходит осаждение и коагуляция на поверхности анода анионов пленкообразующего в виде полимерной кислоты или продуктов взаимодействия с ионами металла. В этом случае катионы Н и Меп накапливаются в прианодном пространстве согласно реакциям (8.1) и (8.2), образуя пограничный слой. Избыток ( или недостаток) продуктов электролиза воды и анодного растворения металла ( Н, Меп, О2) отрицательно влияет на качество электроосажденного покрытия, поэтому скорость протекания этих реакций обычно регулируют подбором режима электроосаждения. [52]
С одной стороны, блестящие покрытия, такие как полученные методом горячего погружения, оплавления или блестящего электроосаждения, имеют такие преимущества, как гладкость, хороший внешний вид и стойкость к отпечаткам пальцев. Присутствие слоев сплавов в покрытиях, полученных методом горячего погружения и оплавления, также оценивается как достоинство, так как облегчает соединение покрытых оловом деталей путем пайки. С другой стороны, оловянные покрытия, полученные горячим погружением, не гарантируют отсутствия пористости в покрытиях, в то время как на электроосажденных покрытиях при толщине выше 25 мкм маловероятно присутствие сквозных пор. [53]
Так, при изучении электроосаждения водорастворимых акриловых и алкид-нофенольных полиэлектролитов установлено их ингиби-рующее действие на коррозию в слабощелочной среде за счет свободных карбоксильных ионов, однако ингибиро-вание исчезает после фиксации ионов на подложке в процессе осаждения и не может служить причиной улучшения защитных свойств покрытий. Кроме того, была рассмотрена возможность такой ориентации молекул плен-кообразователя в электрическом поле, при которой на поверхности раздела металл - раствор концентрируются карбоксильные группы, в результате чего может возрастать адгезия. Однако при проверке не была обнаружена разница в содержании карбоксильных групп в элект-роосажденном покрытии со стороны металла и на поверхности его. Измерение пористости электроосажденных покрытий и покрытий, сформированных обычными методами из тех же водорастворимых лленкообразовате-лей, не показало различий в отвержденных пленках, а в неотвержденных покрытиях большая пористость была обнаружена при электроосаждении. [54]
Выделение водорода во время процессов электроосаждения может вызывать охруп-чивание, если он диффундирует в основной металл. Этот метод был разработан Воздушным ведомством Великобритании. Имеются также случаи, когда трещины в высокопрочных электроосажденных покрытиях действуют как источник напряжений и вызывают коррозионное растрескивание в металлах, чувствительных к этому виду коррозии. [55]
Электролитическое никелевое покрытие с 9 % Р по защитным свойствам сравнимо с химическими покрытиями из раствора с гликолевой кислотой. Электролитические никелевые покрытия с 3 % Р хуже защищают основной металл, но все же несколько лучше, чем электроосажден-ный никель. С увеличением продолжительности испытаний все покрытия тускнеют и становятся пятнистыми. Блеск дольше сохраняется на химических покрытиях, полученных из кислых растворов с гликолевой или янтарной кислотой. В процессе испытаний химических и электролитических никелевых покрытий регулярно опрыскиваемых в коррозионной камере 3 % - м раствором хлористого натрия оказалось, что появляющиеся на покрытиях пятна ржавчины локализуются на отдельных участках и дальнейшего разрушения поверхности не происходит даже после 2000 ч испытаний, тогда как на электроосажденных покрытиях они быстро распространяются по всей поверхности. [56]
В некоторых случаях развитие усталостных трещин в зонах фреттинга приводит к поломке валов и потере винтов. Фреттинг-коррозионные повреждения в зоне контакта при циклических нагрузках возникают вследствие микросмещений. Уменьшения фреттинг-коррозионных повреждений добиваются различными конструктивными и технологическими методами. Полимерное покрытие уменьшает протекание процессов фреттинг-коррозии, способствует некоторому перераспределению напряжений и уменьшению их концентрации у кромки напрессованной ступицы. Однако положительные результаты получают далеко не всегда. В работе [68] показано, что, с одной стороны, электроосажденное покрытие видоизменяет фреттинг-процесс, поглощая локальные движения между стальными поверхностями, с другой, изменяет усталостные свойства основного металла вследствие поглощения водорода, присутствия трещин в электроосаж-денном металле, наличия в них вредных внутренних напряжений растяжения. В зависимости от того, каков баланс этих факторов, получается либо положительный, либо отрицательный эффект от применения электроосадков. [57]
По крайней мере, для промышленной атмосферы цинковые покрытия оказались лучше кадмиевых, однако кадмий может иметь преимущества по отношению к цинку в некоторых тропических климатах и в морских условиях. В отличие от цинка, кадмий не защищает железо в том случае, если последнее обнажено в каком-либо отверстии в покрытии3; покрытие должно, следовательно, быть сплошным. Кадмиевые покрытия не должны применяться для сосудов, предназначенных для хранения пищи, ибо кадмиевые соли ядовиты. Наблюдаемое иногда некоторого рода обесцвечивание на кадмирован-ных деталях, хранящихся без вентиляции, объясняется, вероятно, присутствием в атмосфере следов аммиака. По Содер - бергу7 этого можно избежать, если предметы перед окончательной промывкой и сушкой погружать в раствор, содержащий хромовую и серную кислоты. Блум, Штраус-сер и Бреннер8 сообщают, что электроосажденные покрытия, содержащие 10 % кадмия и 90 % цинка, обладают несколько большей стойкостью в промышленной атмосфере, чем кадмий. Покрытия сплавами широко применяются для проволоки в итальянском самолетостроении, где, очевидно, покрытия получаются пропусканием проволоки через расплавленные сплавы, хотя для других типов поверхностей Монтелуччи указывает на возможность получения покрытия методом пульверизации. [58]
Технологически этот процесс, как известно, заключается в обработке окрашиваемого изделия в поле постоянного электрического тока в ванне, в которой находится водоразбавляемый лакокрасочный материал. Окрашиваемое изделие является электродом и связано с одним из полюсов источника постоянного тока. Противоположным электродом служит металлический корпус ванны или погруженные в нее металлические пластины. В первую очередь окрашиваются те места изделия, где плотность тока больше. По мере роста толщины покрытия в этих местах и соответствующего роста его электрического сопротивления плотность тока на этих участках падает; соответственно, замедляется и рост толщины покрытия. Этого не происходит на тех местах изделия, где вначале плотность тока была меньше. В конечном счете на изделии сложной конфигурации образуется равномерный по толщине слой покрытия. Лакокрасочный материал, который остался на покрытии за счет сопутствующего процессу электроосаждения окунанию, омывают водой, электроосажденное покрытие при этом не затрагивается. [59]