CC BY
54
Шевченко Т. Ю.
к. т. н., ассистент, кафедра «Технология электрохимических производств» Соловьева Н. Д. д. т. н., профессор, зав. кафедрой «Технология электрохимических производств» Энгельсский технологический институт (филиал) ФГБОУВПО «Саратовский государственный технический университет имени ГагаринаЮ. А.»
ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ НА ЗАЩИТНУЮ СПОСОБНОСТЬ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ С ЦИНКОВОЙ МАТРИЦЕЙ
Аннотация: Установлено влияние материала дисперсной фазы на защитные свойства композиционных электрохимических покрытий с цинковой матрицей.
Ключевые слова: композиционные электрохимические покрытия, электроосаждение, дисперсная фаза, коллоидный графит, Таунит и Таунит-М.
Shevchenko T. Yu.
Candidate of Technical Sciences, Assistant, chair of «Electrochemical Production Technology»,
Solovyeva N. D.
Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of chair of «Electrochemical Production Technology», Engels Technological Institute (branch) «Yu. Gagarin Saratov State Technical University»
THE INFLUENCE ОF DISPERSE PHASE ON THE PROTECTIVE PROPERTIES OF COMPOSITE ELECTROCHEMICAL ZINC-BASED COATING
Abstract: The influence of the material of the dispersed phase on the protective properties of composite electrochemical coatings with zinc matrix.
Key words: composite electrochemical coatings, electrodeposition, dispersed phase, colloidal graphite, Taunit, Taunit-M.
Из металлических покрытий в мировой практике наиболее широкое распространение получили цинковые. Их успешно применяют для защиты стальных деталей от коррозии.
Повысить защитную способность цинковых покрытий можно путем внедрения в металлическую матрицу дисперсной фазы (ДФ), т. е. путем электроосаждения композиционных электрохимических покрытий (КЭП) [1, 2].
Цель данной работы состояла в изучении влияния дисперсной фазы на защитную способность КЭП с цинковой матрицей.
Электроосаждение КЭП с цинковой матрицей проводилось на стальную основу (сталь 45) из сульфатного электролита состава: ZnSO4-7H2O - 310 г/л, Na2SO4-10H2O - 75 г/л, Al3(SO4)3 -18H2O - 30 г/л [1]. В качестве ДФ использовали углеродный наноматериал (УНМ) марки Таунит и Таунит-М [3] (концентрация в электролите - 0,05 г/л) и коллоидный графит (концентрация в электролите - 2 мл/л). Поляризация электрода осуществлялась с использованием потенциостата Р-8 в комплекте с компьютером в
гальваностатическом режиме. Электроосаждение проводилось при плотностях тока от 4 до 6 А/дм2. Потенциал рабочего электрода измерялся относительно хлоридсеребряного электрода сравнения. Анодом служила цинковая пластина размером 0,2*0,2 дм. Толщина наносимого покрытия - 15 мкм. Процесс электроосаждения проводили при постоянном перемешивании электролита и без перемешивания. Защитную способность изучаемых КЭП определяли по экспресс-методике путем снятия потенциодинамических кривых при скорости развертки потенциала 4 мВ/с в 3 %-ном растворе №С1. По области пассивного состояния судили о коррозионной стойкости покрытий. Во всех исследованиях проводили не менее 3-х параллельных опытов.
Сопоставляя результаты проведенных экспериментов, можно сделать вывод о том, что установлена возможность получения композиционных электрохимических покрытий с цинковой матрицей, модифицированных УНМ марки Таунит и Таунит-М и коллоидным графитом. Введение ДФ в электролит позволяет получить более мелкокристаллические покрытия. Изменение структуры покрытия приводит к повышению его защитной способности. Защитная способность полученных КЭП с цинковой матрицей в 1,5-2 раза превышала защитную способность цинкового покрытия, электроосажденного из сульфатного электролита указанного состава без поверхностно-активных веществ и блескообразующих добавок. При этом, лучшие результаты получены для образцов, содержащих в качестве дисперсной фазы коллоидный графит.
Список литературы
1. Сайфуллин, Р. С. Композиционные покрытия и материалы / Р. С. Сайфуллин - М.: Химия, 1977. - 270 с.
2. Шевченко, Т. Ю. Электроосаждение композиционных покрытий на основе цинка, модифицированных углеродным материалом / Т. Ю. Шевченко, Н. Д. Соловьева, Г. Г. Нечаев, Е. Л. Сурменко // Перспективные материалы. - 2014. - № 2. - С. 71-76.
3. Ткачев, А. Г. Углеродные нанотрубки «Таунит» состояние производства и перспективы развития / А. Г. Ткачев // Материалы II Всероссийской научно-инновационной молодежной конференции с международным участием, г. Тамбов, 27 -29 октября 2010 г. - Тамбов, 2010 г. - С. 45-49.
