^ВВЕРХ

Современные защитные покрытия с летучими ингибиторами коррозии

В бесконечной войне против коррозии постоянно ведутся исследования в области разработки и усовершенствования технологий защитных покрытий для металлических поверхностей.

Чрезвычайную важность приобрели в последнее время разработки покрытий на основе летучих ингибиторов коррозии (VpCI). Существуют покрытия на основе VpCI для временной и долгосрочной защиты от коррозии. Особый интерес вызывают покрытия VpCI на водной основе, которые могут обеспечить надежную защиту от коррозии при очень низкой толщине защитной пленки, что позволяет экономить средства за счет сокращения материальных и трудовых затрат, и обеспечивает экологические преимущества благодаря снижению токсичности и содержания растворителей.

Традиционные коррозионно-защитные покрытия обычно содержат ионы жертвенных металлов [цинк, алюминий, кальций) или неорганические ингибирующие коррозию пигменты (хроматы), которые могут содержать токсичные вещества, осаждаются, реагируют с покрывающими смолами и часто требуют использования смачивающих агентов, которые могут снизить качественные характеристики покрытий. Кроме того, большой относительный размер этих частиц может оставлять зазоры в покрытии и допускать начало микрокоррозии, что может стать причиной развития коррозионного процесса и разрушения покрытия.

Летучие ингибиторы коррозии представляют собой органические соединения, обычно амины, молекулы которых, с одной стороны, имеют электроны, способные образовывать прочные связи с полярной поверхностью металла и, с другой стороны, обладают гидрофобными участками, которые отталкивают воду. Парофазные ингибиторы коррозии (VpCI), содержащиеся в покрытии, адсорбируются к металлической поверхности, на которую оно нанесено, образуя непрерывный, самовосстанавливающийся, гидрофобный слой защиты, который препятствует проникновению воздуха и влаги к подложке. Молекулы VpCI мигрируют в пустоты и микрополости под покрытием, защищая от микрокоррозии и препятствуя распространению коррозии, если слой покрытия с VCI поцарапан или иным образом поврежден.

Способность VpCI испаряться, диффундировать и адсорбироваться на металлических поверхностях позволяет покрытиям с добавлением VpCI защищать труднодоступные участки (например, внутреннюю часть трубы), которые могут быть пропущены во время нанесения покрытия.

До недавнего времени покрытия VpCI в основном использовались для временной защиты, поскольку традиционные составы было легко удалять и они часто были мягкими и липкими. Покрытия VpCI также традиционно были на основе растворителей. Сегодня покрытия VpCI как на основе растворителей, так и на водной основе доступны для съемных и постоянных покрытий (где не требуется высокая стойкость к истиранию). Летучие ингибиторы коррозии обычно растворяются в воде и органических растворителях, однако для их включения в системы на водной основе может потребоваться эмульгирование или использование сорастворителей.

Промышленные покрытия часто требуют высокой твердости и блеска. Добавки, такие как воски или твердые смолы, пигменты и / или отвердители, используются для увеличения твердости покрытий VpCI и выбираются в зависимости от необходимого уровня адгезии покрытия к защищаемой поверхности.

В недавнем исследовании лаборатории Cortec сравнивались характеристики обычного покрытия из эпоксидной смолы с покрытиями VpCI на основе растворителей и воды в ускоренных условиях, предназначенных для моделирования условий подземного стального штормового укрытия (рисунок 1).

РИСУНОК 1 – Результаты испытания для панелей с покрытиями (слева направо): VpCI на водной основе (a), VpCI на основе растворителя (b) и покрытия из эпоксидной смолы (c).

Панели с различными покрытиями погружались в слой грязи и глины глубиной примерно на полтора дюйма (3,8 см) и подвергались приблизительно 1000 часам ускоренных коррозионных испытаний во влажной камере в соответствии с ASTM D-1735. При этом панели, защищенные покрытиями VpCI, показали минимальное образование пузырей, в то время как обработанные покрытием на основе эпоксидной смолы – значительное вспучивание (40-50% площади).

Было также показано, что добавление NANO-VpCI (нано-частиц летучих ингибиторов коррозии) к покрытию на водной основе, содержащему нетоксичный металлокомплексный ингибитор, повышает его защитные свойства. Исследование показало, что присутствие NANO-VpCI вызывает синергетический эффект с экологически безопасным пигментным ингибитором  и покрытие с NANO-VpCI  проходит тест в камере соляного тумана (520 часов с нанесением на металлические панели) с меньшим количеством пузырей и коррозии, чем покрытие без NANO VpCI (рисунок 2). Был сделан вывод, что способность VpCI мигрировать в микрополости между частицами другого ингибитора и формировать защитную пленку на поверхности металла способствовала повышению защитных свойств.

РИСУНОК 2 - Коррозия с традиционным покрытием на водной основе (слева) против минимальной коррозии на панели, покрытой 25 мкм покрытия на водной основе с NANO - VpCI (справа) после 1000 часов воздействия соляного тумана.

Разработанное Cortec покрытие VpCI с низким содержанием летучих органических соединений, прозрачное, на водной основе, долговременное, прошло 1000 часов интенсивных испытаний в камере соляного тумана в соответствии со стандартом ASTM Bll7, при толщине наносимого сухого слоя всего 25 мкм.  Для этих высокоэффективных покрытий существует множество применений, особенно в тех случаях, когда важно сохранить без изменений внешний вид подложки и оборудования. Покрытие может быть прозрачным, для того чтобы было проще контролировать состояние подложки, или тонированным в соответствии с потребностями заказчика.

Также важны съемные покрытия VpCI. Например, покрытия VpCI на водной основе можно распылять на подложку и получать после сушки эластичную пленку, которая будет защищать подложку как от физического истирания, так и от коррозии. Когда потребуется, пленку можно снять и утилизировать в виде твердых отходов без каких-либо особых требований по утилизации, оставляя чистую, без коррозии защищаемую металлическую поверхность. Покрытия VpCI особенного подходят для защиты соединительных муфт трубопроводов, которые могут подвергаться различным погодным условиям в течение длительных периодов времени. Использование легко снимаемых покрытий позволяет избежать необходимости очищать ржавчину перед сваркой, загрязнения деталей перед использованием. Съемные покрытия VpCI также предлагают преимущества для хранения или транспортировки металлических деталей и оборудования, особенно когда оборудование крупное, необычной формы или имеет острые края, которые могут проколоть защитную пленку. Прозрачные или тонированные съемные покрытия VpCI могут наноситься как на голый, так и на окрашенный металл, а затем смываться без ущерба для защищаемой поверхности. В некоторых случаях предпочтительнее даже вариант оставлять съемное покрытие на подложке из-за минимально инвазивного характера многих покрытий VpCI.

По материалам статьи в Coatings Technology Magazine, June 2017

Наиболее популярный ингибитор коррозии

Всегда в наличии!

Присадка ингибированная концентрированная ЛИК 649

ТУ 0257-002-48314506-06

Copyright © 2018. ПриборСервис  Rights Reserved.