Аналитические статьи

Сравнительная оценка защитных свойств антикоррозионных автомобильных покрытий в условиях воздействия растворов солей

ПОЛЕЙКО Н. Л. ,заведующий ОНИЛ МБ БНТУ, канд.техн.наук, доцент.
ОСОС Р. Ф. , старший научный сотрудник ОНИЛ МБ БНТУ

Срок службы и надежность автомобилей в значительной мере зависит от стойкости кузова автомобиля к воздействию коррозионного разрушения.

Многочисленные исследования защитной способности заводских покрытий и практический опыт показывают, что примерно через полтора-два года под ними возникают очаги коррозии. Разрушение кузова автомобиля без осуществления профилактической антикоррозионной защиты наступает через 4-5 лет.

Факторы, влияющие на скорость коррозии металла под защитным покрытием многочисленны и разнообразны: повреждения дорожными абразивными выбросами, воздействие воды и соли, воздействие продуктов сгорания топлива, температурные перепады, периодический характер эксплуатации автомобиля, контакт разнородных металлов и т. д. Для днищ и кузовов автомобилей опаснейшим фактором является воздействие растворов электролитов, образующихся при растворении в талой и дождевой воде солей и агрессивных газов (продуктов сгорания топлива и деятельности промышленных предприятий, образующих в контакте с водой электролиты).

Установлено, что при прочих равных условиях в городской местности износ днища автомобилей протекает в 3-5 раз быстрее, чем в сельской. В этой связи возникает необходимость в регулярной профилактической антикоррозионной защите автомобиля, которая может быть осуществлена с помощью различных химических средств. Защитные покрытия могут быть использованы как для восстановления старого антикоррозионного покрытия, так и для дополнительного нанесения на соответствующие заводские.

Разработчики современных технологий предлагают материалы, которые позволят снизить число последовательных операций и применять меньшее число химических продуктов. Шведская фирма AUSON AB рекомендует для применения 11 типов материалов «Noxudol», каждый из которых для определенных частей и узлов автомобиля сочетает в себе свойства грунтовки и лакокрасочного покрытия. Так, например, Noxudol 900 — композиция, формирующая жесткие и стойкие к механическим воздействиям покрытия, рекомендуется для нанесения на днища кузовов и колесные арки, где особенно ощутимо влияние дорожных абразивных выбросов. Напротив, Noxudol 750, воскообразный мягкий материал с высокой проникающей способностью рекомендуется для изоляции закрытых полостей автомобиля внутри порогов, лонжеронов, стоек. Аналогичные предложения поступают от другой шведской фирмы «Dinol», выпускающей материалы «Dinitrol».

НП ООО «Алкид» (Республика Беларусь) для надежной защиты от коррозии предлагает использовать в комплексе антикоры «Аутокрин» и «Аутокрин-177». Антикор «Аутокрин» обладает высокой эластичностью и механической прочностью и используется для нанесения грунтовочного слоя, обеспечивающего надежную защиту всех подверженных воздействию коррозии деталей и узлов автомобиля; «Аутокрин-177» обладает высокой адгезией к различным материалам, отличной эластичностью и прочностью, наносится вторым слоем, обеспечивающим дополнительную защиту обрабатываемой поверхности.

Данная работа позволит Вам выбрать лучшее из сравниваемых или позволит составить необходимое сочетание материалов для защиты тех металлических конструкций, основной причиной коррозии которых является воздействие растворов электролитов. Вам остается сделать выбор в соответствии с ценой и качеством защитных материалов и их доступностью.

В качестве объекта исследования были выбраны 9 антикоррозионных материалов отечественных и зарубежных производителей представленных на рынке РБ (таблица 1):

Таблица 1
¹ пп Наименование материала Производитель
1 J-317 Spray Jetgo Auto Products, inc, США
2 «Бикор» РУП «ГПО Азот», г. Гродно
3 Dinitrol 479 Dinol, Швеция
4 Dinitrol 478 Dinol, Швеция
5 Noxudol 900 Auson AB, Швеция
6 мастика «Аутокрин» НП ООО «Алкид», г. Минск
7& «Поликор» ГП «Веска», г. Червень
8 антикор «Аутокрин» НП ООО «Алкид», г. Минск
9 антикор «Аутокрин-177» НП ООО «Алкид», г. Минск

Образцы для испытаний готовились в соответствии с ГОСТ 9.403.80. (Метод А). Нанесение покрытий на металл осуществлялось в соответствии с прилагаемыми поставщиками инструкциями по применению каждого материала. Оценка стойкости покрытий проводилась в модельной среде — 3% растворе «морская соль», состоящем из следующих компонентов: натрий хлористый — 75%, калий хлористый — 4 %, магний хлористый — 10%, кальций сернокислый 5%, магний сернокислый — 6 %. Образцы испытывали до разрушения покрытия.

Защитные свойства покрытия оценивались в баллах по площади разрушенного покрытия в соответствии с ГОСТ 9.407-84.
Для практических целей — оценки качества материалов, выбора необходимого продукта исходя из конкретных задач вводится понятие критического значения параметра оценки защитных свойств покрытий. В нашем случае критическое значение состояния защитных свойств, начало разрушения покрытия (отслаивание, сморщивание и т. д) под воздействием агрессивной среды, соответствует оценке в 3 балла ( 5-10% поврежденной площади поверхности). В этом случае покрытие требует срочного восстановления, т. к наличие уже небольших поврежденных участков существенно влияет на скорость протекания процесса коррозии в дальнейшем. Так, в частности величина гидро — и паропроницаемости, а также электрическое сопротивление перестают играть свою роль и определяющим фактором становится адгезия, препятствующая дальнейшему отслаиванию покрытия и течению поверхностных токов с участием ионов агрессивной среды по поверхности защищаемого металла. Поверхностные токи являются наиболее действенной составляющей электрохимических процессов коррозии, поэтому покрытия уже с небольшими механическими повреждениями следует признавать негодными к эксплуатации.

Суммарную оценку стойкости защитных покрытий из различных материалов иллюстрирует диаграмма 1. В соответствии с ГОСТ 9.401-91 вычисление прогнозируемого срока службы антикоррозионных покрытий провели путем умножения срока ускоренного испытания на поправочный коэффициент. Для умеренно-холодного климата он принимается равным 22. Ошибка прогнозирования составляет ±10%.

Стойкость защитных покрытий
Диаграмма 1. Стойкость защитных покрытий

Диаграмма 1 показывает, как изменяются защитные свойства покрытий, сформированных из 9 исследуемых материалов при нанесении их согласно прилагаемым поставщиками инструкциям. Представленные данные наглядно свидетельствуют о том, что наибольший срок службы в растворе электролитов наблюдается у покрытий сформированных из антикора «Аутокрин», антикора «Аутокрин-177» и «Поликор». Эти материалы можно с уверенностью рекомендовать для длительной защиты подвергаемых воздействию электролитов частей кузова автомобилей. Наименее стойкими в условиях эксперимента являются покрытия сформированные из J-317 Spray и «Бикор». Одинаковой коррозионной стойкостью обладают покрытия, сформированные из мастики «Аутокрин» и Noxudol 900.

ВЫВОДЫ

Исследованные в настоящей работе материалы, предлагаемые для защиты автотранспорта от коррозии, существенно различаются по своим защитным свойствам.
Наибольшей стойкостью к воздействию раствора электролитов обладают покрытия, сформированные из антикора «Аутокрин», антикора «Аутокрин-177» и «Поликор». Несколько ниже защитные свойства мастики «Аутокрин» и Noxudol 900.
Ожидаемый срок службы покрытий, сформированных из антикора «Аутокрин», антикора «Аутокрин-177», «Поликор», мастики «Аутокрин» и Noxudol 900 составляет соответственно 8,5; 8,5; 7,3; 6,0 и 6,0 лет.

Все статьи | Ноябрь 2006 | Май 2005