Поиск оптимального содержания пигмента в покрытиях на основе алкидного лака ПФ-060
После изготовления грунтовок и формирования покрытий на их основе полученные образцы окрашенной стали были подвергнуты коррозионным испытаниям (500 часов выдержки в 3%-ном водном растворе хлорида натрия).
В качестве функций отклика использовались значения потенциала стали под покрытием, электрической емкости системы окрашенный металл – электролит, адгезии покрытий и площади подпленочной коррозии.
На рисунках 5.4 и 5.5 представлены результаты исследования изменения значения электрической емкости систем окрашенный металл – электролит; на рисунках 5.6 и 5.7 – хронопотенциометрические кривые, полученные в результате исследования окрашенной стали, находящейся в контакте с электролитом.
Значения электрической емкости большинства образцов находятся в пределах значений, характерных для покрытий с высокими барьерными свойствами – до 2,5 нФ, исключение составляют 1, 2 и 9 композиции, значения емкости для которых увеличиваются, что свидетельствует о снижении барьерных свойств этих образцов и возможном развитии коррозионных процессов.
Анализ результатов хронопотенциометрии стали с покрытиями на основе алкидного связующего показывает наличие хороших защитных свойств у составов 1, 3, 4, 5, 6, 8, коррозионный потенциал которых находится в области положительных значений, что свидетельствует о пассивном состоянии металла под покрытием. Хронопотенциометрические кривые остальных образцов лежат в области отрицательных значений потенциала, что характеризует протекание коррозионных процессов на границе металл – покрытие.
Полную характеристику всем составам можно дать только после проведения комплексной оценки металла и покрытия после окончания испытаний, результаты которой приведены в таблице 5.8.
1 – состав 1
2 – состав 2
3 – состав 3
4 – состав 4
Рисунок 5.4 – Изменение значений электрической емкости системы электролит - окрашенный металл
1 – состав 5
2 – состав 6
3 – состав 7
4 – состав 8
5 – состав 9
Рисунок 5.5 – Изменение значений электрической емкости системы электролит – окрашенный металл
1 – состав 1
2 – состав 2
3 – состав 3
4 – состав 4
Рисунок 5.6 - Изменение значений коррозионного потенциала системы электролит – окрашенный металл
1 – состав 5
2 – состав 6
3 – состав 7
4 – состав 8
5 – состав 9
Рисунок 5.7 – Изменение значений коррозионного потенциала системы электролит – окрашенный металл
Таблица 5.8 – Результаты комплексной оценки состояния образцов стали с пигментированными покрытиями, содержащими манганат (IV) силикат кальция
|
№ состава |
С, нФ |
Е, мВ |
Пузыри,% |
Площадь коррозии, % |
Адгезия, баллы | |
|
до опыта |
после опыта | |||||
|
1 |
4,76 |
110 |
3 |
5 |
1 |
1 |
|
2 |
5,68 |
-54 |
7 |
3 | ||
|
3 |
2,23 |
185 |
0 |
0 | ||
|
4 |
1,15 |
90 |
0 |
0 | ||
|
5 |
2,39 |
8 |
10 |
5 | ||
|
6 |
1,17 |
60 |
0 |
0 | ||
|
7 |
2,24 |
-251 |
20 |
7 | ||
|
8 |
0,80 |
136 |
0 |
0 | ||
|
9 |
4,53 |
-110 |
10 |
3 | ||
По данным таблицы можно отметить, что наблюдаемый рост емкости для составов 1, 2, 9 и падение потенциала для составов 2, 7, 9 соответствовали активным коррозионным процессам, что отразилось на площади коррозии.
Таким образом, анализируя совокупность полученных данных, можно сделать вывод, что оптимальными являются составы 3, 4, 6 и 8. Покрытия состава 8 отличаются высокими барьерными, защитными и адгезионными свойствами и даже превосходят штатную Гф – 0119 (таблица 5.9).
Таблица 5.9 – Результаты противокоррозионных испытаний
|
Грунтовка |
Адгезия, балл |
Площадь пузырей, % |
Площадь коррозии, % |
Состояние покрытия, балл (ГОСТ 9.407-84) |
|
Состав 8 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
ГФ – 0119 |
2 |
1 |
0,5 |
2 |
Заключение
Исследованы основные свойства манганат (IV) силиката кальция; показано, что по техническим характеристикам он удовлетворяет требованиям, предъявляемым к пигментам лакокрасочных композиций.
Изучены защитные свойства данного пигмента; установлено, что манганат (IV) силикат кальция может быть использован в качестве противокоррозионного пигмента в защитных лакокрасочных покрытиях с целью исключения токсичных его аналогов.
