Get Adobe Flash player

Предварительная обработка на основе церия

Соли редкоземельных элементов являются эффективными ингибиторами коррозии для целого ряда металлов и сплавов. Однако только лишь соли церия были исследованы на способность к увеличению коррозионной стойкости алюминия и его сплавов. Сформировать пленку для защиты от коррозии можно путем иммерсии алюминиевого сплава в раствор, содержащий 100-1000 промилей хлордиа церия. В результате увеличения рН, связанного с восстановлением кислорода, происходит осаждение гидратированного
оксида/хлорида церия, или оксида/гидроксида церия и оксида алюминия в катодной области. Церий в пленке присутствует в форме Ce
(III) и Ce(IV). После обработки наблюдается увеличение потенциала питтинга и уменьшение тока коррозии на порядок. Считается, что основным механизмом противокоррозийной защиты является катодное ингибирование, которое влияет на скорость восстановления кислорода. Степень защиты в значительной степени зависит от времени иммерсии. Время иммерсии, необходимое для создания оптимальной защиты, составляет 20 часов. Процесс образования пленки может быт ускорен путем катодной обработки в хлориде церия или в азотнокислом церии, растворенном в бутилатэтаноле, однако сформированные таким образом пленки в меньшей степени проявляют свойства ингибирования коррозии.

Хлорид церия так же используется в высокотемпературных технологических процессах (90-100ºС ). В некоторых из них перед обработкой осуществляется 24 часовое воздействие насыщенным водяным паром на раскисленную поверхность при 100ºС и 2 часовая обработка в растворе нитрата церия при 90-100ºС. На необязательном 3-ем этапе процесса происходит положительная зарядка металлической поверхности, находящийся в контакте в водным раствором молибдена.. Формируемые пленки в основном состоят из гидратированного оксида алюминия.
В процессе обработки нитратом церия в пленку вводится небольшое количеств церия, а в процессе обработки хлоридом церия происходит осаждение на поверхности насыщенных церием субмикронных частиц. Для многих областей осаждения характерно присутствие больших межметалических
частиц на металлической подложке. В процессе анодной поляризации в пленку и осажденные частицы вводится молибден. При этом соотношение содержания церия к молибдену в пленках, образованных на различных сплавах, может быть различным и зависит от коррозийных характеристиках этих сплавов.

Для медьсодержащих сплавов, 2024-Т3 и 7075-Т6, улучшение коррозионной стойкости достигается путем удаления поверхностных межметалических
медьсодержащих частиц электрохимическим способом. Вдобавок перед обработкой в кипящем хлориде церия производится анодная поляризация в растворе молибдата, а предварительная подготовка с помощью водяного пара с температурой 100ºС напротив не проводится. Со сплавами 7075-Т6 возможно получение поверхностей, которые не проявляливидимых признаков коррозии при 30-дневном воздействии 0.5 М
NaCl, так же их не удавалось обнаружить и с помощью электрохимической спектроскопии импеданса. Таким образом так же можно добиться значительного улучшения способности противодействия локализованной коррозии на сплаве 2024-Т3, однако наилучших эксплуатационных качеств этого сплава можно достичь с помощью технологического процесса, включающего в себя иммерсию в горячем ацетате церия, и последующей поляризации в молибдате
натрия и иммерсии в горячем нитрате церия.

Производство покрытий на основе церия можно значительно ускорить путем иммерсии алюминия в водном растворе, содержащем соль церия, окислитель и различные органические добавки.Основой данного метода является окисление катионов церия до состояния церия (IV) c
помощью перекиси водорода и осаждения цериевых
соединений на металлической поверхности, которое происходит в результате изменения уровня рН в непосредственной близости к поверхности, вызванного кислотным воздействием на металлическую подложку. Считается, что сформированные таким образом пленки могут обладать антикоррозийными характеристиками и адгезией к краске, которые сравнимы с этими же показателями, получаемыми в результате
хроматной конверсии. После иммерсии сплава 7075 с покрытием в солевом растворе на протяжении 40 дней, скорость коррозии остается той же, что и в металле, защищенном хроматным
конверсионным покрытием.

Коррозийные качества предварительной обработки на основе церия.

Предварительная обработка

Скорость коррозии, µг/м2/с

Без покрытия

3.0

Покрытие из церата

0.4

Хроматное
покрытие

0.1

Данное покрытие может так же использоваться в качестве основы для эпоксидных полиамидных лакокрасочных покрытий, обладающих такой же адгезией, какможет быть получена
с хроматным конверсионным покрытием.

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com