Технологии применения - Технология изготовления ЛКМ

В настоящее время достаточно широк ассортимент грунтов, выполняющих катодную защиту. Данный вид грунтовок представляет собой цинконаполненный состав. В одном случае – с применением цинковой пыли, частицы которой имеют сферическую форму, и способствуют, во-первых, упрочнению покрытия; а, во-вторых, обеспечивают катодную защиту металлической подложки. Недостатком подобных композиций можно считать образование плотного остатка металлического цинка, который невозможно размешать по истечении некоторого времени.

В другом случае – это применение цинковых хлопьев. Более дорогостоящая разновидность цинкового пигмента, который отличается меньшей склонностью к осаждению и является средством надежной катодной и антикоррозионной защиты подложки. Действие данного вида пигмента основано на барьерном эффекте, когда цинковые хлопья в виде плоских чешуек плотно примыкают друг к другу, образуя своеобразный барьер.

Цель производителей цинкосодержащих грунтов на современном этапе – это снижение содержания цинка при сохранении его высоких антикоррозионных свойств путем оптимизации рецептурного состава грунтов. Одним из путей решения проблемы можно считать введение в рецептуру грунта полимера, который заполняет порозность цинконаполненной грунтовки, что ведет к увеличению числа электрических контактов между частицами цинка. Необходимое количество полимера в данном случае рассчитывается в соответствии с теорией плотных упаковок и может варьироваться в широком диапазоне, благодаря применению монодисперсных порошков.

На основе разных размеров порошка мы получаем различные модели строения упаковок частиц, чья порозность определяется межчастичной пористостью.

Расчет свободного объема (порозности) порошков зависит от их объемного соотношения и плотности упаковки – чем больше плотность упаковки, тем меньше порозность и содержание полимера в рецептурном составе. Можно предположить, что повышенное содержание полимера может привести к ухудшению катодной защиты по причине уменьшения контактов между частицами цинкового порошка.

Для изучения взаимосвязи между рецептурным составом покрытия и его свойствами были использованы порошки Standart Zincflake GTT, Zink Dust Micron 4. Пленки изготовлены путем применения порошков со сферической формой частиц (средний диаметр которых равен 4 мкм) и хлопьевидной формой частиц (средний диаметр частиц – 10-12 мкм), а также их смеси с полимером А-15 (сополимер винилхлорида 85% и винилацетата 15%) в объемном соотношении 1:1 и 4:6.

В ходе эксперимента были получены различные виды пленок, на поперечных срезах которых отчетливо просматривается различие между упаковками частиц цинка.

Механические свойства полученных пленок, такие как адгезия и прочность при ударе идентичны, в то время как защитные характеристики (стойкость в камере соляного тумана) имеют существенные различия. Самые лучшие показатели по катодной защите (стойкость в камере соляного тумана, ч – 1000) демонстрирует состав, включающий в рецептуру цинковый порошок, на 60% об.состоящий из частиц хлопьевидной формы и на 40% об. – из сферических частиц. Таким образом, мы можем предпожить, что данная структура отличается большим числом контактов между частицами цинка, а частицы хлопьевидной формы создают дополнительный барьерный эффект.

Вывод следующий: можно в значительной степени повысить защитные характеристики цинконаполненного грунта путем применения полимера для заполнения порозности цинкового порошка, а также в случаях более плотной упаковки цинковых порошков, когда порозность минимальна при правильном соотношении порошка и связующего.