Продукти и технологии за защита от корозия

Антикорозионната защита представлява сигурен начин да бъде удължен срока на експлоатация на сгради, съоръжения и инсталации. В областта на строителството корозията крие най-голяма опасност за металите и стоманобетонните конструкции. Последствията от корозията може да се окажат опасни и скъпо струващи повреди на съоръжения от всякакъв род – сгради, инфрастуктурни обекти и промишлени инсталации. Това може да се избегне с надеждните методи и материали за защита от корозия, които ще разгледаме.

Естественото разрушаване на металите в резултат на химично и физично въздействие на заобикалящата ги среда се нарича корозия. В общия случай това е нежелателно разрушаване на всякакви твърди тела – от метал, керамика, дърво, полимер или друг материал. Причината за корозията е термодинамичната неустойчивост на конструкционните материали към въздействието на вещества, намиращи се в контактната с тях среда. Влияние оказват освен видовете вещества в околната среда, също така и влажността, температурата, киселинността, налягането. Целият този комплекс от физични и химични въздействия на заобикалящата среда предизвиква на повърхността на телата да протекат електрохимични и химични реакции, насочени към възстановяване на термодинамичното равновесие. Това са естествени процеси на разрушаване, в резултат на които се получават стабилни съединения. Такъв е примерът с кислородната корозия на желязото. Под въздействие на кислорода от въздуха и при наличие на влажност желязото се окислява и се превръща в стабилното твърдо съединение хидратиран железен окис, представляващо ръжда. За сплавите на желязото често се използва терминът ръждясване вместо корозия. При полимерите не е толкова обичайно процесите на разрушаване да се наричат корозия. Аналогично на корозията при металите тук се използва понятието стареене на полимерите.

Според типа агресивна среда, в която протичат процесите на разрушаване, корозията бива газова, атмосферна, електролитна, неелектролитна, подземна, биокорозия и други. Основната класификация на корозията е в зависимост от механизма на протичащите процеси и включва два главни типа – химична и електрохимична. Химичната корозия е взаимодействие на повърхността на метала с корозионно-активна среда, което не е съпроводено с протичане на електрохимични процеси на границата на фазите. А разрушаването на металите под действие на възникващи в корозионната среда галванични елементи се нарича електрохимична корозия. Тя е най-честата форма на корозия и винаги протича с наличие на електролит (роса, дъждовна вода и други), както е например при ръждясване на желязо във влажна атмосфера. На най-силен риск от корозия са изложени местата на съприкосновение на метали с различни потенциали, например при заварки и нитове.

Антикорозионни технологии

Технологиите за защита от корозия се разделят в три основни направления – структурни, активни и пасивни. Структурните се изразяват в подбор на устойчиви на корозия конструкционни материали. Пасивните методи представляват използване на специализирани бои и лакове, а активните действат с преднамерено създадена електродна двойка, така че единият метал да защитава другия. Като цяло защитата на металите от корозия се базира на следните методи: повишаване на химичното съпротивление на конструкционните материали, изолация на повърхностите на метала от агресивни среди, понижаване на агресивността на контактната среда и забавяне на корозията с електрохимична защита.

Електохимичната защита се основава на това, че при промяна на окислително-редукционния потенциал на метала чрез пропускане на ток може да се промени скоростта на корозията му. Този вид защита е изключително ефективна и се осъществява чрез катодна и анодна поляризация. При катодната защита, защитаваният метал приема електрони и се превръща в катод. Така той не корозира. Катодната поляризация може да се осъществи или чрез свързване на металната конструкция с отрицателния полюс на външен източник на постоянен ток, или чрез осъществяване на контакт с по-активен метал – протекторна защита.

Друг често използван метод за защита от корозия е инхибиторната зашита. Тя се изразява в добавяне в средата на забавители (инхибитори), които правят условията по-слабо агресивни. За различните метали инхибиторите действат специфично, при това в различни концентрации. Могат да се използват окислители и редуктори.

Материали за защита от корозия

Асортиментът от антикорозионни материали е доста голям. Образуването на защитно покритие с най-често използваните за целта бои и лакове протича чрез три механизма – изпарение, химична реакция и окисление на кислорода. В първият случай покритието се образува за сметка на физичния процес на изпарение на разтворителя.

Качеството на покритието тук не зависи от температурата на околната среда, тя оказва влияние само върху скоростта на изсъхване. В тази група се отнасят бои и лакове на основата на акрилни полимери, винилхлоридни кополимери и хлориран каучук. За акрилните антикорозионни състави може да се каже, че имат отлична атмосферна и светлинна устойчивост. Притежават и високи декоративни възможности. Проявяват добра адхезия към металите и между отделните слоеве на покритието. Боите на основата на винилхлоридни кополимери пък имат предимството, че изсъхват бързо, имат висока атмосферна и водоустойчивост, голяма еластичност и издръжливост на удар. Антикорозионните състави на основата на хлориран каучук притежават висока устойчивост на вода, киселини и основи. Съдържанието на хлор прави покритието по-слабо горимо.

Във втория случай на образуване на защитно антикорозионно лаковобояджийско покритие протича химическа реакция на пространствено омрежване с термореактивни агенти като епоксидни смоли и полиуретан. Този вид антикорозионни състави са изключително трайни и устойчиви на химични реагенти и вода. Заради големия си брой полярни групи епоксидните бои и лакове имат най-добра адхезия. Те са устойчиви на механично износване и имат голяма дебелина на слоя. Притежават отлични естетически качества.

В третия случай лако-бояджийското антикорозионно покритие се образува в резултат на окисление от кислорода на въздуха. Тук се отнасят алкидните състави. Те са взискателни към температурата на нанасяне. Основното им предимство е, че са изключително толерантни към основата. Съставът им прониква в ръждата и не позволява да се разпространява.

Независимо от вида на състава, поставянето на бои и лакове за защита от корозия е многоетапен процес. Могат да бъдат направени различни комбинации в зависимост от нуждите, като най-добрите насоки бихме получили от производителите и търговците на антикорозионнии продукти.