Этот сайт использует файлы cookies для более комфортной работы пользователя. Продолжая просмотр страниц сайта, вы соглашаетесь с использованием файлов cookies. Если вам нужна дополнительная информация или вы не хотите соглашаться с использованием cookies, пожалуйста, посетите страницу «О cookies».

ХИМИК Преобразователь ржавчины в грунт с цинком 1л

Результаты поиска Штрих-код: 4602666161208

Наши пользователи определили следующие наименования для данного штрих-кода:

* Рейтинг — количество пользователей, которые выбрали это наименование, как наиболее подходящее для данного штрих-кода

Поиск: ХИМИК Преобразователь ржавчины грунт цинком

Преобразователь ржавчины Химик с цинком 0,5 л

Интерьер и отделка

Лакокрасочные материалы

Напольные покрытия

Плитка керамическая и сопутствующие товары

Фурнитура и скобяные изделия

Пены, клеи, герметики

Карнизы, шторы, жалюзи

Предметы декора и сувениры

Посуда

Мебель для кухни

Мебель для ванной

Двери

Потолочные системы

Камень декоративный и сопутствующие товары

Окна и комплектующие

Декоративные элементы

Текстиль

Мебель столовая

Организация хранения на кухне

Мебель для прихожих

Мебель офисная

Благоустройство

Уход за растениями

Семена и растения

Емкости, полив

Обустройство сада

Садовая мебель

Садовая техника

Заборы и ограждения

Садовый инструмент

Товары для уборки

Системы хранения

Тачки и комплектующие

Бытовая химия и косметика

Уход за одеждой и обувью

Моющая техника

Канцтовары

Товары для животных

Снегоуборочная техника и инвентарь

Стройматериалы

Изоляционные материалы

Строительные смеси

Кровля и водосточные системы

Металлопрокат

Пиломатериалы

Древесно-плитные материалы

Устройство стен и потолка

Общестроительные материалы

Стеновые и фасадные материалы

Инструмент

Электроинструмент

Ручной инструмент

Расходные материалы к инструменту

Газовое и сварочное оборудование

Спецодежда и средства защиты

Хозтовары, расходные материалы

Высотные конструкции

Измерительные инструменты

Станки и оборудование

Пневмоинструмент

Силовая и строительная техника

Бензоинструмент

Электрика

Освещение

Кабели и провода

Электромонтажное оборудование

Системы наблюдения и оповещения

Электромонтаж

Электрощитовое оборудование

Удлинители и сетевые разъемы

Системы прокладки кабеля

Фонари и элементы питания

Инструмент и материалы для пайки

Телекоммуникация

Инженерные системы

Водоснабжение

Канализация

Отопление

Насосное оборудование

Вентиляция

Печное оборудование

Системы фильтрации воды

Газоснабжение

Дренажные системы

Бытовая техника

Мелкая техника для кухни

Климатическая техника

Крупногабаритная бытовая техника

Мелкая техника для дома

Встраиваемая техника

Прокат

Прокат Генераторов

Прокат Грузоподъемного оборудования

Прокат Измерительного инструмента

Прокат Компрессоров

Прокат Мотопомп и погружных насосов

Прокат Нагревателей воздуха

Прокат Оборудования для работы на высоте

Прокат Оборудования для стройплощадки

Прокат Освещения

Прокат Расходных материалов

Прокат Садовой техники

Прокат Сварочного оборудования

Прокат Строительного оборудования

Прокат Строительной техники

Прокат Уборочного оборудования

Прокат Электроинструмента

17.6 Коррозия — химия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определить коррозию
• Перечислите некоторые методы, используемые для предотвращения или замедления коррозии

Коррозия обычно определяется как разложение металлов в результате электрохимического процесса. Образование ржавчины на железе, потускнение серебра и сине-зеленая патина на меди — все это примеры коррозии.Общие затраты на коррозию в Соединенных Штатах значительны и оцениваются более чем в полтриллиона долларов в год.

Статуя Свободы: меняя цвета

Статуя Свободы — достопримечательность, которую признает каждый американец. Статую Свободы легко узнать по ее высоте, положению и уникальному сине-зеленому цвету (рис. 1). Когда эта статуя впервые была доставлена ​​из Франции, она не имела зеленого цвета. Оно было коричневым, цвета его медной «кожи». Так как же Статуя Свободы изменила цвет? Изменение внешнего вида было прямым результатом коррозии.Медь, которая является основным компонентом статуи, медленно подвергалась окислению на воздухе. Окислительно-восстановительные реакции металлической меди в окружающей среде протекают в несколько стадий. Металлическая медь окисляется до оксида меди (I) (Cu ₂ O), который имеет красный цвет, а затем до оксида меди (II), который имеет черный цвет

[латекс] \ begin {array} {r @ {{} \ longrightarrow {}} ll} 2 \ text {Cu} (s) \; + \; \ frac {1} {2} \ text {O} _2 (g) & \ text {Cu} _2 \ text {O} (s) & (\ text {red}) \\ [0.5em] \ text {Cu} _2 \ text {O} (s) \; + \ ; \ frac {1} {2} \ text {O} _2 (g) & 2 \ text {CuO} (s) & (\ text {black}) \ end {array} [/ latex]

Уголь, часто содержащий большое количество серы, активно сжигался в начале прошлого века.В результате триоксид серы, диоксид углерода и вода прореагировали с CuO

[латекс] \ begin {array} {r @ {{} = {}} ll} 2 \ text {CuO} (s) \; + \; \ text {CO} _2 (g) \; + \; \ текст {H} _2 \ text {O} (l) & \ text {Cu} _2 \ text {CO} _3 (\ text {OH}) _ 2 (s) & (\ text {зеленый}) \\ [0.5em ] 3 \ text {CuO} (s) \; + \; 2 \ text {CO} _2 (g) \; + \; \ text {H} _2 \ text {O} (l) & \ text {Cu} _2 (\ text {CO} _3) _2 (\ text {OH}) _ 2 (s) & (\ text {blue}) \\ [0.5em] 4 \ text {CuO} (s) \; + \; \ текст {SO} _3 (g) \; + \; 3 \ text {H} _2 \ text {O} (l) & \ text {Cu} _4 \ text {SO} _4 (\ text {OH}) _ 6 ( s) & (\ text {зеленый}) \ end {array} [/ latex]

Эти три соединения ответственны за характерную сине-зеленую патину, наблюдаемую сегодня.К счастью, патина создала защитный слой на поверхности, предотвращающий дальнейшую коррозию медной пленки. Формирование защитного слоя — это форма пассивации, которая обсуждается далее в следующей главе.

Пожалуй, самый известный пример коррозии — образование ржавчины на железе.{+} (водн.) [/ латекс]

Количество молекул воды варьируется, поэтому оно представлено как x . В отличие от патины на меди, образование ржавчины не создает защитного слоя, поэтому коррозия железа продолжается, поскольку ржавчина отслаивается и подвергает свежее железо воздействию атмосферы.

Один из способов уберечь железо от коррозии — это держать его в краске. Слой краски предотвращает попадание воды и кислорода, необходимых для образования ржавчины, на утюг. Пока краска остается неповрежденной, утюг защищен от коррозии.

Другие стратегии включают сплавление железа с другими металлами. Например, нержавеющая сталь — это в основном железо с небольшим содержанием хрома. Хром имеет тенденцию собираться у поверхности, где он образует оксидный слой, защищающий железо.

Оцинкованное железо или оцинкованное железо В используется другая стратегия. Цинк окисляется легче, чем железо, потому что цинк имеет более низкий восстановительный потенциал. Поскольку цинк имеет более низкий восстановительный потенциал, это более активный металл. Таким образом, даже если цинковое покрытие поцарапано, цинк все равно будет окисляться раньше железа. Это говорит о том, что этот подход должен работать с другими активными металлами.

Еще один важный способ защиты металла — это сделать его катодом в гальваническом элементе.Это катодная защита и может использоваться не только для железа, но и для других металлов. Например, ржавление подземных резервуаров для хранения железа и труб можно предотвратить или значительно уменьшить, подключив их к более активному металлу, такому как цинк или магний (рис. 3). Это также используется для защиты металлических частей водонагревателей. Более активные металлы (более низкий потенциал восстановления) называются расходуемыми анодами , потому что по мере их использования они коррозируют (окисляются) на аноде.Защищаемый металл служит катодом и поэтому не окисляется (не корродирует). Когда аноды подвергаются надлежащему контролю и периодически заменяются, полезный срок службы резервуара для хранения железа может быть значительно увеличен.

Коррозия — это разрушение металла, вызванное электрохимическим процессом.Ежегодно тратятся большие суммы денег на устранение последствий или предотвращение коррозии. Некоторые металлы, такие как алюминий и медь, образуют защитный слой при коррозии на воздухе. Тонкий слой, который образуется на поверхности металла, предотвращает контакт кислорода с большим количеством атомов металла и, таким образом, «защищает» оставшийся металл от дальнейшей коррозии. Железо разъедает (образует ржавчину) под воздействием воды и кислорода. Ржавчина, образующаяся на металлическом железе, отслаивается, обнажая свежий металл, который также подвергается коррозии.Один из способов предотвратить или замедлить коррозию — нанести на металл покрытие. Покрытие предотвращает контакт воды и кислорода с металлом. Краска или другие покрытия замедляют коррозию, но они неэффективны после царапин. Оцинкованное или оцинкованное железо использует тот факт, что цинк более склонен к окислению, чем железо. Пока покрытие остается, даже если оно поцарапано, цинк будет окисляться раньше железа. Еще один метод защиты металлов — катодная защита. В этом методе легко окисляемый и недорогой металл, часто цинк или магний (расходуемый анод), электрически соединяется с металлом, который необходимо защищать.Более активный металл — это расходуемый анод, который является анодом в гальванической ячейке. «Защищенный» металл — это катод, и он остается неокисленным. Одним из преимуществ катодной защиты является то, что расходуемый анод можно контролировать и при необходимости заменять.

Химия: упражнения в конце главы

1. Какой элемент каждой пары металлов более склонен к коррозии (окислению)?

   (а) Mg или Ca

   (б) Au или Hg

   (c) Fe или Zn

   (d) Ag или Pt

2. Рассмотрим следующие металлы: Ag, Au, Mg, Ni и Zn.{\ circ} = -0,477 \; \ text {V}) [/ latex], и все же, когда оба подвергаются воздействию окружающей среды, необработанный алюминий имеет очень хорошую коррозионную стойкость, в то время как коррозионная стойкость необработанного железа оставляет желать лучшего. Объясните это наблюдение.
3. Если образец железа и образец цинка соприкасаются, цинк разъедает, а железо — нет. Если образец железа соприкасается с образцом меди, железо разъедает, а медь — нет. Объясните этот феномен.
4. Предположим, у вас есть три разных металла: A, B и C.{\ circ} = -3.04 \; \ text {V} [/ latex], который, кажется, может защитить все другие металлы, перечисленные в стандартной таблице восстановительного потенциала?

Глоссарий

катодная защита

Метод защиты металла с помощью расходуемого анода и эффективного изготовления металла, который требует защиты катода, предотвращая его окисление

коррозия

Разложение металла в результате электрохимического процесса

оцинкованное железо

метод защиты железа путем покрытия его цинком, который окисляется раньше железа; оцинкованное железо

расходуемый анод

более активный и недорогой металл, используемый в качестве анода в катодной защите; часто из магния или цинка

Решения

Ответы на упражнения в конце главы по химии

2.Mg и Zn

4. Оба примера включают катодную защиту. (Жертвенный) анод — это металл, который коррозирует (окисляется или вступает в реакцию). В случае железа (-0,447 В) и цинка (-0,7618 В) цинк имеет более отрицательный стандартный восстановительный потенциал и поэтому служит анодом. В случае железа и меди (0,34 В) железо имеет меньший стандартный восстановительный потенциал и поэтому подвергается коррозии (служит анодом).

6. Хотя восстановительный потенциал лития делает его способным защищать другие металлы, этот высокий потенциал также указывает на то, насколько литий реакционноспособен; он будет иметь спонтанную реакцию с большинством веществ.Это означает, что литий будет быстро реагировать с другими веществами, даже с теми, которые не окисляют металл, который он пытается защитить. Такая реактивность означает, что расходуемый анод будет быстро истощаться и его нужно будет часто заменять. (Необязательная дополнительная причина: опасность возгорания в присутствии воды.)

20.8: Коррозия — Chemistry LibreTexts

Цели обучения

• Чтобы понять процесс коррозии.

Коррозия — это гальванический процесс, при котором металлы разрушаются в результате окисления — обычно, но не всегда, до их оксидов.Например, при воздействии воздуха ржавчина железа, потускнение серебра, а также медь и латунь приобретают голубовато-зеленую поверхность, называемую патиной. Из различных металлов, подверженных коррозии, железо является наиболее важным с коммерческой точки зрения. По оценкам, только в Соединенных Штатах ежегодно тратится 100 миллиардов долларов на замену железосодержащих объектов, разрушенных коррозией. Следовательно, разработка методов защиты металлических поверхностей от коррозии является очень активной областью промышленных исследований. В этом разделе мы описываем некоторые химические и электрохимические процессы, вызывающие коррозию.Мы также исследуем химическую основу некоторых распространенных методов предотвращения коррозии и обработки корродированных металлов.

Коррозия — это РЕДОКС-процесс.

В условиях окружающей среды окисление большинства металлов является термодинамически самопроизвольным, за исключением золота и платины. Поэтому на самом деле несколько удивительно, что какие-либо металлы вообще полезны во влажной, богатой кислородом атмосфере Земли. Однако некоторые металлы устойчивы к коррозии по кинетическим причинам.Например, алюминий в банках для безалкогольных напитков и в самолетах защищен тонким слоем оксида металла, который образуется на поверхности металла и действует как непроницаемый барьер, предотвращающий дальнейшее разрушение. Алюминиевые банки также имеют тонкий пластиковый слой для предотвращения реакции оксида с кислотой в безалкогольном напитке. Хром, магний и никель также образуют защитные оксидные пленки. Нержавеющие стали отличаются высокой устойчивостью к коррозии, поскольку они обычно содержат значительную долю хрома, никеля или того и другого.

В отличие от этих металлов, когда железо корродирует, оно образует красно-коричневый гидратированный оксид металла (\ (\ ce {Fe2O3 \ cdot xh3O} \)), широко известный как ржавчина, который не обеспечивает плотной защитной пленки (рис. \ (\ PageIndex {1} \)). Вместо этого ржавчина постоянно отслаивается, обнажая поверхность свежего металла, уязвимую для реакции с кислородом и водой. Поскольку для образования ржавчины требуются кислород и вода, железный гвоздь, погруженный в деоксигенированную воду, не ржавеет даже в течение нескольких недель.Точно так же гвоздь, погруженный в органический растворитель, такой как керосин или минеральное масло, не будет ржаветь из-за отсутствия воды, даже если растворитель насыщен кислородом.

В процессе коррозии металлическое железо действует как анод в гальваническом элементе и окисляется до Fe ^{2 +} ; кислород восстанавливается на катоде до воды.o_ {cell} \) для процесса коррозии (уравнение \ (\ ref {Eq3} \)) указывают на то, что существует сильная движущая сила для окисления железа O ₂ в стандартных условиях (1 MH ⁺ ) . В нейтральных условиях движущая сила несколько меньше, но все же заметна (E = 1,25 В при pH 7,0). Обычно реакция атмосферного CO ₂ с водой с образованием H ⁺ и HCO ₃ ^— обеспечивает достаточно низкий pH для увеличения скорости реакции, как и кислотный дождь.Производители автомобилей тратят много времени и денег на разработку красок, которые плотно прилегают к металлической поверхности автомобиля, чтобы предотвратить контакт насыщенной кислородом воды, кислоты и соли с основным металлом. К сожалению, даже самая лучшая краска подвержена царапинам или вмятинам, а электрохимическая природа процесса коррозии означает, что две относительно удаленные друг от друга царапины могут работать вместе как анод и катод, что приводит к внезапному механическому отказу (Рисунок \ (\ PageIndex { 2} \)).

Профилактическая защита

Одним из наиболее распространенных методов предотвращения коррозии железа является нанесение защитного покрытия из другого металла, который труднее окисляется. Например, смесители и некоторые внешние детали автомобилей часто покрываются тонким слоем хрома с помощью электролитического процесса.Однако с увеличением использования полимерных материалов в автомобилях использование хромированной стали в последние годы сократилось. Точно так же «жестяные банки», в которых хранятся супы и другие продукты, на самом деле состоят из стального контейнера, покрытого тонким слоем олова. Хотя ни хром, ни олово по своей природе не устойчивы к коррозии, они оба образуют защитные оксидные покрытия, препятствующие доступу кислорода и воды к лежащей в основе стали (сплаву железа).

Более химически активный металл вступает в реакцию с кислородом и в конечном итоге растворяется, «жертвуя собой» ради защиты железного предмета. Катодная защита — это принцип, лежащий в основе оцинкованной стали, которая представляет собой сталь, защищенную тонким слоем цинка. Оцинкованная сталь используется в различных предметах, от гвоздей до мусорных баков.

По аналогичной стратегии, расходные электроды , использующие, например, магний, используются для защиты подземных резервуаров или трубопроводов (Рисунок \ (\ PageIndex {4} \)). Замена расходуемых электродов более рентабельна, чем замена железных предметов, которые они защищают.

Со временем железные винты растворятся, и лодка развалится.

2. B Возможные способы предотвращения коррозии в порядке уменьшения стоимости и неудобств: разборка лодки и ее восстановление с помощью бронзовых винтов; вынуть лодку из воды и поставить на хранение в сухом месте; или прикрепление недорогого металлического цинка к карданному валу в качестве расходуемого электрода и его замену один или два раза в год.Поскольку цинк является более активным металлом, чем железо, он будет действовать как расходуемый анод в электрохимической ячейке и растворяться (уравнение \ (\ ref {Eq7} \)).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Предположим, что водопроводные трубы, ведущие в ваш дом, сделаны из свинца, а остальная сантехника в вашем доме — из железа.Чтобы исключить возможность отравления свинцом, вы вызываете сантехника для замены свинцовых труб. Он называет вам очень низкую цену, если он сможет использовать имеющиеся у него запасы медных труб для выполнения этой работы.

1. Вы принимаете его предложение?
2. Чем еще должен заниматься сантехник у вас дома?

Ответьте на

Нет, если вы не планируете продать дом в ближайшее время, потому что соединения труб \ (\ ce {Cu / Fe} \) приведут к быстрой коррозии.

Ответ б

Любые существующие соединения \ (\ ce {Pb / Fe} \) должны быть тщательно осмотрены на предмет коррозии железных труб из-за соединения \ (\ ce {Pb – Fe} \); менее активный \ (\ ce {Pb} \) будет служить катодом для восстановления \ (\ ce {O2} \), способствуя окислению более активного \ (\ ce {Fe} \) поблизости.

Сводка

Коррозия — это гальванический процесс, который можно предотвратить с помощью катодной защиты.Разрушение металлов в результате окисления — это гальванический процесс, называемый коррозией. Защитные покрытия состоят из второго металла, который окисляется труднее, чем защищаемый металл. В качестве альтернативы, на металлическую поверхность можно нанести более легко окисляемый металл, тем самым обеспечивая катодную защиту поверхности. Тонкий слой цинка защищает оцинкованную сталь. Жертвенные электроды также могут быть прикреплены к объекту для его защиты.

Предварительная обработка под покраску | Продукция Отделочные

Высококачественное конверсионное покрытие необходимо для долговечности окрашенных металлических изделий.Процесс нанесения неорганического конверсионного покрытия на металлическую поверхность включает удаление любых поверхностных загрязнений, а затем химическое преобразование чистой поверхности в непроводящее неорганическое конверсионное покрытие. Конверсионные покрытия увеличивают общую площадь поверхности и способствуют адгезии нанесенной впоследствии органической пленки. Кроме того, конверсионные покрытия изменяют химическую природу поверхности, что увеличивает коррозионную стойкость. Именно эти две функции — увеличение площади поверхности и изменение химического состава поверхности — служат основой для подготовки материала основы для окраски.

Сегодня в индустрии предварительной обработки существует ряд движущих сил, среди которых качество, стоимость и защита окружающей среды являются наиболее важными. Хотя это не новые проблемы, индустрия предварительной обработки отреагировала на потребности отделочников, создав технологию для удовлетворения каждого из этих требований. Понимая весь производственный процесс, включая составы красок, оборудование для нанесения и нормативные воздействия, можно одновременно рассматривать каждый фактор.

В качестве химического состава конверсионных покрытий, которые в основном используются сегодня, используется фосфат цинка или железа.Наблюдается движение к замене этих технологий новыми видами предварительной обработки металлов без фосфатов или с очень низким содержанием фосфатов. Технологии нового поколения были коммерциализированы многими поставщиками за последние несколько лет и быстро становятся отраслевыми стандартами. Независимо от химического состава, конверсионные покрытия используются для улучшения адгезии и коррозионной стойкости. В зависимости от конверсионного покрытия и желаемых характеристик конверсионное покрытие можно наносить на нескольких этапах процесса.

Очистка

Для повышения эффективности отделки детали перед нанесением покрытия необходимо очистить. Водная очистка, паровое обезжиривание или ультразвуковая очистка являются типичными процессами очистки, и из этих трех водная очистка составляет большинство. Для деталей, которые впоследствии будут покрыты органическими покрытиями, требуется предварительная обработка поверхности.

В зависимости от химического состава системы с фосфатом железа могут быть либо более чистым устройством для нанесения покрытий, где очистка и нанесение покрытия происходят на одной стадии, либо иметь отдельную стадию очистки.Отдельные этапы очистки необходимы для цинк-фосфатных систем и новых бесфосфатных и низкофосфатных конверсионных покрытий. Если очиститель не выполняет свою задачу по удалению нежелательных загрязнений с подложки, на последующих этапах обработки не будет получено однородное конверсионное покрытие и, следовательно, соответствующая защита металлической поверхности от коррозии.

Типичные почвы могут быть органическими или неорганическими. Примерами органических загрязнений являются антикоррозионные масла и смазки, смеси для обработки металлов давлением и масла для прокатки.К неорганическим загрязнениям относятся окалина или окалина, металлическая мелочь и лазерная окалина.

При отделке металлов используются три типа чистящих средств: растворители, кислотные чистящие средства и щелочные чистящие средства. Использование подходящего очистителя для нанесения имеет решающее значение, поскольку метод очистки может повлиять на характеристики покрытия, такие как вес покрытия и кристаллическая структура, а также на последующие характеристики покрытия.

Очистители на основе растворителей обычно используются на небольших поверхностях и обладают ограниченной способностью удалять сложные масла.Использование растворителей сокращается в пользу более экологически чистых вариантов. Кислотные очистители выбирают для удаления неорганических загрязнений, таких как поверхностные оксиды.

Щелочные очистители обеспечивают оптимальные результаты на органических почвах. Эти очистители достаточно универсальны, чтобы эффективно очищать поверхность, поднимая почву и диспергируя ее в основной ванне очистителя, где она удерживается до тех пор, пока она не будет удалена механически с помощью термического отделения масла, ультрафильтрации или переполнения резервуара очистителя для слива поверхностных масел. .

Полоскание

Правильная промывка — критический, но часто упускаемый из виду шаг в процессе предварительной обработки. Процесс ополаскивания водой останавливает химические реакции и удаляет непрореагировавшие химические вещества с поверхности детали. Эффективная промывка водой также сводит к минимуму миграцию химикатов от одной стадии обработки к другой. Для эффективного ополаскивания поддержание свежей воды для ополаскивания снижает количество загрязнений на поверхности деталей.

Так как ключевым моментом является контроль количества поверхностного загрязнения детали, если есть только одна стадия ополаскивания, можно установить ореол пресной воды между стадией ополаскивания химикатами и водой вместо добавления пресной воды в основной бак. Это позволяет промывочному резервуару работать при более высоком уровне загрязнения, в то время как ореол добавляет в резервуар свежую воду, но, что более важно, он заливает деталь и снижает поверхностное загрязнение. В случае нескольких стадий ополаскивания они имеют противоток и могут эффективно минимизировать количество воды, используемой на стадиях ополаскивания, требуя лишь небольшую часть объема воды и уменьшая количество производимых стоков.Вы также можете снизить потребление воды, оптимизировав конструкцию оборудования за счет правильной установки деталей.

Выбор

Традиционно для процесса предварительной обработки выбирали фосфат железа или цинка, который обеспечивал необходимую для операции степень производительности. В последнее время появились разработки по замене этой традиционной технологии продуктами, которые решают постоянно растущие проблемы, связанные с использованием энергии и воды, воздействием на окружающую среду и общим функционированием процесса.

1) Системы предварительной обработки фосфатом железа . Системы фосфата железа, также известные как фосфаты щелочных металлов, используются для деталей, которые требуют прочной отделки, но не подвергаются воздействию агрессивных сред. Эти системы могут включать от двух до шести стадий, причем самая короткая последовательность — это стадия очистителя и нанесения покрытия, за которой следует ополаскивание водопроводной водой. Если требования к рабочим характеристикам низкие, используются системы с короткой последовательностью.

Детали, которые труднее чистить или к которым предъявляются более высокие требования к качеству, требуют отдельной стадии очистки, соответствующих промывочных резервуаров, фосфата железа, ополаскивания после обработки и ополаскивания DI.Промывка после обработки (хромовая или нехромированная) приводит к улучшенным коррозионным характеристикам по сравнению с одним фосфатом.

Фосфаты железа образуют аморфное конверсионное покрытие на стали, цвет которого варьируется от радужно-синего до серого, в зависимости от условий эксплуатации и состава продукта. Смешанные металлы можно обрабатывать модифицированными формулами, которые обычно содержат фторид.

Процессы с фосфатом железа намного проще в эксплуатации и требуют меньшего количества стадий процесса, чем фосфатирование цинка.Однако фосфаты железа не обеспечивают той степени защиты от коррозии, которую обеспечивают фосфаты цинка.

2) Системы предварительной обработки фосфатом цинка . Система фосфата цинка отличается от системы железа в двух критических областях. Во-первых, это требует использования ступени для кондиционирования поверхности. Во-вторых, ванна с фосфатом цинка содержит дополнительные ионы металлов в растворе, которые включаются в покрытие вместе с ионами металлов из обрабатываемого субстрата.

Подготовка поверхности

Ополаскиватели для кондиционирования поверхности используются при фосфатировании цинка для улучшения морфологии кристаллов и контроля веса покрытия.Современные кондиционеры — это жидкие продукты, которые можно равномерно наносить с помощью дозирующих насосов.

Ополаскивание для кондиционирования поверхности происходит непосредственно перед стадией фосфата цинка и является единственным этапом процесса, за которым следует еще один химический этап — ванна с фосфатом цинка. Традиционная химия для кондиционирования поверхности представляет собой коллоидную суспензию соли титана. По мере того, как эти традиционные ванны стареют, они становятся менее эффективными, и их необходимо часто слить или переливать, чтобы поддерживать эффективность.

Недавно фосфат цинка был использован для замены химического состава солей титана. Эта технология улучшает качество покрытия из фосфата цинка, но при этом не зависит от химического состава воды или ванны.

Фосфат цинка

Цинк-фосфатирующие покрытия обеспечивают исключительную долговечность окрашенных деталей в агрессивных средах и могут покрывать смешанные металлы (сталь, оцинкованную сталь и алюминий). За последние несколько лет произошло несколько небольших изменений, таких как снижение воздействия на окружающую среду, повышение производительности и простота эксплуатации.Новые системы фосфата цинка работают при более низких температурах, в некоторых случаях не содержат нитритов и никеля и предлагают уменьшение осадка, а некоторые продукты имеют внутреннее ускорение. Цели продуктов заключались в повышении качества, простоте эксплуатации и, в случае систем с внутренним ускорением, устранении необходимости в дополнительных ускорителях.

В зависимости от состава металла в системе используются добавки, способствующие формированию конверсионного покрытия на основе.Например, добавление свободного фторида в ванну оптимизирует конверсионное покрытие алюминия и / или цинка. Добавление ионов кальция в ванну с фосфатом цинка дает микрокристаллическое фосфатное покрытие, необходимое для склеивания резины. В зависимости от конечного применения и требований к характеристикам, различные другие ионы металлов, органические кислоты, хелатирующие агенты и другие химические вещества могут изменять общие характеристики конверсионного покрытия из фосфата цинка.

За прошедшие годы системы фосфатирования цинка произошли от традиционных систем с высоким содержанием цинка и никеля, ускоренных нитритом натрия.Дополнительный ион металла, марганец, был включен в базовую химию для создания поликристаллических систем, используемых сегодня. Современные поликристаллические системы могут быть ускорены либо изнутри, либо извне, и в некоторых процессах никель удаляли, чтобы создать процесс без никеля.

Конверсионные покрытия нового поколения

Внедряются новые технологии конверсионных покрытий, дающие четыре существенных преимущества при обработке. Эти процессы нанесения покрытия короче, проще и работают при более низких температурах, чем современные способы нанесения фосфата цинка или железа.Они хорошо работают на всех стандартных основаниях из стали, цинка и алюминия. Они значительно снижают воздействие на окружающую среду, а их коррозионные характеристики соответствуют требованиям к отделке окрашенных металлических поверхностей. Все эти преимущества обеспечивают значительную экономию средств для производителей, желающих преобразовать свои существующие процессы.

Процесс конверсионного покрытия нового поколения основан на цирконии и дополнительных патентованных химикатах. При нанесении на металлическую подложку эти химические вещества реагируют с образованием покрытия из аморфного оксида циркония толщиной 20-80 нм, которое значительно отличается от используемых сегодня покрытий из фосфата железа и фосфата цинка.Новое покрытие тоньше, чем традиционные конверсионные покрытия из фосфата железа или цинка.

Новый процесс конверсионного покрытия не содержит цинка, никеля, марганца или фосфатов; скорее, он основан на химикатах, содержащих цирконий. Цирконий не считается опасным металлом в Северной Америке или Европе. Новое покрытие можно наносить за меньшее количество этапов, чем процесс фосфата цинка, и за меньшее количество химических этапов, чем при фосфате цинка и железа. В простейшей форме процесс состоит из пяти этапов — двух химических этапов и трех этапов промывки водой.Уменьшение количества стадий приведет к сокращению общей площади завода на 10–30 процентов при переходе со стандартного фосфата цинка на процесс конверсионного покрытия нового поколения. Также может быть реализовано сокращение использования воды, что напрямую связано с сокращением этапов процесса.

Последующая обработка

После того, как на металлическую поверхность нанесено конверсионное покрытие, поверхность ополаскивают водой для удаления непрореагировавших химикатов, и может быть применена дополнительная обработка.Последующая обработка может повысить устойчивость к коррозии и влажности по сравнению с конверсионными покрытиями без окончательной промывки. В случае нанесения гальванических покрытий требуется окончательная ополаскивание деионизированной (DI) или обратным осмосом (RO) водой, чтобы свести к минимуму попадание воды с высокой проводимостью на поверхность основы после последующего ополаскивания. В этих случаях обязательно иметь реактивное окончательное полоскание, которое сохранит свои свойства после полоскания DI или RO, а не полоскание с сушкой на месте.

Исторически сложилось так, что последующие обработки основывались на хромовой кислоте.При более строгих нормах очистки сточных вод большинство отделочников перешли на последующую обработку либо с трехвалентным хромом, либо без хрома. Автомобильная промышленность установила стандарты, позволяющие практически полностью исключить использование шестивалентного хрома в автомобилях, выпущенных после 2007 года. Последние достижения в области последующей обработки полимеров методом сухого на месте (DIP) показали отличные результаты по сравнению со стандартными системами без хрома / DI-промывки. .

Оценка фосфатного покрытия

Преобразовательное покрытие определяется по трем характеристикам: вес покрытия, размер или морфология кристаллов и химический состав.Находясь в пределах проектных спецификаций для применения и материала, все три характеристики способствуют обеспечению надлежащих и ожидаемых характеристик адгезии и коррозии.

Вес покрытия

Вес покрытия определяется как количество покрытия, нанесенного на определенную площадь поверхности. Обычно вес покрытия выражается либо в граммах на квадратный метр (г / кв м), либо в миллиграммах на квадратный фут (мг / кв фут). Каждая технология конверсионного покрытия предназначена для нанесения покрытия определенной массы на подложку.Вес покрытия является отличным показателем того, находится ли ванна для конверсионного покрытия в надлежащем химическом балансе. Если вес покрытия низкий и выходит за пределы указанного диапазона, возможно, в процессе что-то не так, и требуется немедленное внимание.

Кристаллическая структура

Кристаллическую структуру конверсионного покрытия измеряют с помощью микроскопа, оптического или, чаще всего, сканирующего электронного микроскопа (SEM) при увеличении от 100 до 1000 раз.В случае покрытий нового поколения этого увеличения недостаточно, и необходимы другие инструменты, такие как атомно-силовой микроскоп (АСМ) или полевой эмиссионный сканирующий электронный микроскоп (FE-SEM), чтобы получить видимые изображения покрытий в 30 000 раз и более. .

Независимо от необходимого инструмента, конверсионное покрытие представляет собой комбинацию кристаллических и микроструктур, химически нанесенных на поверхность металла. Приборы используются для определения размера, формы и однородности покрытия.Эти инструменты — отличные инструменты для исследования любых дефектов металла или покрытия, которые остались бы незамеченными невооруженным глазом. Этот визуальный осмотр любой неоднородной обработанной поверхности помогает в поиске и устранении неисправностей в процессе предварительной обработки. С помощью микроскопов можно контролировать однородность конверсионного покрытия, чтобы гарантировать надлежащее покрытие и размер структуры. Хорошо известно, что размер структуры играет очень важную роль в адгезии краски.

Состав покрытия

Помимо веса покрытия и кристаллической структуры, химический состав покрытия играет важную роль в коррозионных характеристиках.В основном коррозия имеет щелочную природу, поэтому чем большую щелочную стойкость обеспечивает покрытие, тем лучше коррозионные характеристики.

Химический состав может быть определен путем простого анализа в лаборатории с использованием более современного оборудования, такого как сканирующие электронные микроскопы с энергодисперсионным рентгеновским излучением или рентгеновской дифракцией. Использование этого типа оборудования на месте нецелесообразно, но позволяет эффективно оценить производительность в лабораторных условиях. Химический состав покрытия может помочь в устранении неисправностей в тех случаях, когда коррозионные характеристики ниже ожидаемых.

Визуальный осмотр

Поскольку для оценки трех характеристик покрытия требуется некоторое время, простой визуальный осмотр покрытия на производственной площадке может выявить проблемы. По возможности фосфатные покрытия должны быть однородными по внешнему виду. Различия в цвете являются нормальным явлением для сборных узлов из смешанных металлов, таких как автомобили, с использованием различных оцинкованных стальных сплавов.

Хотя цвет может отличаться, на покрытии не должно быть видимых блестящих пятен.Блестящие участки указывают на состояние, известное как торможение. Ингибирование — это когда фосфатное покрытие не образовалось из-за поверхностного загрязнения.

Mapping — это широко используемый сегодня термин, который описывает различные типы рисунков, которые видны на конверсионном покрытии. Эти узоры часто наиболее заметны после нанесения лакокрасочной пленки, что делает их ремонт чрезвычайно дорогостоящим. Картирование обычно вызывается неравномерной химической реакцией с металлом из-за загрязнения, такого как масла, соединения, герметики или другие материалы, оставленные на поверхности.Загрязнения либо вступают в реакцию с металлом, образуя стойкое пятно, либо они не удаляются на химической стадии процесса, то есть при плохой очистке, когда загрязнение не удаляется на стадии очистки, а следующая химическая стадия должна удалить загрязнения поверхности. Если это химическая стадия конверсии, то время, необходимое для нанесения покрытия, снижается.

Образцы, такие как полосы, могут быть результатом высыхания в тамбурах слива, смещения распылительных форсунок или других дисбалансов потока воздуха и раствора в фосфатной системе.В большинстве случаев опытные операторы могут быстро исправить эти закономерности, перенастроив форсунки или отрегулировав давление. В некоторых случаях к системам добавляются дополнительные увлажняющие ремни для решения этих проблем. Некоторые системы не могут исправлять определенные шаблоны из-за недостатков оригинального дизайна. Незначительные узоры обычно не ухудшают качество покрытия. Доступные технологии предлагают отделочникам по металлу несколько вариантов на выбор в соответствии с требованиями заказчика.В настоящее время фосфаты железа и цинка преобладают в качестве продуктов выбора, когда речь идет о нанесении конверсионного покрытия на металлическую поверхность перед окраской. Однако в связи с постоянно меняющимся бизнес-климатом и необходимостью снижения затрат системы должны стать более экологически чистыми, сокращая при этом потребности в энергии и воде. С развитием покрытий нового поколения ситуация меняется, и у металлообрабатывающей промышленности появляется возможность удовлетворить ограничения по стоимости и окружающей среде, одновременно оправдывая ожидания своих клиентов в отношении производительности.

Список литературы

Джонсон, Э. «Предварительная обработка красок и порошковых покрытий», Отделка продуктов, 2002 г.

Джайлз Т., «Основы предварительной обработки», Материалы конференции по нанесению покрытий, март 1998 г.

Гудро, Б., «Основы предварительной обработки металлов», Материалы конференции по нанесению покрытий, май 2008 г.

Фристад, В., «Безфосфатная предварительная обработка всех оснований», журнал Coating Magazine, ноябрь.2008

Американская ассоциация гальванизаторов

Необходимо (обязательно)

Файлы cookie, без которых сайт не может нормально функционировать. Сюда входят файлы cookie для доступа к защищенным областям и безопасности CSRF. Обратите внимание, что файлы cookie Craft по умолчанию не собирают никакой личной или конфиденциальной информации.Файлы cookie Craft по умолчанию не собирают IP-адреса. Информация, которую они хранят, не отправляется Pixel & Tonic или третьим лицам.

Имя : CraftSessionId

Описание : Craft полагается на сеансы PHP для поддержки сеансов через веб-запросы.Это делается с помощью файла cookie сеанса PHP. Создайте для файлов cookie имена CraftSessionId по умолчанию, но их можно переименовать с помощью настройки конфигурации phpSessionId. Срок действия этого файла cookie истечет, как только истечет сеанс.

Провайдер : этот сайт

Истечение : Сессия

Имя : * _identity

Описание : Когда вы входите в панель управления, вы получаете файл cookie проверки подлинности, используемый для поддержания вашего состояния проверки подлинности.К имени файла cookie добавляется длинная, случайно сгенерированная строка, за которой следует _identity. Файл cookie хранит только информацию, необходимую для поддержания безопасного сеанса с аутентификацией, и будет существовать только до тех пор, пока пользователь аутентифицирован в Craft.

Провайдер : этот сайт

Срок годности : постоянный

Имя : * _username

Описание : Если вы отметите опцию «Оставаться в системе» во время входа в систему, этот файл cookie будет использоваться для запоминания имени пользователя для вашей следующей аутентификации.

Провайдер : этот сайт

Срок годности : постоянный

Имя : CRAFT_CSRF_TOKEN

Описание : Защищает нас и вас как пользователя от атак с подделкой межсайтовых запросов.

Провайдер : этот сайт

Истечение : Сессия

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Загрязнение питьевой воды и методы очистки

Почему алюминий не ржавеет: 5/00

Вы когда-нибудь задумывались, почему самолеты никогда не кажутся ржаветь, несмотря на постоянное воздействие дождя, мокрый снег и снег?

Быстрый ответ: большинство самолетов изготовлен из алюминия — химического элемента, который кажется противостоять коррозии даже при контакте с воздухом и воды.

Но дело в том, что чистый алюминий так легко реагирует с водой, что, согласно законы химии, алюминиевая оболочка самолет должен раствориться под дождем.

К счастью для авиационной отрасли, когда металлический алюминий помещается в атмосферу, тонкий слой, известный как оксид алюминия, образуется на поверхность металла и действует как защитная, антикоррозийный щиток.

Ученым давно известно, что оксид алюминия не подвержены быстрой коррозии в воде, но имеют не смог полностью объяснить почему.

Теперь исследователи впервые показано, что жидкий H ₂ O имеет удивительно мощный эффект, когда он входит контакт с поверхностью оксида металла, находка, имеющая промышленные и экологические подразумеваемое.

«Вода фактически меняет структуру твердая поверхность «, — говорит Гордон Браун-младший. Доррелл Уильям Кирби Профессор Земли Наук.

В номере журнала « Science » от 12 мая. Браун, аспирант Томас П. Трейнор и сотрудники из Чикагского университета и Национальная лаборатория Лоуренса Беркли представляет первую модель на атомном уровне того, что происходит, когда вода и оксид алюминия встречаются.

Сдвигающиеся атомы

Оксид алюминия состоит из атомов алюминия и кислород связаны вместе.

Но Браун и Трейнор обнаружили, что когда молекулы воды контактируют с алюминием оксид, атомы алюминия и кислорода на поверхности раздвигаются — в некоторых случаях разделяются более чем на 50 процентов по сравнению с их нормальным молекулярные позиции.

В результате при наружном слое алюминия оксид гидратируется или намокает, его

структурных изменений достаточно, чтобы стать химически инертен и поэтому не может быстро реагировать с дополнительными молекулами воды или атмосферным кислород. Это изменение молекулярной структуры — вот почему металлический оксид алюминия устойчив к коррозии.

Браун отмечает, что эти находки широко распространенные приложения для многомиллиардный катализ и полупроводники отрасли, которые обеспокоены эффектами атмосферной воды на оксидах металлов, используемых в химические катализаторы и кремниевые чипы.

Однако, добавляет он, настоящая движущая сила для в этом исследовании важную роль играет гидратированный поверхности оксидов металлов в почвах и отложениях играют в удалении токсичных металлов, таких как свинец, ртуть, хром, мышьяк и селен из загрязненных грунтовые воды.

«Понимание молекулярной структуры поверхности частиц, с которыми эти металлы реагировать необходимо для определения того, как эффективно они удалены из окружающей среде, и, следовательно, насколько они доступны для организмы, включая человека.

«Теперь у нас впервые есть фотография молекулярной структуры одного из этих поверхности и лучшее представление о том, что контролирует его реакция с загрязнителями окружающей среды », Браун заключает.

Провести анализ поверхности гидратированный оксид алюминия, исследователи использовали самый мощный синхротронный источник рентгеновского излучения в U.S. — Усовершенствованный источник фотонов, расположенный в Аргоннская национальная лаборатория в Иллинойсе.

«Нашему исследованию потребовались самые яркие доступен источник синхротронного рентгеновского излучения «, — говорится в сообщении. Коричневый. «Самый большой сюрприз в том, что мы мог бы сделать это вообще ».

Остальные соавторы статьи 12 May Science Питер Дж.