Chimie și Tehnologie Chimică
Acoperirile care sunt semi-turnate prin pulverizare și precipitare în vid pot fi aplicate la majoritatea metalelor și la multe nemetale. De exemplu, depunerea în vid se efectuează pe mai multe materiale, inclusiv în materiale plastice, pulverizarea este utilizată pentru acoperirea țesăturilor. materiale plastice și hârtie. Imersia în topitura fierbinte și alte procedee de difuzie depinde de natura metalului de bază și de proprietățile acoperirii. În majoritatea cazurilor, straturile de aluminiu sunt utilizate pe fier și oțel și pe scară mai mică pe aliaje de aluminiu și materiale plastice. [C.401]
Tipul de acoperire este ales în funcție de cerințele pentru funcțiile produsului și mediul în care va funcționa. Grosimea stratului depinde de corozivitatea mediului coroziv și de durata de viață necesară a produsului protejat. Pulverizarea cu gaz prin flacără a acoperirilor de zinc sau aluminiu este folosită în primul rând pentru a proteja structurile de oțel în atmosfere de tipul 4 și 5, adică în atmosfere cu un nivel ridicat și foarte ridicat de agresivitate și în toate tipurile de ape. În tabel. 7 prezintă viteza de coroziune a aluminiului și a zincului în diferite atmosfere și ape. [C.81]
Metalizarea prin pulverizare necesită costuri relativ mari de echipament. Aparatele tip arc sunt mult mai scumpe decât flacăra de gaz, dar costurile de operare pentru electrometalizarea sunt aproximativ jumătate. Conform calculului costului comparativ al pulverizării metalice prin diferite metode [9], costul obținerii unui strat de aluminiu cu o grosime de 0,3 mm pentru metalizarea gazelor este de 50-60 de coroane, iar pentru arc electric 25-30 de coroane. Costurile pentru pulverizarea unui strat de aluminiu cu o grosime de 0,3 mm cu un aparat de metalizare a firului AD-1 (în coroane) sunt prezentate mai jos. [C.137]
Obtinerea acoperirilor din aluminiu. Halogenurile alchil aluminiu sunt utilizate pentru pulverizarea pe suprafața aluminiului metalic în același mod ca și alchilii de aluminiu și, de asemenea, pentru galvanizarea aluminiului [p.84]
Acoperiri obținute prin metalizare. în majoritatea cazurilor, protejați împotriva ruginii cu lacuri și vopsele organice.1 În mod normal, grosimea stratului de aluminiu pulverizat este de 0,08-0,2 mm. Într-o serie de teste. desfășurate într-o atmosferă industrială. o acoperire din aluminiu pulverizat cu o grosime de 0,08 mm a servit în medie 12 ani, în timp ce zincul, indiferent dacă a fost obținut prin pulverizare. galvanizare sau scufundare în topitură, - numai 7 ani [22]. [C.242]
În apa dură naturală, carbonatul de calciu insolubil precipitat în pori ca urmare a creșterii pH-ului pe suprafața oțelului și bicarbonatul de calciu solubil are același efect ca și sărurile de zinc precipitate. Când stratul de aluminiu este pulverizat pe oțel, pe suprafață se formează particule circulare cu numeroase pori mici împrăștiați. Deoarece aceste particule sunt acoperite cu un film de oxid de aluminiu. atunci acțiunea galvanică a aluminiului nu se manifestă în mod explicit până când filmul este rupt. Se crede că la început zonele anodice pe aluminiu se dezvoltă în porii care ajung la suprafața oțelului. dar interacțiunea galvanică dintre oțel și aluminiu nu poate continua mult timp, deoarece porii sunt umpluți curând cu Al (OH) 3 și cu rugina. [C.45]
La o adâncime, au fost expuse mostre de oțeluri. acoperit cu zinc, aluminiu. aluminiu pulverizat, titan-cadmiu. cadmiu, cupru și nichel. Acoperirea cu zinc (0,304 g / m), la o adâncime de 750 m, a protejat oțelul timp de 3-4 luni în mare și timp de aproximativ 7 luni, parțial scufundându-se în sedimente de fund. Acoperirea cu aluminiu (0,304 g / m) oțel protejat (la aceeași adâncime a expunerii) timp de cel puțin 13 luni în apa de mare și în submersia parțială în sedimentele de fund. [C.246]
Mulchingul solului este una dintre cele mai mari zone de utilizare a filmelor din plastic în agricultură. deoarece la costuri reduse crește semnificativ randamentul multor culturi (în medie cu 20-100%) și scurtează perioada de maturare. Pentru mulci utilizați transparente, negre, gri și maro, precum și filme reflectorizante cu un strat de acoperire din aluminiu pulverizat. [C.294]
Metoda de aplicare a acoperirilor de aluminiu depinde de rezistența produselor împotriva formării scării [29] - aceasta este prezentată în Fig. 12.8. În plus, atunci când alegeți metoda de aluminizare, trebuie luată în considerare diferența de temperatură. la care se desfășoară procesul, precum și costurile de timp și de metal (Tabelul 12.11). Trebuie menționat aici că straturile de zinc și aluminiu obținute prin pulverizare. prin ele însele, nu oferă încă o protecție suficientă și ar trebui să fie sigilate în mod corespunzător suplimentar. Pentru a face acest lucru, ele sunt impregnate cu o soluție de sticlă lichidă sau borax [c.601]
Trebuie subliniat faptul că calitatea acoperirilor din aluminiu (ca de altfel și de altfel) depinde de modul în care sunt formate. Acoperirea aplicată prin pulverizare. datorită porozității sale este mult mai puțin eficace decât produsul obținut prin imersie în topitură. Numai după tratamentul termic al articolelor protejate într-un vid sau într-o atmosferă neutră, efectul protector al acoperirilor pulverizate este îmbunătățit semnificativ datorită apariției unui strat intermediar de difuzie. Calitatea superioară are o acoperire din aluminiu. Condensați din faza de vapori la o suprafață fierbinte. [C.96]
Principala metodă de obținere a acoperirilor de aluminiu în acest moment este metoda fierbinte. Metodele mai puțin frecvente includ difuzia, metalizarea, depunerea în vid. placari si altele. Aceste metode nu sunt economice în ceea ce privește consumul de aluminiu și, de multe ori, nu asigură calitatea dorită de acoperire (plasticitate, porozitate, uniformitate). Așa-numitele metode fierbinți - cele mai comune metode de obținere a acoperirilor de aluminiu [1-4] nu sunt foarte potrivite pentru protecția oțelului laminat, care este supus unor deformări suplimentare. Acest lucru se datorează fragilității stratului de acoperire. datorită apariției unui strat intermediar semnificativ de intermetalide de fier-aluminiu. În plus, încălzirea la 700-750 ° C necesară pentru depunerea aluminiului topit poate duce la o schimbare nedorită a unor proprietăți fizice ale metalului care trebuie protejat. [C.311]
Porii joacă un rol important în proprietățile protectoare ale aluminiului pulverizat. Comportamentul său este complet diferit de comportamentul metalului masiv. Spray-ul de aluminiu în practică este folosit pentru a proteja împotriva coroziunii aluminiului deformabil. Porozitatea acoperirilor de aluminiu este ceva mai mare decât cea a straturilor de zinc, iar porozitatea deschisă poate ajunge la 10%, deși este de obicei aproape de 5%. Fiecare particulă [c.381]
Aluminarea acoperirilor pulverizate. Pentru funcționarea la temperaturi ridicate (de la 550 la 900 ° C), se recomandă încălzirea oțelului acoperit cu acesta la 800-900 ° C, fie într-o atmosferă slab oxidantă, fie într-o gudron de cărbune. în scopul de a determina difuzia la interfața oțel-aluminiu. Oxidarea stratului de aluminiu în timpul acestui tratament termic poate fi de asemenea redusă sau prin protecție protectoare cu hidroxid de calciu și silicat de sodiu. sau prin utilizarea ca acoperire a aliajului A1-0.75 d. Stratul de acoperire cu tratament termic ulterior este cunoscut sub numele de aluminizare. cu toate acestea, termenul de "aluminizare" a stratului pulverizat este mai corect pentru o diferență față de procesul de aluminizare atunci când este imersat într-o topitură fierbinte. care se produce (după tratarea prealabilă a suprafeței metalice) prin imersare într-o baie cu aluminiu topit. [C.401]
Dintre toate metalele aplicate ca straturi de acoperire prin metoda de pulverizare, aluminiul este preferat în medii corozive. cum ar fi mediul marin. în medii acide și într-o atmosferă industrială. conținând impurități de dioxid de sulf și alte substanțe care conțin sulf. Acoperirile din aluminiu sunt mai puțin potrivite decât zincul în mediile foarte alcaline. Suprafețele constând dintr-un amestec sau compuși ai compoziției de aluminiu-zinc, aproximativ în raportul 65 2n-35A1 sunt deja utilizați pe scară industrială, se raportează că petele de rugină formate inițial. uneori asociate cu o protecție insuficientă a învelișului de aluminiu, nu există acoperire pe această acoperire. Învelișul de aluminiu-zinc poate de asemenea să asigure o protecție galvanică pentru unele aliaje de aluminiu. unde, de obicei, acoperirea cu un singur aluminiu nu asigură protecția electrochimică necesară. Acoperirile cu două straturi obținute prin pulverizarea fie a aluminiului și zincului, fie două tipuri de aluminiu, au fost testate pentru a testa protecția stratului de acoperire împotriva aspectului petelor de rugină sau pentru a îmbunătăți protecția benzii de rulare. În acest experiment, un astfel de sistem de protecție duală nu a avut avantaje față de o acoperire a unui singur strat de metal. [C.405]
Testele pentru Subcomisia de coroziune a Societății Americane de Sudură au fost conduse de Clark într-o atmosferă marină și industrială dură. Timp de patru ani de expunere, cea mai mare protecție a oțelurilor a fost demonstrată prin acoperiri de aluminiu pulverizate în combinație cu un strat de vopsea de vinil, aluminiu pigmentat, în mediile următoare din atmosfera marină. când este scufundat în apa de mare. cu imersie variabilă în apa de mare și expunere în aer (condiții de evacuare și debit), într-o atmosferă industrială, compus sulfurat contaminat. [C.405]
Până la 750 ° C, caracteristicile tuturor straturilor de difuzie din aluminiu pot fi considerate foarte bune, dar peste această temperatură rezultatele pot depinde de grosimea stratului de acoperire. tratament de difuzie și medii specifice. care apar în timpul funcționării. Straturile acoperite cu aluminiu pot fi utilizate până la o temperatură de 900 ° C după tratamentul cu difuzie. Pe acoperirile obținute prin imersie în topitura fierbinte. De asemenea, tratamentul prin difuzie funcționează în mod benefic. În acest caz, tranziția de siliciu de la stratul de aliaj la aliajul de bază îmbunătățește caracteristicile cu creșterea temperaturii. [C.406]
Comportamentul catodic al acoperirilor de aluminiu electrostatic și electroforetic este similar cu comportamentul aluminiului pur. Ele se polarizează puternic la densități de curent scăzute și au o supratensiune suficientă de tensiune a hidrogenului. Acoperirile din aluminiu electroforetice au cea mai mare valoare a supratensiunii de hidrogen în comparație cu straturile de acoperire. Sunt lustruite. și ikj prin evaporare electrostatică și sub vid. Atunci când se obțin acoperiri din materiale pulverulente pe proprietățile electrochimice [c.81]
Contactul de oțel cu aluminiu descurajează potențialul său la valori mai puțin semnificative. Potrivit V.V. Gerasimova, o acoperire din aluminiu cu o grosime de 0,3 mm, obținută prin pulverizare cu flacără. asigură protecția catodică a OX18SHOT din oțel cu conținut de clor. În contact cu oțel, viteza de coroziune a aluminiului crește cu un ordin de mărime și se apropie de curentul măsurat al vaporilor. egală cu 19,1 uA / cm. Potențialele oțelului, B (n, c, e), în centrul zonei neacoperite, în funcție de diametru, sunt prezentate mai jos. [C.85]
Halogenurile de alchilaluminiu, în special bromurile de etilaluminiu, sunt, de asemenea, catalizatori eficienți pentru alchilarea etilbenzenului și ciclohexepiului. În plus, halogenurile alchil aluminiu, cum ar fi trialchilii de aluminiu, sunt utilizați pentru pulverizarea aluminiului metalic pe diferite suprafețe. precum și pentru aplicarea unui înveliș de aluminiu galvanic. [C.379]
Halogenurile alchilaluminiu, cum ar fi trialchilii de aluminiu, sunt utilizate pe scară largă ca componente ale sistemelor catalitice în polimerizare. Pentru polimerizarea compușilor nesaturați este cel mai preferabil să se utilizeze cloruri de alchilaluminiu împreună cu tetraclorură de titan. Halogenurile alchilaluminiu, în special bromurii de etilaluminiu, sunt, de asemenea, catalizatori eficienți pentru alchilarea etilbenzenului și ciclohexenului. În plus, halogenurile de alchil aluminiu, cum ar fi trialchilii de aluminiu, sunt utilizați pentru pulverizarea aluminiului metalic pe diferite suprafețe și pentru aplicarea unui înveliș de aluminiu galvanic. [C.402]
Bazat pe poziția de aluminiu din seria electrochimică. ne-am aștepta să protejeze oțelul în locurile de discontinuitate mai eficient și pe o suprafață mai mare decât zincul. Cu toate acestea, aluminiu cu film de oxid este mai electropositive decât zinc, și astfel. deși aluminiul pulverizat va proteja oțelul prin dizolvarea proprie, acțiunea sa în acest sens nu va fi la fel de eficientă ca acțiunea protectoare a zincului. În acest fel. electrolit care a trecut prin stratul de aluminiu pulverizat în primele ore după aplicarea ei, provoacă coroziune pentru a forma produse insolubile care sunt complet astupa porii din aluminiu și, prin urmare, după o scurtă perioadă de timp, învelișul de aluminiu devine complet impermeabil la umiditate. În cazul unei defecțiuni mecanice a acoperirii, acest mecanism de auto-vindecare este suplimentat de acțiunea protectoare a aluminiului datorită dizolvării sale anodice. Ca rezultat, se formează produse de coroziune insolubile. iar locul de perturbare a stratului de acoperire este imediat vindecat. Aluminiu nu produce produse de coroziune mari și, prin urmare, un strat de vopsea. acoperind acoperirea pulverizată. Nu umflați. Acoperiri de aluminiu pe oțel, obținute prin pulverizare. au prezentat mai mult de 20 de ani în condiții atmosferice foarte severe (Congella) și au prezentat proprietăți de protecție excelente. Singurul rezultat al unei astfel de expuneri prelungite a fost apariția unui mic număr de coline mici de oxid de aluminiu, care, aparent, nu pot fi centrele de coroziune în viitor. Acoperirile din aluminiu sunt extrem de atractive prin faptul că asigură protecție atât în condiții de imersiune. și în condiții atmosferice. dar cea mai valoroasă este rezistența lor la electroliții activi la coroziune, care de asemenea au o conductivitate electrică ridicată. Aluminiu flocare dau rezultate bune în apa de mare, și să aibă o rezistență excelentă la atmosfere de sulf, dar în medii care conțin sulf și clor, solubilitatea produșilor de coroziune de aluminiu. aparent, crește și, prin urmare, pentru a proteja împotriva coroziunii într-o astfel de combinație de preferință media este dată acoperirea cu zinc. În cazul în care un strat de aluminiu proaspăt pulverizat este expus timp de câteva ore în apă curată. uneori este acoperit de pete maronii, datorită acțiunii catodice a aluminiului pe oțel în timpul primelor câteva ore. Se pare că această acțiune se datorează prezenței straturilor de oxid în acoperire. O cantitate foarte mică de fier corrodes (dizolvă) în timpul perioadei inițiale de menținere, dar apoi aluminiu începe să acționeze ca de obicei, adică ca un anod. Oxizii insolubili rezultați [c.382]
Scott a arătat că necolorat grosimea stratului pulverizat de 0,075 mm aluminiu și zinc asigură o bună protecție de 15 ani pe mare și atmosfere rurale oarecum mai bună în comparație cu doar aluminiu acoperit. Testele din atmosfera industrială au arătat că straturile de aluminiu după 15 ani de funcționare sunt superioare straturilor de zinc. Când este scufundat A se vedea paginile în care este menționat termenul "Coatings aluminiu". [C.77] [c.77] [c.82] [c.75] [c.75] [c.152] [c.382] [c.390] [c.403] [c.406] Coroziunea (1981) - [c.401]
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: