Новый шаг в защите памятников от коррозии
Библиотека / Новейшие достижения современной химии / Библиотека / Новейшие достижения современной химии / Новый шаг в защите памятников от коррозии Новый шаг в защите памятников от коррозии

Развили эффективный метод защиты от атмосферной коррозии металлической поверхности. Эта технология особенно идеально подходит для защиты металлических памятников и монументальных сооружений, но может быть применима и для других целей, например, для нанесения защитных покрытий на автомобили. В атмосфере современных городов, особенно крупных, содержание агрессивных веществ значительно возросло. Поэтому поверхности памятников, сделанных из металла, подвергаются всевозрастающей атмосферной коррозии. Существующие способы защиты металлических монументов уже не являются достаточно эффективными и не способны в требуемой степени обеспечить долговременную защиту от коррозии, характер которой в последнее время существенно изменился. Известно, что в непромышленной атмосфере (например, в сельской местности) на поверхностях памятников из медных сплавов в течение 80-120 лет медленно нарастает так называемая "доброкачественная" патина, после чего процесс ее образования останавливается. А в атмосфере современных крупных городов на поверхности медного сплава формируется "дикая", или "злокачественная", патина, которая образует не плотный слой, а рыхлые трещиноватые слои, допускающие контакт металла с атмосферой, вследствие чего процесс разрушения металла продолжается. Кроме того, уже часто возникают такие виды коррозии, как "бронзовая болезнь" (или "медная чума"), при которых образуются основные хлориды меди - запускается цепь циклических реакций, включающих медь, кислород и влагу атмосферы, в результате чего происходит интенсивная непрерывная коррозия, разрушающая авторскую поверхность. А при частых перепатинированиях в реакции образования новой патины вовлекается все больше и больше медь из авторской поверхности, что приводит к все большему ее сглаживанию, то есть все большему искажению авторского рельефа. Существующие вещества, так называемые ингибиторы коррозии, которые должны по идее тормозить ее развитие, в реальности не оказывают должного эффекта. А все потому, что они быстро смываются с поверхности металла памятников водой атмосферных осадков, разрушаются ультрафиолетовым излучением и другими факторами, вызываемыми воздействием внешней среды. Поэтому одним из оставшихся двух эффективных методов защиты металлических поверхностей от коррозии является процесс нанесения на них металлических защитных покрытий или слоев, называемых "жертвенными". Такой слой защищает поверхность памятника, изолируя ее от атмосферных воздействий, при этом сам подвергается коррозии и со временем разрушается. Такие покрытия можно наносить различными способами, например гальванопластикой. Но все равно оставалась нерешенной другая задача - как применить этот метод нанесения в случае памятников большого размера? Другой продуктивный способом нанесения защитного слоя металла, позволяющим достаточно эффективно обрабатывать крупные объекты, состоит в напылении металлического порошка, например, путем плазменного или газопламенного напыления. Но при нанесении покрытий напылением полученное покрытие по своей структуре является в той или иной степени пористым. А пористость защитного слоя является недостатком, с которым необходимо бороться. Пористость не позволяет обеспечить получение покрытия, обладающего достаточными защитными свойствами, поскольку такое покрытие не предотвращает контакт агрессивной среды с защищаемым объектом, а кроме того, из-за наличия пор обладает высокой удельной поверхностью и относительно быстро разрушается. Новый способ защиты металлической поверхности памятников, от воздействия атмосферной коррозии, обеспечивающего более надежную и долговечного защиту, разработали в ООО "Интарсия". Их технология основана на том, что в процессе напыления на защищаемую металлическую поверхность металлического порошка в виде тонкого пористого слоя, напыленный пористый слой порошка пропитывают специальным ингибитором коррозии напыляемого металла. При этому уже сама пористость напыляемого слоя используется не как недостаток, а как положительный фактор, позволяющий удержать ингибитор коррозии. Ингибитор, попадая в поры слоя, надежно удерживается в них, что предотвращает воздействие атмосферных факторов через поры на металл и увеличивает долговечность покрытия, так как ингибитор благодаря своим ингибирующим свойствам предотвращает интенсивное разрушение металла памятника и материала покрытия, многократно уменьшая скорость разрушения слоя покрытия. Количество ингибитора, удерживаемое таким слоем, на несколько порядков больше, чем то, которое можно нанести на поверхность монумента без этого слоя. В результате защищаемая металлическая поверхность, в частности, поверхность памятника, гораздо дольше будет противостоять атмосферной коррозии и срок службы защищаемого изделия увеличится. А при покрытии данным методом поверхности памятника увеличится и межреставрационный период. Толщина слоя напыляемого порошка может составлять от долей мкм до нескольких сотен мкм, например от 0,1 мкм до 900 мкм, но рекомендуемая разработчиками - от 20 до 200 мкм, при оптимальной около 50 мкм. Толщина слоя зависит от размеров объекта (памятника) и пластики авторской поверхности. Чем меньше памятник и чем более тонкими являются детали изображения, тем меньшей является допустимая толщина слоя, и наоборот. Дисперсность частиц порошка, естественно, не должна превышать толщину слоя. При этом частицы порошка имеют размеры не более половины толщины слоя, в частности не более 25 мкм для слоя напыленного порошка толщиной около 50 мкм. На пропитанный ингибитором напыленный слой порошка легко наносится дополнительный слой материала, обеспечивающего барьерную защиту, например полимерного покрытия. Под слоем барьерной защиты имеется в виду сплошной слой материала, непроницаемый для атмосферных воздействий и изолирующий от них защищаемый объект. Такой барьерный слой обеспечивает дополнительную защиту объекта и дополнительное повышение долговечности защитного покрытия. Пористая поверхность напыленного слоя очень хорошо удерживает средства барьерной защиты (например, полимерные покрытия), наносимые на ее поверхность. Примечательно, что напыление порошка защитного слоя можно осуществлять любым известным способом, позволяющим нанести слой порошка нужной толщины с необходимой адгезией по всей поверхности или в требуемых местах. Обычно необходимо наносить равномерный по толщине слой порошка по всей поверхности, однако толщину напыляемого слоя также можно и варьировать. Напыление можно осуществить, например, при помощи таких устройств, как плазмотроны, газопламенные горелки, дуговые металлизаторы и детонационно-газовые пушки. В ходе испытаний на пластинки меди, медно-оловянной бронзы и стали были нанесены защитные слои по новой технологии. Контрольные пластинки покрыли традиционными способами защиты от коррозии. Затем все пластинки были подвергнуты циклическому воздействию ультрафиолетового излучения, отрицательных и положительных переменных температур, орошению сернистой кислотой, циклическому воздействию сернистого газа, соляного тумана и других факторов в течение времени, эквивалентного особо жесткому (по ГОСТ) воздействию атмосферы промышленного мегаполиса в течение 17 лет. По окончании этого срока было обнаружено, что пластинки с нанесенным покрытием не изменили свой внешний вид и не подверглась разрушению, в то время как поверхность контрольных образцов была полностью покрыта продуктами коррозии.

Смотрите также

Основные методы умягчения воды
...

Способы подготовки и очистки газов
В основную группу процессов очистки и переработки газов входят следующие: §                   Сеп ...

Бензимидазол, его производные, их свойства и синтез трихлорбензимидазола
...