Влияние ультрадисперсных алмазов на кинетику осаждения цинка из цинкатных электролитов и улучшение коррозионной стойкости покрытий

• Автор: Жарков, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Содержание

2. Выбор концентрации основных компонентов и ЫаОН электролита цинкования

3. Цинк является наиболее распространенным материалом для защитных покрытий по стали. Это связано с тем, что его стандартный потенциал 0. В значительно электроотрицательнее потенциала железа 0. В и, следовательно, являясь по отношению к нему анодом, цинк осуществляет электрохимическую защиту. Сравнение коррозионной стойкости цинковых покрытий, полученных различными методами рис. Их высокая защитная способность объясняется, с одной стороны, образованием более чистых в химическом отношении осадков, с другой стороны, мелкозернистой и плотной структурой. В сухом воздухе при комнатной температуре цинк почти не коррозирует, а во влажном воздухе и пресной воде, особенно в присутствии СОг и БОг, цинк быстро разрушается даже при комнатной температуре, покрываясь поверхностной пленкой. По мере накопления на поверхности продуктов коррозии и частичного заполнения ими пор, скорость коррозии цинка уменьшается1,3,9. В горячей воде может начаться язвенная коррозия цинка.


Содержание

2. Литература

2. В настоящее время трудно найти такую область производства, где в том или ином виде не использовались гальванические покрытия самого различного функционального назначения. Одним из основных функциональных свойств покрытий является защита материалов от коррозии. Самым распространенным способом защиты металлов от коррозии, особенно стальных, являются гальванические цинковые покрытия. Не смотря на то, что цинк является не самым стойким к коррозии материалом, его широкое применение связано с сочетанием стойкости к окружающей среде и способности к обеспечению анодной защиты сталей с одной стороны и достаточно высокой распространенностью цинка в природе и дешевизны его неорганических соединений с другой стороны. Закономерности образования цинковых покрытий изучены многими исследователями самым тщательным образом. Па практике цинковые покрытия получают из целого ряда электролитов, но наибольшее распространение получили щелочные бесцианистые электролиты цинкования в наибольшей степени удовлетворяющие по комплексу таких параметров, как экономические, технологические и экологические. Усилия ученых по оптимизации условий получения цинковых покрытий в последние годы были направлены в основном на поиск различных поверхностноактивных веществ ПАВ и их композиций, улучшающих, а часто и определяющих, свойства покрытия и технологические параметры его получения3,5,6. В настоящее время изучено влияние сотен веществ пригодных для применения в качестве ПАВ в электролитах, и работы в этом направлении продолжаются. Данное направление в технологии гальванических покрытий получает все большее распространение7,8. Большинство цинковых покрытий для увеличения их коррозионной стойкости подвергают дополнительной обработке. Наиболее распространенными процессами, которые используют для этой цели, является хроматирование и фосфатирование. Хроматные покрытия, в основном, наносятся из растворов на основе шести валентного хрома, но в связи с решением запретить в Европе применение хроматных покрытий , содержащих шестивалентный хром, соединения которого являются канцерогенами, в последнее время все больше исследований направлено на возможность получения пленок на основе соединений трех валентного хрома или безхромовых пленок, коррозионные свойства которых будут соизмеримы со свойствами пленок на основе соединений шестивалентного хрома. Таким образом, создание композиционного цинкового покрытия на основе новых дисперсных материалов, ультрадисперсных алмазов УДА и алмазной шихты АШ, с улучшенными функциональными свойствами и нового раствора пассивирования, способного заменить растворы пассивирования цинковых покрытий на основе соединений шести валентного хрома, является актуальной проблемой. Целью работы является улучшение функциональных свойств и коррозионной стойкости цинкового покрытия. В первой части изучается возможность осаждения композиционного электрохимического покрытия на основе цинка с ультрадисперсными алмазами или алмазной шихтой. Научная новизна. Установлены кинетические закономерности соосаждения цинка с УДА и АШ, новых дисперсных материалов, относящихся к нанотехнологиям, на параметры процесса осаждения и свойства цинкалмазных композиционных покрытий из цинкатного электролита цинкования. Установлено, что УДА и АШ незначительно влияют на катодную поляризацию, увеличивают выход цинка по току и коррозионную стойкость цинкалмазных покрытий с блескообразующей добавкой А1 ДМ. Практическая ценность. Разработана технология получения композиционного цинкалмазного покрытия, с улучшенными функциональными свойствами. Разработан состав электролита для осаждения цинка с УДА и новый оксиднофосфатный раствор пассивирования цинковых покрытий на основе соединений трехвалентного хрома, пассивные пленки из которого по своим защитным и декоративным свойствам не уступают пассивным пленкам из растворов хроматирования на основе соединений шести валентного хрома.