Автор: И. В. ФРИШБЕРГ, О. Ю. СУББОТИНА, А. С. СОЛОВЬЕВ

Доктор технических наук И. В. ФРИШБЕРГ, генеральный директор ЗАО НПП "Высокодисперсные металлические порошки" (г. Екатеринбург), кандидат химических наук О. Ю. СУББОТИНА, директор по лакокрасочным материалам того же предприятия, кандидат химических наук А. С. СОЛОВЬЕВ, начальник лаборатории антикоррозионных лакокрасочных материалов того же предприятия

Выбор защитного материала, позволяющего значительно продлить срок службы стальных металлоконструкций и тем снизить эксплуатационные затраты - задача, которую решают специалисты многих отраслей промышленности. Особенно важно обеспечить надежность лакокрасочного покрытия в тех случаях, когда устройство функционирует в сложных условиях (насыщенная вредными веществами промышленная зона, морская атмосфера, регионы Севера, контакт с водой, нефтью и т. п.), а к его техническому состоянию и безопасности предъявляются высокие требования.

Один из современных способов решения проблемы - применение систем покрытий на основе лакокрасочных материалов, содержащих в качестве пигмента цинковый порошок. Благодаря высокому содержанию его в цинконаполненных покрытиях (примерно 85 - 96%) обеспечивается надежная катодная защита стали. Суть ее заключается в том, что при воздействии агрессивной среды на стальную поверхность цинк, имеющий более отрицательный электрохимический потенциал, окисляется, предотвращая коррозию стали и "залечивая" повреждения. Эта технология получила название "холодного цинкования".

Наряду с катодным (протекторным) механизмом защиты такие покрытия обладают и свойствами обычных лакокрасочных. В процессе эксплуатации в их микропорах постепенно накапливаются нерастворимые продукты коррозии цинка. Таким образом, срабатывает двойной механизм защиты, что существенно повышает эффективность и надежность применения цинконаполненных материалов.

Наше предприятие уже более 20 лет разрабатывает и производит материалы для "холодного цинкования", учитывая мировые тенденции совершенствования защитных лакокрасочных покрытий. При этом используются современные пленкообразующие вещества. Кроме широко известного ЦВЭС, сегодня мы выпускаем полиуретановую композицию ЦИНОТАН, эпоксидные грунтовки ЦИНЭП, ЦИНОЛ, созданные на полимерной основе, а также материалы специального назначения - ЦИНОТЕРМ, ЦИНОЛ-СВ, шпатлевку ЦИНМАСТИК. Созда-

стр. 54

ем и материалы для межоперационной и временной защиты: ЦВЭС-МО и ЦИНМАСТИК (автоконсервант).

Для производства этих материалов применяется высокодисперсный порошок цинка специального качества марок ПЦВД, получаемый с использованием оригинальных технологий и оборудования. Установки модульного типа непрерывного действия позволяют получать порошки с заданным химическим и гранулометрическим составом, а также проводить модифицирование поверхности частиц различными веществами непосредственно в процессе изготовления.

Результаты электрохимических исследований и ускоренных испытаний подтвердили: порошки ПЦВД обладают оптимальным для защитных свойств покрытий сочетанием химического и гранулометрического состава, обеспечивающим высокую продолжительность катодной защиты. В частности, их отличает минимальное содержание оксида цинка и металлов, смещающих электрохимический потенциал в область положительных значений. Присутствие в них металлического цинка составляет 98 - 99%, железа - 0,005, свинца - 0,01, меди - 0,001%. Эти показатели значительно превосходят требования отечественных и зарубежных стандартов к чистоте порошка цинка для лакокрасочных композиций. Частицы его представляют собой сферы средним диаметром 4 - 12 мкм.

В целом схема производства "порошок цинка - цинконаполненные композиции" имеет, на наш взгляд, неоспоримые преимущества над иными технологиями: отсутствует необходимость транспортировки и длительного хранения порошка, ухудшающих их свойства; действует система жесткого контроля за параметрами технологии производства и качеством готового порошка; существует возможность оптимизации его свойств в зависимости от типа цинконаполненной композиции и ее назначения.

Применение цинконаполненных покрытий в качестве самостоятельных рекомендуется для металлических конструкций, функционирующих только в средах с низкой коррозионной агрессивностью, например, в слабоагрессивной атмосфере, светлых нефтепродуктах и ряде других. Ис-

стр. 55

ключение составляют лишь хорошо апробированные многолетней практикой рекомендации по использованию давно известной этилсиликатной композиции ЦВЭС для защиты баков с водой. В средах же со средней и высокой коррозионной активностью более эффективны комплексные системы покрытий, состоящие из цинконаполненной протекторной грунтовки и покрывных эмалей. В качестве последних на нашем предприятии применяют полиуретановые и акриловые материалы на основе пигментов чешуйчатой формы. При этом покрывные слои усиливают барьерные свойства покрытия, экранируя грунтовку от воздействия агрессивных факторов, что замедляет окисление цинка и продлевает его протекторное действие. Кроме того, они придают большую твердость, стойкость к абразивному износу, расширяют его декоративные свойства.

Наши специалисты разработали цинконаполненные композиции для долговременной защиты различных объектов. Среди них мосты через реки Москва, Обь, Волга, Сырдарья, Чубук (Турция); опоры высоковольтных ЛЭП на Урале и в Сибири; резервуары и промышленные металлоконструкции предприятий отечественного нефтегазового комплекса, металлургических и химических заводов, гидроэлектростанций; баки-аккумуляторы ТЭЦ на территории всей России и т. д. В настоящее время общая площадь защищенной за последние 10 лет поверхности превышает 10 млн. м² .

Широкое внедрение современных отечественных цинконаполненных композиций позволяет существенно повысить сроки эксплуатации металлоконструкций и приблизить качество защиты от коррозии к мировым стандартам.

"Лакокрасочные материалы и их применение", 2004, N7 - 8

Материалы рубрики подготовила О. И. СКОРОХОДОВА

Постоянный адрес данной публикации: