Деңгей Химиялық технологияның негізгі үдерістері мен заңдылықтары
Ескерткіштерді коррозиядан қорғаудың жаңа тәсілі
жүктеу/скачать 1,38 Mb.
|
ҚЗХЖ толықтырылғын
| 33. Ескерткіштерді коррозиядан қорғаудың жаңа тәсілі.
Металл бетін атмосфералық коррозиядан қорғаудың тиімді әдісін жасады. Бұл технология әсіресе металл ескерткіштері мен монументалды құрылыстарды қорғауға өте ыңғайлы, бірақ оны басқа мақсаттарда да қолдануға болады, мысалы, автомобильдерге қорғаныс жабындарын қолдану үшін. Қазіргі қалалардың, әсіресе ірі қалалардың атмосферасында агрессивті заттардың мөлшері едәуір артты. Сондықтан металдан жасалған ескерткіштердің беттері үнемі өсіп келе жатқан атмосфералық коррозияға ұшырайды. Металл ескерткіштерді қорғаудың қолданыстағы әдістері енді тиімді емес және қажетті дәрежеде коррозиядан ұзақ мерзімді қорғауды қамтамасыз ете алмайды, оның сипаты жақында айтарлықтай өзгерді. Өнеркәсіптік емес атмосферада (мысалы, ауылдық жерлерде) мыс қорытпаларынан жасалған ескерткіштердің беттерінде 80-120 жыл ішінде "жақсы"патина баяу өсетіні белгілі, содан кейін оның пайда болу процесі тоқтайды. Қазіргі заманғы ірі қалалардың атмосферасында мыс қорытпасының бетінде"жабайы "немесе"қатерлі "патина пайда болады, ол тығыз қабат емес, металдың атмосферамен жанасуына мүмкіндік беретін борпылдақ жарықтар пайда болады, нәтижесінде металдың бұзылу процесі жалғасады. Сонымен қатар, мыс хлоридтері пайда болатын "қола ауруы" (немесе "мыс обасы") сияқты коррозия түрлері жиі кездеседі - мыс, оттегі және атмосфералық ылғалды қамтитын циклдік реакциялар тізбегі іске қосылады, нәтижесінде автордың бетін бұзатын қарқынды үздіксіз коррозия пайда болады. Жаңа патинаның пайда болу реакциясына жиі қайта оралу кезінде автордың бетінен мыс көбірек қатысады, бұл оның тегістелуіне, яғни автордың рельефінің бұрмалануына әкеледі. Теориялық тұрғыдан оның дамуын тежеуі керек коррозия ингибиторлары деп аталатын заттар іс жүзінде тиісті әсер етпейді. Себебі олар атмосфералық жауын-шашынның металл бетінен тез жуылып, ультракүлгін сәулемен және сыртқы ортаның әсерінен туындаған басқа факторлармен жойылады. Сондықтан металл беттерін коррозиядан қорғаудың қалған екі тиімді әдісінің бірі-оларға металл қорғаныс жабындарын немесе "құрбандық"деп аталатын қабаттарды қолдану процесі. Мұндай қабат ескерткіштің бетін қорғайды, оны атмосфералық әсерлерден оқшаулайды, ал өзі коррозияға ұшырайды және уақыт өте келе бұзылады. Мұндай жабындарды әртүрлі тәсілдермен қолдануға болады, мысалы, гальванопластика. Бірақ тағы бір мәселе әлі шешілмеген күйінде қалды-Үлкен ескерткіштер жағдайында қолданудың бұл әдісін қалай қолдануға болады? Ірі заттарды тиімді өңдеуге мүмкіндік беретін қорғаныс қабатын қолданудың тағы бір тиімді әдісі-металл ұнтағын бүрку, мысалы, плазмалық немесе жалынды бүрку. Бірақ жабынды бүрку арқылы қолданған кезде, оның құрылымында алынған жабын белгілі бір дәрежеде кеуекті болады. Қорғаныш қабатының кеуектілігі-бұл күресу керек кемшілік. Кеуектілік жеткілікті қорғаныс қасиеттері бар жабынды алуға мүмкіндік бермейді, өйткені мұндай жабын агрессивті ортаның қорғалатын затпен жанасуына жол бермейді, сонымен қатар тері тесігінің болуына байланысты ол жоғары бетке ие және салыстырмалы түрде тез бұзылады. "Интарсия"ЖШС-де ескерткіштердің металл бетін атмосфералық коррозиядан қорғаудың жаңа әдісі жасалды, ол сенімді және берік қорғауды қамтамасыз етеді. Олардың технологиясы жұқа кеуекті қабат түріндегі металл ұнтағының қорғалған металл бетіне бүрку процесінде шаңдалған кеуекті ұнтақ қабаты арнайы тозаңданған металл коррозиясының ингибиторымен сіңдірілгеніне негізделген. Сонымен қатар, бүріккіш қабаттың кеуектілігі кемшілік ретінде емес, коррозия ингибиторын ұстап тұруға мүмкіндік беретін оң фактор ретінде қолданылады. Ингибитор қабат тесіктеріне түсіп, оларда сенімді ұсталады, бұл атмосфералық факторлардың тері тесігі арқылы металға әсерін болдырмайды және жабынның беріктігін арттырады, өйткені ингибитор өзінің ингибиторлық қасиеттеріне байланысты ескерткіш металының және жабын материалының қарқынды бұзылуын болдырмайды, жабын қабатының бұзылу жылдамдығын бірнеше есе азайтады. Мұндай қабат ұстайтын ингибитордың мөлшері ескерткіштің бетіне осы қабатсыз қолдануға болатын мөлшерден бірнеше есе көп. Нәтижесінде қорғалған металл беті, атап айтқанда ескерткіштің беті атмосфералық коррозияға әлдеқайда ұзақ уақыт төтеп береді және қорғалған өнімнің қызмет ету мерзімі артады. Ал осы әдіспен ескерткіштің бетін жабу кезінде аралық кезең де ұлғаяды. Бүріккіш ұнтақ қабатының қалыңдығы мкм - ден бірнеше жүз мкм-ге дейін болуы мүмкін, мысалы, 0,1 мкм-ден 900 мкм-ге дейін, бірақ әзірлеушілер ұсынған-20-дан 200 мкм-ге дейін, оңтайлы шамамен 50 мкм. Қабаттың қалыңдығы объектінің (ескерткіштің) көлеміне және авторлық беттің пластикасына байланысты. Ескерткіш неғұрлым кішірек және кескін бөлшектері неғұрлым жұқа болса, қабаттың қалыңдығы соғұрлым аз болады және керісінше. Ұнтақ бөлшектерінің дисперсиясы, әрине, қабаттың қалыңдығынан аспауы керек. Бұл жағдайда ұнтақ бөлшектері қабат қалыңдығының жартысынан аспайды, атап айтқанда, қалыңдығы шамамен 50 мкм шаңдалған ұнтақ қабаты үшін 25 мкм аспайды. Ингибитормен сіңдірілген ұнтақ қабатына полимерлі жабын сияқты тосқауыл қорғанысын қамтамасыз ететін қосымша материал қабаты оңай жағылады. Тосқауылды қорғау қабаты дегеніміз-атмосфералық әсерге төзімді және олардан қорғалған объектіні оқшаулайтын материалдың үздіксіз қабаты. Мұндай тосқауыл қабаты объектіні қосымша қорғауды және қорғаныс жабынының беріктігін қосымша арттыруды қамтамасыз етеді. Бүріккіш қабаттың кеуекті беті оның бетіне қолданылатын тосқауыл қорғаныс құралдарын (мысалы, полимерлі жабындар) өте жақсы ұстайды. Бір қызығы, қорғаныш қабатының ұнтағын бүрку кез-келген белгілі әдіспен жүзеге асырылуы мүмкін, бұл сізге қажетті қалыңдықтағы ұнтақ қабатын бүкіл бетіне немесе қажетті жерлерде қажетті адгезиямен жағуға мүмкіндік береді. Әдетте бүкіл бетіне біркелкі қалың ұнтақ қабатын жағу керек, бірақ шашыраған қабаттың қалыңдығы да өзгеруі мүмкін. Бүрку, мысалы, плазмотрондар, жалын қыздырғыштары, доғалы металлизаторлар және детонациялық-газ зеңбіректері сияқты құрылғылардың көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін. Мыс пластинкаларына, мыс-қалайы қолаға және болатқа сынақ жүргізу барысында жаңа технология бойынша қорғаныш қабаттары жағылды. Бақылау тақталары коррозиядан қорғаудың дәстүрлі әдістерімен жабылған. Содан кейін барлық плиталар ультракүлгін сәулеленудің циклдік әсеріне, теріс және оң ауыспалы температураларға, күкірт қышқылымен суаруға, күкірт газының циклдік әсеріне, тұз тұманына және басқа факторларға 17 жыл ішінде өнеркәсіптік мегаполис атмосферасының ерекше қатаң әсеріне (ГОСТ сәйкес) балама болды. Осы кезеңнің соңында қапталған тақталар сыртқы түрін өзгертпегені және жойылмағаны анықталды, ал бақылау үлгілерінің беті толығымен коррозия өнімдерімен жабылған болатын. Өнертабыс атмосфералық коррозиядан қорғау әдістеріне, атап айтқанда металл бетін атмосфералық коррозиядан қорғау әдістеріне қатысты. Қазіргі уақытта қалалардың, әсіресе ірі қалалардың атмосферасында агрессивті заттардың мөлшері айтарлықтай өсті. Осыған байланысты металдан жасалған ескерткіштердің беттері үнемі артып отырған атмосфералық коррозияға ұшырайды. Металл ескерткіштерін қорғаудың қолданыстағы әдістері бұдан былай жеткілікті тиімді емес және табиғаты соңғы уақытта айтарлықтай өзгерген коррозиядан ұзақ мерзімді қорғаудың қажетті дәрежесін қамтамасыз ете алмайды. Өндірістік емес атмосферада (мысалы, ауылдық жерлерде) мыс қорытпаларынан жасалған ескерткіштердің беттерінде «жақсы» деп аталатын патинаның 80-120 жыл бойы баяу өсетіні белгілі, содан кейін оның пайда болу процесі. қалыптасуы тоқтайды. Алайда қазіргі заманғы қалалардың атмосферасында мыс қорытпасының бетінде «жабайы» немесе «қатерлі» патина түзіледі, ол тығыз қабат емес, металдың металмен жанасуына мүмкіндік беретін борпылдақ сынған қабаттарды құрайды. атмосфера, нәтижесінде металдың жойылу процесі жалғасуда. Сонымен қатар, коррозияның «қола ауруы» (немесе «мыс обасы») сияқты түрлері бар, оларда негізгі мыс хлоридтері түзіледі - циклдік реакциялар тізбегі іске қосылады, соның ішінде мыс, оттегі және атмосфералық ылғалдылық, нәтижесінде қарқынды үздіксіз. коррозия, автордың бетін бұзады. Сонымен қатар, жиі репатинациямен автордың бетінен көбірек мыс жаңа патинаны қалыптастыру реакциясына қатысады, бұл оның тегістелуінің жоғарылауына әкеледі, яғни. авторлық рельефтің бұрмалануының күшеюі. Коррозияның дамуын тежейтін коррозия ингибиторлары деп аталатын заттар бар. Коррозия ингибиторларының қорғаныс әсері ингибитордың металл иондарымен аз еритін қосылыстардың адсорбциясы немесе түзілуі салдарынан қорғалған металл бетінің күйінің өзгеруіне байланысты, бұл өз кезегінде қорғалған бетінде жұқа тығыз қорғаныс қабықшасын құрайды. және осылайша одан әрі тотығуды болдырмайды. Ингибиторлардың әсер ету механизмі әртүрлі болуы мүмкін. Осылайша, ингибиторлар анодтық ерітуді тежей алады және металдың пассивациясын тудыруы мүмкін (анодты коррозия ингибиторлары), катодтық процестің жылдамдығын (катодты ингибиторлар) бәсеңдетуі мүмкін немесе осы процестің екеуін де (аралас ингибиторлар) бәсеңдетуі мүмкін. Металл коррозиясының ингибиторлары ретінде, мысалы, бензотриазол, бензимидазол, диметилбензиламин, диметилэтаноламин, сорбитандар, бензопирил тұздары, диметилолфосфон қышқылы, органикалық фосфаттар, полифосфаттар, силикаттар және т.б. Дегенмен, коррозия ингибиторлары ескерткіштер металының бетінен жауын-шашын суымен тез жуылады, ультракүлгін сәулелермен және сыртқы орта әсерінен болатын басқа факторлармен жойылады. Металл беттерін коррозиядан қорғаудың бір жолы - оларға «құрбандық» деп аталатын металл қорғаныш жабындарын немесе қабаттарын жағу. Мұндай қабат ескерткіштің бетін атмосфералық әсерлерден оқшаулап қорғайды, ал оның өзі уақыт өте келе тоттанып, құлап кетеді. Мұндай жабындарды әртүрлі тәсілдермен қолдануға болады, мысалы, электроформалау арқылы, бірақ бұл үлкен ескерткіштерде қолданылмайды. Үлкен объектілерді тиімді өңдеуге мүмкіндік беретін металдың қорғаныш қабатын қолданудың ұсынылған және өнімді әдісіне жақын, мысалы, плазмалық немесе жалынмен бүрку арқылы металл ұнтағын тұндыру. Дегенмен, бүрку арқылы жабындарды қолданғанда, нәтижесінде алынған жабын құрылымында азды-көпті кеуекті болатыны белгілі. Техникалық қолдануда қорғаныш қабатының кеуектілігімен күресу қажет кемшілік. Кеуектілік жеткілікті қорғаныш қасиеттері бар жабынды алуға мүмкіндік бермейді, өйткені мұндай жабын қорғалған объектпен агрессивті ортаның жанасуын болдырмайды, сонымен қатар кеуектердің болуына байланысты оның жоғары меншікті беті бар. ауданы және салыстырмалы түрде тез жойылады. Өнертабыстың мақсаты металдың бетін, атап айтқанда ескерткіштің бетін атмосфералық коррозияның әсерінен сенімдірек және берік қорғауды қамтамасыз ететін қорғау әдісін жасау болып табылады. Бұл мәселе металл бетін, атап айтқанда ескерткіштің бетін атмосфералық коррозия әсерінен ұзақ уақыт қорғау әдісінде металл ұнтағын жұқа кеуекті қабат түрінде шашыратумен шешіледі. қорғалған металл бетіне шашылған кеуекті ұнтақ қабаты шашылатын металдың коррозия ингибиторымен сіңдірілген. жүктеу/скачать 1,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|