СЕКЦИЯ 3. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ПЛЁНКИ, ПОКРЫТИЯ И МЕМБРАНЫ»
31
ЗОЛЬ-ГЕЛЬ Al
2
O
3
-SiO
2
ПОКРЫТИЯ НА НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ
Гришина Е.П., Кудрякова Н.О., Раменская Л.М.
1
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН, Иваново, Россия
2
Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, Иваново, Россия
e-mail:
epg@isc-ras.ru
Abstract.
Al
2
O
3
-SiO
2
coatings were obtained by the sol-gel method (at pH
9.5) on low-
alloy steel and their protective properties were characterized using electrochemical methods.
Одним из важнейших направлений применения золь-гель метода, основанного на
регулируемой гидролитической поликонденсации органических, либо неорганических
соединений металлов и/или кремния, является формирование функциональных покрытий на
различных субстратах. Свойства нанесенных слоев определяются как размерами и формой
синтезируемых частиц, так и их химической природой. Перспективными являются тонкие
пленки оксида алюминия Al
2
O
3
, которые характеризуются отличными диэлектрическими
свойствами и высокой термической и химической устойчивостью.
Исследованиям, проведенным нами, показали, что успешное формирование пленок
оксида алюминия золь-гель методом на низколегированной стали имеет специфику,
обусловленную как свойствами коллоидной системы (рН, размер частиц), так и свойствами
металла (термодинамическая устойчивость в золь-гель системе) [1]. Так, нами было
установлено [1, 2], что при нанесении Al
2
O
3
-покрытия на конструкционную сталь из кислых
гидрогелей бемита (рН
3), даже кратковременный контакт с ними приводит к стремительно
развивающемуся коррозионному процессу, а образующиеся продукты коррозии снижают и
качество покрытия, и его адгезию к субстрату. Но этого можно избежать, применяя некоторые
приемы, нивелирующие воздействие агрессивной среды, и получить качественные покрытия с
высокой степенью противокоррозионной защиты.
В данной работе щелочные (рН
9.5) гидрогели были приготовлены путем
гидролитической поликонденсации изопропоксида алюминия и тетраэтоксисилана, которые
использовали индивидуально и в смеси для получения противокоррозионных покрытий на
конструкционной стали 08 кп. При таких значениях рН коллоидных систем сплавы с высоким
содержанием железа термодинамически устойчивы и не корродируют в процессе нанесения
покрытий. Полученные покрытия охарактеризованы методом сканирующей электронной
микроскопии Проведены испытания защитных свойств одно- и двухслойных покрытий в 3.5
%-ном водном растворе хлорида натрия методами потенциометрии и электрохимической
импедансной спектроскопии. Показано, что при оптимальном соотношении алюмо- и
силикагелей в их смеси возможно получение противокоррозионного покрытия с хорошими
защитными свойствами.
Do'stlaringiz bilan baham: