Неорганические покрытия. Силикатные покрытия. Портландцементные покрытия. Конверсионные покрытия

На основе неорганических связующих изготавливают покрытия:

антикоррозионные — по металлам и сплавам

негорючие и огнезащитные — по древесине и другим строительным материалам

водо- и паронепроницаемые — по изделиям и конструкциям

атмосферостойкие и декоративные — по строительным материалам и конструкциям

От материалов аналогичного назначения на основе высокомолекулярных органических соединений лакокрасочные материалы на неорганической основе выгодно отличаются не токсичностью, негорючестью, экологической чистотой производства и применения, доступностью сырьевой базы. В настоящее время существуют два основных вида неорганических пленкообразователей, принципиально отличающихся друг от друга по своей химической природе: щелочные — на основе водорастворимых силикатов, в частности жидких стекол, и кислые — на основе водорастворимых фосфатов.

Основными видами силикатных лакокрасочных материалов, имеющих успешный долголетний опыт применения, являются два вида силикатных красок — фасадные силикатные и цинк-наполненные для противокоррозионной защиты металла.

Разработка и внедрение силикатных цинк-наполненных красок в практику противокоррозионной защиты металла явилось решением важной задачи защиты крупногабаритных конструкций, работающих в атмосферных условиях, в зонах периодического воздействия морской воды, в нефтепродуктах, растворителях и т. д.

Существует несколько модификаций таких красок, общим для них является приготовление суспензии порошка металлического цинка в жидком стекле, что обеспечивает преимущественный механизм протекторной (электрохимической) защиты стали от коррозии. При попадании цинк-силикатного покрытия в коррозионную среду сразу же устанавливается электродный потенциал системы, равный потенциалу цинка. При этом защита осуществляется благодаря катодной поляризации, полностью подавляющей локальный ток коррозии подложки.

Электрохимическая защита подложки уже в первом периоде обеспечивается меньшим током, что обусловлено наличием на ней ряда химических соединений — пассиваторов (ингибиторов) коррозии. Такими ингибиторами являются, например СаСОз, Na20 и Si02, NaOH, Fe2Si04, Zn(OH)2 и др. Длительное защитное действие от коррозии цинк-силикатных покрытий объясняется, таким образом, одновременным действием электрохимического, ингибиторного и гидроизолирующего эффектов. Примерами цинк-силикатных красок могут служить краски «Силикацинк-2» и ВЖС-41.

Силикатные эмали или стеклоэмали изготавливаются путем наплавления размолотого порошка силиката того или иного состава на защищаемую поверхность. Эмалированная посуда, емкости, детали трубопровода и даже целые трубопроводы - все это может быть изготовлено с эмалевыми покрытиями.

Покрытия практически непроницаемы для воды, но до тех пор, пока не появятся трещины, что при хрупкости такого рода покрытий вряд ли можно избежать.

Фосфатные краски и покрытия. Используются для защиты металлов от внешних воздействий, приготовляются на основе фосфатных связующих. Применяют также покрытия из оксидов, взаимодействующих с фосфорной кислотой,— фосфатные цементы. Была отмечена перспективность использования фосфатных связующих при изготовлении защитных покрытий. Так, на основе фосфатного связующего разработано жаростойкое покрытие, которое может защищать некоторые виды чугунов и сталей от воздействия расплавов цветных металлов—алюминия, цинка и их сплавов.

Цементные покрытия обладают ощутимым преимуществом - они имеют низкую стоимость и удобны при применении. Цемент обычно наносят на металлическую сетку слоем 5...25 мм.

Несмотря на то, что обычное цементное покрытие водопроницаемо, коррозионные процессы практически не идут из-за высокой щелочности бетона (рН>11). При большом числе трещин и выщелачивании бетона защитные свойства покрытия снижаются.

За счет высокой щелочности защищена арматура железобетонных сооружений, например, мостов, но до тех пор, пока щелочность не уменьшится за счет проникновения солей и атмосферного воздуха, изменяющих химический состав бетона. Часто арматуру перед закладкой покрывают слоем изоляции, например, эпоксидной смолой.

Сталь в бетоне имеет более положительный электрохимический потенциал, чем сталь в почве. Поэтому при контакте с арматурой железобетонного сооружения подземный трубопровод работает анодом и может активно разрушаться.