Введение к работе
Актуальность темы .
По масштабам использования в промышленности алюминий и его сплавы занимают второе место после железа и существенно опережают его по темпам роста производства. Основными потребителями алюминия являются авиационная, машиностроительная, автомобильная, электротехническая отрасли промышленности. Расширяется применение алюминия в производстве товаров культурно-бытового назначения и строительстве. Однако, низкая коррозионная стойкость алюминия затрудняет его применение из-за больших потерь при эксплуатации, в связи с чем изделия на основе его сплавов нуждаются в высокоэффективной противокоррозионной защите.
Одним из перспективных методов защиты изделий из алюминия является покрытие его поверхности водоразбавляемыми лакокрасочными полимерными материалами способом автоосаждения, при котором осаждение пленкообразующих веществ на поверхности изделий осуществляется без применения электрического тока, давления и других факторов (самоосаждение, автофорез). Но метод не нашел широкого практического применения, так как до настоящего времени технология автоосаждения на алюминиевых поверхностях из водных карбоксилсодержаших композиций не реализована. Это Связано с большими трудностями, обусловленными природой самого металла: из-за большого сродства алюминия к кислороду образующаяся на поверхности пассивная пленка препятствует формированию покрытий, происходит их стекание с вертикальных поверхностей при отверждении, снижается толщина и возрастает пористость пленок.
Получение качественных покрытий на алюминии методом автоосаждения связано с разработкой новых лакокрасочных композиций и технологического процесса их осаждения, что является весьма актуальной проблемой. Особую значимость полимерные лакокрасочные материалы, наносимые автоосаждением, представляют для защиты от коррозии сложно-профилированных изделий в приборостроении, в авиации и других отраслях.
Существующие в настоящее время представления о механизме этого процесса не объясняют природу зарождения новой полимерной фазы из нейтральных "сред и образование гелеобразной пленки на металлических подложках. Решение вышеуказанной задачи возможно лишь при новых подходах к объяснению механизма автоосаждения лакокрасочных покрытий на алюминий и его сплавы.
Цель работы,
-
Исследование коррозионного поведения алюминия в водоразбав-ляемых карбоксіїлсодержащих полибутадненах и разработка на этой базе теоретических основ автоосаждения.
-
Разработка лакокрасочной композиции для автоосаждения на поверхности алюминия и его сплавов покрытий с улучшенными противокоррозионными, физико-механическими и защитными свойствами.
-
Создание технологии автоосаждения полимерного покрытия для изделий сложного профиля из алюминия и его сплавов.
Научная новизна.
При исследовании автоосаждения водоразбавляемого карбокеилсо-держащего полибутадиена (КЧ-0125) на алюминиевые поверхности впервые выделены три стадии формирования полимерной, гелеобразной пленки:
стадия образования оксидной пленки на поверхности металла в полимерном водном растворе (рН = 6.5 -7.5 ), сопровождающаяся регенерацией ионов гидроксония, как это имеет место на диаграмме Пурбе;
стадия взаимодействия карбоксилсодержащих мицеллярных частиц лака с ионами гидроксоьия, приводящая к взаимодействию ионов полибутадиена с протонами;
- стадия формирования олигомерного осадка в виде геля или студня
по механизму "кислой" формы, о чем свидетельствуют кислотные числа
исходного лакокрасочного материала и полученных покрытий.
На основе предложенного подхода к механизму процесса определено влияние органических добавок на автоосаждение. Отмечается положительное влияние спиртов на реологические свойства водных растворов по-либутадиена. При этом увеличение вязкости лакокрасочной композиции приводит к получению плотных и коррозионностойких покрытий.
Практическая ценность.
Результаты научных исследований прошли производственные испытания и внедрены в АООТ НИИР Радиостроения г. Москва.
Автор защищает .
-
Новый подход к определению механизма процесса автоосаждения лака КЧ-0125 на поверхность алюминия и его сплавов.
-
Состав лакокрасочной композиции для защиты от коррозии алюминиевых изделий методом автофореза.
-
Предложенную технологию процесса автоосаждения лака КЧ-0125 на алюминиевые поверхности из водных мицеллярных растворов лака КЧ-0125.
Апробация работы .
Основные результаты и положения работы доложены на Зональной научно-технической конференции "Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике" ( г. Пенза, 1995 г. ), ежегодных научно-технических конференциях Ивановской государственной химико-технологической академии ( 1995г., 1996г. ), научно-технической конференции Ивановской государственной архитектурно-строительной академии (1996г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано три научные статьи и четверо тезисов докладов.
Содержание и объем работы.
Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованной литературы и приложений, содержит 25 рисунков и 17 таблиц. Список использованной литературы включает 97 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
