INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 1 POWŁOKI KONWERSYJNE-TECHNOLOGIE NANOSZENIA



Podobne dokumenty
Laboratorium Ochrony przed Korozją. Ćw. 9: ANODOWE OKSYDOWANIEALUMINIUM

Laboratorium Ochrony przed Korozją. GALWANOTECHNIKA II Ćw. 6: ANODOWE OKSYDOWANIE ALUMINIUM

CIENKOŚCIENNE KONSTRUKCJE METALOWE

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 2

ĆWICZENIE 11 CHEMICZNE BARWIENIE METALI I STOPÓW

PRZYGOTOWANIE I OCENA ZGŁADÓW METALOGRAFICZNYCH DO BADANIA MIKROSKOPOWEGO

INSTYTUT INśYNIERII MATERIAŁOWEJ POLITECHNIKA ŁÓDZKA

Daria Jóźwiak. OTRZYMYWANĄ METODĄ ZOL -śel W ROZTWORZE SZTUCZNEJ KRWI.

Laboratorium Ochrony przed Korozją. GALWANOTECHNIKA Część I Ćw. 7: POWŁOKI NIKLOWE

Nauka przez obserwacje - Badanie wpływu różnych czynników na szybkość procesu. korozji

Laboratorium Ochrony przed Korozją. Ćw. 10: INHIBITORY

Laboratorium Ochrony przed Korozją. GALWANOTECHNIKA I Ćw. 5: POWŁOKI OCHRONNE NIKLOWE I MIEDZIOWE

PL B1. Uniwersytet Śląski w Katowicach,Katowice,PL BUP 20/05. Andrzej Posmyk,Katowice,PL WUP 11/09 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Kształtowanie powierzchniowe i nie tylko. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna. Przedmiot: BIOMATERIAŁY. Metody pasywacji powierzchni biomateriałów. Dr inż. Agnieszka Ossowska

Wpływ metody odlewania stopów aluminium i parametrów anodowania na strukturę i grubość warstwy anodowej 1

korozyjna stopu tytanu roztworach ustrojowych w warunkach stanu zapalnego

VI Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2013/2014

Wyższa Szkoła Inżynierii Dentystycznej im. Prof. Meissnera w Ustroniu

OCHRONA PRZED KOROZJĄ

mcr Pyroplast Wood T powłokowy system zabezpieczeń elementów drewnianych i drewnopochodnych

QUALANOD SPECIFICATIONS UPDATE SHEET No. 16 Edition Page 1/1

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

Ć W I C Z E N I E 9 GALWANICZNE POWŁOKI NIKLOWE

Etap wojewódzki Propozycje rozwiązań i punktacja. Część I Zadania rachunkowe (0 39 pkt)

Pyroplast HW WYKONANIE ZABEZPIECZENIA. powłokowy system zabezpieczeń ogniochronnych elementów drewnianych SYSTEMY ZABEZPIECZEŃ PRZECIWPOŻAROWYCH

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

Pierwiastki bloku d. Zadanie 1.

KRAJOWA DEKLARACJA WŁAŚCIWOŚCI UŻYTKOWYCH NR 03/2017/C

Listwy cokołowe Cokoły do PVC i wykładziny Perfis para "bricolage""faça você mesmo"

MAŁOPOLSKI KONKURS CHEMICZNY dla uczniów dotychczasowych gimnazjów i klas dotychczasowych gimnazjów prowadzonych w szkołach innego typu

NORMALIZACJA W DZIEDZINIE POWŁOK GALWANICZNYCH I METOD ICH BADAŃ

PVD-COATING PRÓŻNIOWE NAPYLANIE ALUMINIUM NA DETALE Z TWORZYWA SZTUCZNEGO (METALIZACJA PRÓŻNIOWA)

POWŁOKI GALWANICZNE. Wprowadzenie

RAWOMAL P 4.3 Farba wodorozcieńczalna do gruntowania

SILKOR III 10.1 Farba epoksydowa epoksyestrowa do gruntowania prądoprzewodząca

matowy, półpołysk, połysk 12 miesięcy w oryginalnych opakowaniach, w suchych pomieszczeniach w temperaturze C

Wrocław dn. 18 listopada 2005 roku

X / \ Y Y Y Z / \ W W ... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

Właściwości niklu chemicznego

Podstawy Technik Wytwarzania, cz. II

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH.. - należy podać schemat obliczeń (skąd się biorą konkretne podstawienia do wzorów?)

Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania

Aleksandra Świątek KOROZYJNA STALI 316L ORAZ NI-MO, TYTANU W POŁĄ ŁĄCZENIU Z CERAMIKĄ DENTYSTYCZNĄ W ROZTWORZE RINGERA

Zn + S ZnS Utleniacz:... Reduktor:...

Tlen. Występowanie i odmiany alotropowe Otrzymywanie tlenu Właściwości fizyczne i chemiczne Związki tlenu tlenki, nadtlenki i ponadtlenki

Nowa technologia - Cynkowanie termodyfuzyjne. Ul. Bliska Skoczów Harbutowice jet@cynkowanie.com

Reakcje utleniania i redukcji Reakcje metali z wodorotlenkiem sodu (6 mol/dm 3 )

1. OBSERWACJE WSTĘPNE

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Wyższa Szkoła Inżynierii Dentystycznej w Ustroniu

POWŁOKI ANTYKOROZYJNE I DEKORACYJNE

VULMPROEPOX. Opis produktu: Zastosowanie: Zalety: Raporty z badań i certyfikaty: Właściwości produktu: KONSTRUKCJE STALOWE

Politechnika Politechnika Koszalińska

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Karta Techniczna GRUNTOEMALIA HYBRYDOWA 2K Dwuskładnikowa gruntoemalia poliuretanowo-epoksydowa PRODUKTY POWIĄZANE

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

II Etap rejonowy 28 styczeń 2019 r. Imię i nazwisko ucznia: Czas trwania: 60 minut

Utwardzacz do gruntoemalii poliuretanowej

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów gimnazjów 13 stycznia 2017 r. zawody II stopnia (rejonowe)

Grupa:.. Dzień: Godzina:

43 edycja SIM Paulina Koszla

Nazwy pierwiastków: ...

ODPORNOŚĆ KOROZYJNA STALI 316L W PŁYNACH USTROJOWYCH CZŁOWIEKA

ZNACZENIE POWŁOKI W INŻYNIERII POWIERZCHNI

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

KOROZJA ELEKTROCHEMICZNA i OCHRONA PRZED KOROZJĄ.

XV Wojewódzki Konkurs z Chemii

Zabezpieczanie żelaza przed korozją pokryciami. galwanicznymi.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 154

1. OBSERWACJE WSTĘPNE

KOROZJA. KOROZJA: Proces niszczenia materiałów spowodowany warunkami zewnętrznymi.

Podstawy elektrochemii i korozji Ćwiczenie 5. Korozja. Diagramy Pourbaix. Krzywe polaryzacyjne. Wyznaczanie parametrów procesów korozji.

SurTec 609 Zetacoat. rewolucyjny system pasywacji powierzchni wszelkich metali przed malowaniem

OBRÓBKA CIEPLNA STOPÓW ŻELAZA. Cz. I. Wyżarzanie

Zadanie 2. Przeprowadzono następujące doświadczenie: Wyjaśnij przebieg tego doświadczenia. Zadanie: 3. Zadanie: 4

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1

Analiza anionów nieorganicznych (Cl, Br, I, F, S 2 O 3, PO 4,CO 3

Identyfikacja wybranych kationów i anionów

KOROZJA. Korozja kontaktowa z depolaryzacja tlenową 1

Korozja kontaktowa depolaryzacja wodorowa.

INFORMACJA TECHNICZNA

wodny roztwór chlorku cyny (SnCl 2 ) stężony kwas solny (HCl), dwie elektrody: pręcik cynowy i gwóźdź stalowy, źródło prądu stałego (zasilacz).

Biała rdza w wyparnych układach chłodzenia ze stali galwanizowanej przyczyny, objawy, zapobieganie.

Zajęcia 10 Kwasy i wodorotlenki

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

ELEKTROGRAWIMETRIA. Zalety: - nie trzeba strącać, płukać, sączyć i ważyć; - osad czystszy. Wady: mnożnik analityczny F = 1.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 342

CHEMIA KLASA II I PÓŁROCZE

Reakcje utleniania i redukcji

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

QUALANOD SPECIFICATIONS UPDATE SHEET No. 9 Edition Page 1/1 PROCES ZIMNEGO USZCZELNIANIA

PYRO-SAFE FLAMMOPLAST SP-A2 Przeciwpożarowe zabezpieczenie konstrukcji stalowych Aprobata Techniczna ITB nr AT /2008

KARTA TECHNICZNA data wydania/aktualizacji: Dwuskładnikowa powłoka epoksy-nowolakowa chemoodporna

EFEKT 3D FARBA WODNA DO ZDOBIENIA SZKŁA

Wymagania programowe na poszczególne oceny. IV. Kwasy. Ocena bardzo dobra. Ocena dostateczna. Ocena dopuszczająca. Ocena dobra [1] [ ]

OCENA AGRESYWNOŚCI I KOROZJI WOBEC BETONU I STALI PRÓBKI WODY Z OTWORU NR M1 NA DRODZE DW 913

Patynowanie stali Corten przeznaczonej na okładziny wewnętrzne Europejskiego Centrum Solidarności w Gdańsku

KARTA TECHNICZNA data wydania/aktualizacji: Wysoka odporność termiczna; wypełniacz ceramiczny kulisty; Temperatura podłoża:

Laboratorium Ochrony przed Korozją. KOROZJA KONTAKTOWA Część I Ćw. 5: DEPOLARYZACJA WODOROWA

Transkrypt:

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 1 POWŁOKI KONWERSYJNE-TECHNOLOGIE NANOSZENIA

WSTĘP TEORETYCZNY Powłoki konwersyjne tworzą się na powierzchni metalu wskutek reakcji jego zewnętrznych warstw atomowych z anionem środowiska - jest to inaczej sztucznie wywołany i kierowany proces korozji. Na powierzchni metalu tworzy się nierozpuszczalna warstwa związana z metalem. Proces formowania się powłok konwersyjnych odbywa się przy udziale kilku innych procesów elektrofizykochemicznych i chemicznych. W zależności od mechanizmu tworzenia powłok konwersyjnych, wyróżnia się podział na: powłoki konwersyjne i powłoki pseudokonwersyjne. Do powłok konwersyjnych zalicza się: powłoki fosforanowe, chromianowe, tlenkowe szczawianowe. Powłoki tego typu powstają w wyniku reakcji atomów warstwy powierzchniowej metalu z anionami odpowiednio dobranego środowiska. Reakcję taką w sposób ogólny można przedstawić następująco: m Me + n A -z Me m A n + n z e np. Fe + HPO - Fe HPO + e gdzie: Me atom reagującego metalu, A -z anion środowiska, z stopień utlenienia anionu e elektron, m, n współczynniki stechiometryczne. Powłoki fosforanowe powstają w wyniku zanurzenia metalu w wodnym roztworze zawierającym fosforan metalu na II stopniu utlenienia i nadmiar kwasu fosforowego(v). Powierzchnia metalu pokrywa się bezpostaciową powłoką bezpośrednio po zanurzeniu. Po kilkunastu sekundach tworzą się zarodki kryształów fosforanu. Dalszy proces związany jest ze wzrostem i zwiększeniem się liczby zarodków krystalizacyjnych. Potem następuje rozrost i zazębianie się kryształków. Koniec procesu następuje wraz z końcem wydzielania się wodoru. Skład chemiczny powłok fosforanowych decyduje o ich przeznaczeniu i zastosowaniu. Stosuje się je do chwilowej ochrony wyrobów w czasie magazynowania czy transportu. Poprawiają odporność korozyjną, zwiększają przyczepność powłok lakierowych, ułatwiają plastyczną obróbkę metali na zimno oraz

zmniejszają współczynnik tarcia i zużycia części współpracujących w warunkach tarcia ślizgowego. Poza tym są stosowane w celach elektrotechnicznych jako warstwy izolacyjne. Powłoki chromianowe są stosowane głównie w celu zwiększenia odporności korozyjnej oraz przyczepności metalu, zmniejszenia podatności powierzchni na tworzenie się na nich odcisków palców, czy uzyskania efektów barwnych lub dekoracyjnych. W zależności od sposobu wykonania procesu, wyróżnia się dwie metody chromianowania: chemiczną i elektrochemiczną. Metoda chemiczna polega na prostym zanurzeniu wyrobu w roztworach do chromianowania, natomiast metoda elektrochemiczna jest związana z zanurzaniem wyrobu w roztworach do chromianowania z użyciem zewnętrznego źródła prądu. Roztwór do chromianowania można nanosić na powierzchnię przez natrysk lub za pomocą pędzla. Powłoki chromianowe, w większości przypadków, mają charakter żelowaty. Sprawia to, że bezpośrednio po wytworzeniu powłoki są wilgotne, miękkie, łatwo ścieralne, ale wykazują też właściwości absorpcyjne. Suszenie powłok chromianowych jest ostatnim etapem technologicznym chromianowania. Suszenie powinno odbywać się w suchym i wolnym od zanieczyszczeń strumieniu powietrza, w temperaturze do 60 O C. Po zakończeniu wysuszona powłoka ma odpowiednią twardość i można ją pokrywać warstwą smarów lub poddawać barwieniu. Anodowe oksydowanie polega na wytwarzaniu powłoki tlenkowej na aluminium. Grubość powłoki zależy od parametrów procesu technologicznego. Początek utleniania anodowego wpływa na powstawanie stosunkowo cienkiej i bardzo twardej warstewki zaporowej. Na niej wyrastają sześciokątne, w środku puste, słupy. Wielkość pustych przestrzeni decyduje o jakości powłoki. W głównej mierze zależy ona od rodzaju stosowanej kąpieli. Ze względu na agresywność w stosunku do powłoki tlenkowej, kąpiele można podzielić na: kąpiele słabo agresywne, które pozwalają na uzyskanie nieporowatych powłok cienkich, kąpiele o średniej zdolności rozpuszczania - powodują powiększanie i pogrubianie się porów oraz kąpiele o dużej zdolności rozpuszczania nie pozwalają na uzyskanie dobrej, porowatej, dającej się barwić, na kolory przewidziane w składach kąpieli, warstwy tlenkowej. Powłoka tlenkowa wykazuje zawsze pewną porowatość. Jej obecność zmniejsza odporność korozyjną oksydowanego aluminium. Skuteczne uszczelnienie powłoki może nastąpić w wyniku przeprowadzenia prostego zabiegu technologicznego. Polega on na wygrzewaniu oksydowanego aluminium, w ciągu ok. 1 godziny, w wodzie destylowanej, w temperaturze od 96 do 98 O C. Zabieg ten powoduje powstawanie hydratów Al O, które zasklepiają pory. Powłoki tlenkowe oprócz właściwości ochronnych podnoszą walory dekoracyjne wyrobów (oksydowanie stali, barwienie stali, Al i innych metali).

WYKONANIE ĆWICZENIA PROCES FOSFORANOWANIA STALI 1. Ocena wyglądu zewnętrznego powierzchni próbki (podłoża).. Mechaniczne usuwanie zanieczyszczeń z powierzchni oraz odtłuszczanie w rozpuszczalniku organicznym.. Trawienie (roztwór wodny HCl + H SO ); temp. 0 C, czas 5 min.. Płukanie w zimnej wodzie i suszenie. 5. Fosforanowanie w kąpiel: temp. 95 98 C, czas 0 5 min. 6. Płukanie w zimnej wodzie oraz suszenie. 7. Ocena wyglądu zewnętrznego otrzymanej powłoki okiem nie uzbrojonym lub przy powiększeniu 5 krotnym: barwa, struktura, równomierność powłoki. BARWIENIE STALI NA NIEBIESKO Barwienie stali prowadzi się w utleniających solach stopionych lub w stężonych roztworach soli utleniających. W wyniku reakcji utleniania powstaje niebieska powłoka tlenkowa, głównie o składzie Fe O (magnetyt). Barwienie próbek stalowych należy przeprowadzić następująco: 1. Usunąć zanieczyszczenia z powierzchni próbek oraz odtłuścić w rozpuszczalniku organicznym.. Trawić lub polerować chemicznie.. Płukać w zimnej wodzie oraz suszyć.. Zanurzyć w kąpieli barwiącej o składzie: Na S O 0-80 g/dm octan ołowiu 5 g/dm kwas winowy 0 g/dm H O do 1 dm temp.80 C. czas 10 5 min.

5. Płukać wodą i suszyć. UTLENIANIE ALUMINIUM Próbkę z blachy aluminiowej o wymiarach zbliżonych do 0 x 0 x 0.5 mm polerujemy chemicznie przez 0-10 s w kąpieli o następującym składzie: H SO d=180 kg/m 50 cm H PO d=1700 kg/m 700 cm. HNO d=10 kg/m 50 cm Temperatura polerowania : 85 C. Po polerowaniu próbki płuczemy i suszymy strumieniem ciepłego powietrza a następnie poddajemy utlenianiu anodowemu w kąpieli o składzie: H SO 100% O0 g/dm CH COOH 100% 80 g/dm Woda destylowana do 1dm Próbkę umieszczamy jako anodę i włączamy w obwód zestawu elektrochemicznego wg rysunku -opór regulujemy potencjometrem tak aby napięcie wynosiło 1V i utrzymujemy tę wartość przez cały czas trwania procesu ok. 10 min. Temperatura elektrolitu winna wynosić 15-0 C. Próbkę po zakończeniu procesu płuczemy w zimnej a następnie ciepłej wodzie i suszymy. 5