К группе снимаемых относятся покрытия, у которых силы когезии основного слоя больше сил адгезии (Е5 > Е4). Это придает им способность легко удаляться с поверхности изделия в виде «чулка» или «кожуры». На металле покрытия этого типа создают хемосорбционный слой (Е2 > 0). Толщина пленки не менее 1 мм при нанесении ш растворителя или 1—3 мм при нанесении из расплава при 170—220°С. В состав снимаемых покрытий входят поливинилхлориды, синтетические смолы, минеральные масла, производные целлюлозы, жирные кислоты и ингибиторы коррозии. В нашей стране разработаны покрытия такого типа (ЗИП, ВАП-2, ЛСП, ИС-1, XС-596, АК-535), однако для защиты автомобилей они применяются редко.
К неснимаемым относятся покрытия с высокой адгезией к металлу, не удаляемые нефтяными растворителями. В отличие от лакокрасочных покрытий, а также защитно-изоляционных материалов (противошумных мастик и т. п.), используемых для постоянной защиты изделий в процессе эксплуатации, продукты этой группы применяют для консервации, т. е. временной, периодически возобновляемой защиты. В состав неснимаемых покрытий входят синтетические смолы (алкидные, алкидно-стирольные, эпоксидные, кремнийорганические и др.), битумы, каучуки, наполнители, водо-и маслорастворимые ингибиторы коррозии и растворители. К неснимаемым относят составы ГФ-570 РК, МС-596, Бамаст и др. Покрытия такого типа применяют для защиты от коррозии мостов, ограждений, в качестве грунтов под лакокрасочные покрытия. В автомобильной промышленности используют редко.
Широкое распространение при защите автомобиля от коррозии получили смываемые ингибированные покрытия, легко удаляемые нефтяными растворителями. Такие покрытия широко применяют для защиты от коррозии элементов легковых и грузовых автомобилей, а также автобусов (днища, закрытых профилей, кузова, двигателя, запасных частей и т. п.). Кроме того, покрытия такого типа используй-для защиты от коррозии сезонно эксплуатируемых сельскохозяйственных и дорожных машин, объектов железнодорожного и водного транспорта, станков, инструментов, шахтного оборудования и т. п.
Использование ингибированных тонкопленочных покрытий весьма эффективно для продукции отечественного машиностроения, направляемой на экспорт, особенно в страны с влажным морским и тропическим климатом. Помимо эффективной защиты продукты такого типа не портят внешнего вида изделий и не требуют затрат на их удаление. Смываемые ингибированные покрытия в соответствии с ГОСТ 9.103—78 получили название — пленкообразующие ингибированные нефтяные составы (ПИНСы). Силы адгезии ПИНСов к металлу превышают силы когезии в них (Е4 > E5 >> 0). При этом абсолютное значение адгезионно-когезионных сил у многих ПИНСов примерно такое же, как и у снимаемых ингибированных покрытий. Это обстоятельство обеспечивает высокую защитную эффективность ПИНСов в тонкой пленке. Пленкообразующие ингибированные нефтяные составы образуют прочные адсорбционно-хемосорбционные слои (Е2 > Е3 >> 0) со значительным общим и поляризационным сопротивлением (до 2 Мом) при толщине пленки до 0,1 мм. При этом обеспечивается высокая водостойкость, хорошая абразивоустойчивость, быстродействие и эффективное водовытеснение. Композиции смываемых покрытий включают полимерные смолы, парафины, воски, петролатумы, битумы, минеральные масла, водо- и маслорастворимые ингибиторы коррозии и растворители. Состав каждого покрытия зависит от условий его применения и требований к его эксплуатационным свойствам.
Наличие в составе ПИНСов растворителей (углеводородах, хлорорганических или воды), специально подобранных загустителей и значительного количества маслорастворимых ингибиторов коррозии обеспечивает им следующие преимущества перед другими традиционными защитными материалами:
- легкость нанесения методом воздушного или безвоздушного распыления (пульверизации), погружением, кистью, поливом и т. п.;
- высокие защитные свойства в тонкой пленке (при толщине пленки 20-50 мкм ПИНСы на один-два порядка эффективнее ингибированных масел и пластичных смазок, при толщинах 100—200 мкм обеспечивают лучшую защиту, чем пластичные смазки при толщине до 5 мм);
- проникновение в микрозазоры, микротрещины, микродефекты металла, эффективность в условиях контактной коррозии, питтинговой и щелевой коррозии, коррозионно-механического растрескивания и усталости, фреттинг-коррозии, коррозии при трении в машинах ц механизмах;
- возможность использования для внутренней консервации, способны вытеснять воду с поверхности металла, не требуют расконсервации;
- высокую абразивоустойчивость, атмосфероустойчивость отдельных видов ПИНСов, которые приближаются к специальным мастикам и лакокрасочным покрытиям и намного превосходят пластичные смазки;
- удобство использования ПИНСов в аэрозольных упаковках;
- возможность введения в состав ПИНСов большого количества маслорастворимых ПАВ (до 50—70%) поверхностного и объемного действия;
- высокую эффективность некоторых ПИНСов в качестве вторичной защиты поврежденных поверхностей лакокрасочных материалов, битумных и восковых покрытий и пр.
Совместное нанесение изоляционных и активных ПИНСов открывает новые перспективы в значительном повышении гарантийных сроков защиты металлоизделий.
Разработка и промышленное производство ПИНСов началось в 50—60-е годы, но особенно бурными темпами развивается в последнее время. Общее производство ПИНСов в мире уже сейчас составляет многие сотни тысяч тонн в год, что значительно превосходит общее производство пластичных смазок и сравнимо по объему с производством всех типов лакокрасочных продуктов. Ассортимент ПИНСов составляет сотни наименований. Многие специализированные зарубежной фирмы выпускают ПИНСы всех видов и типов. К таким фирмам относятся: «Вальволин Ойл» (США), «Бритиш Петролеум» (Великобритания), «Терозон» (ФРГ), «Миллоил» и «Фиат» (Италия), «Лоба Хеми» (Австрия), «АБ Астра Тикамин» (Швеция), «Нафтагаз» (СФРЮ) и др. Значительный ассортимент ПИНСов производится в ГДР (Экспротект, Глобо, Эласкон и др.), ПНР (Битекс, Финидол), ВНР (Корропак, Виникор), СРР, ЧССР.
Широкое распространение ПИНСов, значительные усилия, направленные во всем мире на их разработку и промышленное производство, связаны с экономической эффективностью их применения в борьбе с прямыми и косвенными убытками от коррозии металлов. Так, ПИНСы становятся основным средством временной (периодически возобновляемой) защиты кузовов и наружной поверхности двигателей автомобилей.
Использование ПИНСов вместо пластичных защитных смазок (технический вазелин, ПП-95/5, ПВК, ГОИ-54П и др.) только за счет снижения затрат на консервацию и расконсервацию техники дает до 2 тыс. руб. экономии на 1 т продукта. Так, консервация одной средней машины смазкой ПВК занимает 4 ч рабочего времени, расконсервация — 5—6 ч. При этом расходуется 2—3 кг растворителя, 1—2 кг ветоши, теряется 3 — 4 кг самой смазки. Применение ПИНСов позволяет сократить операцию консервации до 15 мин и полностью исключить расконсервацию.
Противокоррозионная обработка наружных и скрытых поверхностей автомобилей за счет продления срока службы этих изделий дает экономию от 3 до 5 тыс. руб. на каждую тонну продукта. При использовании ПИНСов еще больший экономический эффект получается за счет снижения коррозионно-механического износа, коррозионного растрескивания, коррозионной усталости, контактной, щелевой и фреттинг-коррозии ответственных деталей. Как уже отмечалось, без дополнительной защиты ПИНСами лакокрасочные материалы даже высокого качества при идеальном соблюдении технологии их нанесения обеспечивают защиту от коррозии 1,5—3 года. При дополнительной защите ПИНСами этот срок повышается в 2—3 раза.
ПИНСы для шасси и днищ кузовов
С целью дополнительной защиты от коррозии шасси и днищ легковых автомобилей и автобусов разработаны семейства ПИНСов НГ-216 и НГ-222. В отечественной и зарубежной классификациях назначение такого рода покрытий подчеркивается иногда добавлением к их названиям индекса «шасси» (Тектил-шасси, Динитрол-шасси, Лобакон-шасси и др.). В качестве основных загустителей в таких покрытиях используются битумно-каучуковые, битумно- восково-,полимерные, полимерные или полимерно-восковые композиции с включением наполнителей (бентониты, силикагели, сажа, асбест, микрокальцит, пигменты в виде порошков или окисей металлов и пр.), маслорастворимых ингибиторов коррозии и органических растворителей типа уайт-спирита, бензина, ксилола и смешанных растворителей подобного типа.
ПИНСы этого семейства НГ-216А и НГ-222А образуют на металле твердые (блестящие) или полутвердые пленки значительной толщины (до 0,6 мм), обладающие высокими защитными свойствами и хорошей абразиво- и атмосферо- устойчивостью. Эти же покрытия, но в более разбавленном виде, выпускают под марками НГ-216Б, НГ-216В и НГ-222Б. Они имеют более широкую область применения, чем концентрированные продукты. Помимо тех же целей, они широко используются при хранении, транспортировке, периодической и постоянной эксплуатации практически всех видов металлоизделий. Продукты этого типа образуют на металле более тонкие пленки, чем продукты НГ-216А и НГ-222А. Все покрытия НГ-216А, НГ-216Б, НГ-216В со-держат одинаковую композицию сухого остатка (активного вещества) и различаются только количеством растворителей. Аналогично обстоит дело и с продуктами НГ-222А и НГ-222 Б.
Покрытие НГ-222А применяют для защиты от коррозии днищ автомобилей, а НГ-222Б для консервации наружных поверхностей автомобилей при хранении их на открытых площадках. Покрытие НГ-216 (марок А, Б и В ) изготавливается на битумной основе и представляет собой густую жидкость черного цвета. Покрытия этой группы обладают высокими защитными свойствами в агрессивных средах, устойчивостью к воздействию атмосферных осадков, солнечной радиации, абразивных частиц (песка, щебня), удовлетворительными быстродействием и водовытеснением,'но плохими, проникающей способностью и защитной эффективностью в паровой фазе, что делает их непригодными для защиты от коррозии внутренних поверхностей труднодоступных полостей.
Принципиальным отличием ПИНСов от смазок является то, что они защищают металл от коррозии при толщинах пленок 50—100 мкм с такими же гарантийными сроками, как и смазки при толщине слоя до 5 мм.
Для изучения защитного действия ПИНСов были исследованы три типа защитных материалов для наружной консервации техники: смазка ПВК, консервационное масло НГ-203А и пленкообразующий ингибированный состав НГ-216Б (ТУ 38 101427—76) (табл. 24, 25). Названные продукты наиболее распространены и типичны для каждого из трех типов защитных материалов.
Таблица 24. Характеристика материалов дли наружной консервации
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218583.jpg)
Таблица 25. Физико-химические свойства материалов для наружной консервации
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218584.jpg)
ПИНСы имеют лучшую защитную эффективность, чем консервационные масла, сравнимы с защитными смазками и могут применяться для защиты металлоизделий, хранящихся на открытых площадках. Результаты исследований показывают, что смазка ПВК обладает низкой полярностью (диэлектрической проницаемостью), имеет худшие по сравнению с НГ-203А и НГ-216Б водовытесняющие свойства, значительно меньшую поверхностную активность на границе с водой. Таким образом, эта смазка сама по себе и в растворе бензина не обладает водовытесняющими свойствами и не может использоваться для консервации мокрых поверхностей.
Из рис. 20 видно, что для смазки ПВК сопротивление пленки не зависит от частоты переменного тока, а емкость уменьшается с ее увеличением. Для ингибированных продуктов НГ-216Б и НГ-203А — обратная картина. Это свидетельствует о том, что в отличие от смазок для ингибированных продуктов решающим фактором является не проницаемость электролита сквозь пленку покрытия, а адсорбционно-хемосорбционные эффекты. Наличие хемосорбционных пленок на металле фиксировали по «эффекту последействия», т. е. по состоянию пластинки после выдерживания ее под слоем продукта (48 ч) и удаления пленки растворителями (бензином, бензолом, спиртом). Данные табл. 26 подтверждают, что ингибированные продукты НГ-203А и НГ-216Б обладают эффектом последействия.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218581.jpg)
Рис. 20. Влияние защитных продуктов на емкость и сопротивление стального электрода с покрытием и без (электрод — сталь 45, электролит — 1М, раствор Na2SO4): 1 — чистый электрод; 2 — со смазкой ПВК; 3 — с маслом НГ-203А; 4 — с ПИНСом НГ-216Б
Таблица 26. Влияние толщины пленки на защитные свойства консервационных материалов
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218585.jpg)
Изучение противокоррозионной эффективности водных вытяжек исследуемых продуктов, определяемой гальвано-статическим методом, показало, что наилучшей способностью тормозить анодный и катодный процессы обладают водные вытяжки из масла НГ-203А. Кривая анодной и катодной поляризаций в водных вытяжках из смазки ПВК почти идентична кривой, полученной для фона (воды). Последнее означает, что в смазке ПВК отсутствуют ингибиторы, способные тормозить коррозионный процесс на металле в водной фазе, и при проникновении электролита через слои Смазки по микродефектам ее структуры на металле беспрепятственно развиваются коррозионные процессы.
Важным фактором защитного действия является эффективность сформировавшейся пленки защитного материала под влиянием адгезионно-когезионных сил (табл. 26, рис. 21). При толщине защитного слоя 20—30 мкм продукты, обладающие «эффектом последействия», проявляют хорошие защитные свойства в коррозионных камерах Г-4 и соляного тумана. Относительные поляризационное (ОПС) и омическое (ООС) сопротивления тонких пленок ингибированных материалов также достаточно высоки. Смазка ПВК при малой толщине не проявляет защитных свойств; ОПС и ООС в этом случае небольшие. Из табл. 26 видно, что с увеличением толщины пленки продукта НГ-216Б «эффект последействия» практически не изменяется. Однако с увеличением толщины пленки консервационного материала повышается защитная эффективность как смазки ПВК, так и пленкообразующего состава НГ-216Б; при этом паропроницаемость пленок обоих материалов уменьшается. Но даже при толщине пленки 1000 мкм (смазка ПВК) и 450 мкм (продукт НГ-216Б) показатель паропроницаемости достаточно высок. Следовательно, скорость диффузии Коды через пленки консервационных материалов не лимитирует коррозионный процесс.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218582.jpg)
Рис. 21. Влияние толщины пленки Т смазки ПВК и пленкообразующего состава НГ-216 на стационарный электродный потенциал и общее сопротивление: 1, 3 — ПВК; 2, 4 — НГ-216
Для рассматриваемых защитных материалов (масел, смазок, пленкообразующих составов) в зависимости от толщины покрытия скорость диффузии кислорода, протонов (ионов водорода), сернистого ангидрида и других деполяризаторов (например, ионов хлора), еще более подвижных частиц молекулы воды не может являться фактором, тормозящим развитие катодной реакции коррозии. Тем не менее с увеличением толщины пленки повышаются омическое и поляризационное сопротивления как для ингибированных, так и для неингибированных продуктов (см. табл. 26). Для обоих продуктов доля поляризационного сопротивления в общем сопротивлении пленки с ростом толщины пленки не только не уменьшается, но даже несколько увеличивается. При этом происходит дальнейшее, весьма существенное облагораживание потенциала под пленкой продукта.
Основными причинами рассматриваемых эффектов являются анодная, химическая и главным образом концентрационная поляризация, т. е. поляризация вследствие повышения работы выхода гидратированного иона, трудность его отвода (диффузия) через достаточно толстые слои защитных материалов. Данные табл. 26 и рис. 21 показывают, что этот процесс ограничивает общую скорость коррозии для всех исследуемых пленок различной толщины (от 100 до 1000 мкм). Однако для смазки ПВК значительное увеличение сопротивления пленки, облагораживание потенциала и рост защитной эффективности достигаются при толщине около 1000 мкм, а для пленкообразующего состава НГ-216Б, образующего адсорбционно-хемосорбционные первичные слои, уже при 60—100 мкм. Аналогичные результаты получены при изучении механизма защитного действия других консервационных материалов.
Как видно из табл. 27, защитные пленки масла НГ-203А и смазки ПВК полностью смываются с металла уже в первые минуты испытаний на лабораторной установке Тонэр. Резкая зависимость защитной эффективности смазки ПВК от толщины слоя, а также отсутствие «эффекта последействия» свидетельствуют о том, что главным в защитном эффекте продукта является диффузионное торможение коррозионного процесса, вызываемое достаточно толстым слоем смазки. Однако прочность такого слоя незначительна: через 1 мин выдержки электрода с нанесенным продуктом в агрессивном моющем растворе сопротивление слоя смазки еще велико, через 15 мин оно резко уменьшается, о чем свидетельствуют малые значения анодного и катодного перенапряжений. При испытании на абразивоустойчивость слой смазки полностью разрушается уже на третьей минуте испытания. Механическая прочность сформировавшейся битумной пленки, обусловленная адгезионно-когезионными силами, очень велика. Пленка абразивоустойчива, абсолютно не разрушается в течение 15 мин испытания методом Тонэр. Этими свойствами битумного покрытия определяется его преимущество перед защитными продуктами других типов, что дает возможность использовать его в условиях абразивного воздействия, например для защиты днища автомобилей. Однако сопротивление битумной пленки поляризующему току весьма низкое, и она не препятствует развитию коррозионного процесса. Из вольт-амперных характеристик, полученных после испытания на абразивоустойчивость, видно, что сохранившийся слой битумного покрытия вызывает меньшее торможение анодной и катодной реакции, чем активный адсорбционный слой, оставшийся на поверхности металла после полного разрушения пленки НГ-203А.
Таблица 27. Результаты испытаний защитных материалов на установке Тонэр
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218586.jpg)
Из рассматриваемых продуктов наилучшими свойствами обладает пленкообразующий состав НГ-216Б. Большие значения анодного и катодного перенапряжений определяют высокое сопротивление пленки продукта, продолжающее оставаться на хорошем уровне и после 15 мин вращения электрода в моющем растворе. Абразивоустойчивость, а также адгезионно-когезионные характеристики покрытия НГ-216Б намного лучше, чем НГ-203А и ПВК. Как уже отмечалось, одним из факторов, определяющих защитную эффективность ПИНСов, является наличие полутвердой пленки, формирующейся в процессе испарения растворителя. Такие пленки образуются после нанесения ПИНСов как поверх лакокрасочных покрытий, так и на неокрашенную металлическую поверхность защищаемых изделий.
ПИНСы НГ-216А, НГ-216Б и НГ-216В со специальными наполнителями (дисульфидом молибдена и графитом) или без них обладают очень высокими противоизносными и противозадирными свойствами (на уровне лучших трансмиссионных и гипоидных масел и твердых смазок). Их используют на автомобильных заводах, станциях технического обслуживания и в ремонтных мастерских, а также при индивидуальном уходе за автомобилем. По сравнению с лакокрасочными материалами и битумными мастиками ПИНСы имеют следующие преимущества:
- выполняют роль смазочного материала, уменьшают фреттинг-коррозию и коррозионно-механический износ;
- значительно усиливают защитную эффективность лакокрасочных и битум но-изоляционных материалов при нанесении поверх последних;
- экономичны и универсальны, так как способны при нанесении из разных растворителей образовывать пленки различной толщины н эффективности в зависимости от назначения;
- технологичны при изготовлении и применении;
- противостоят механическому разрушению под воздействием ветра, дождя, песка, щебня;
- термостойки — не стекают с вертикальных поверхностей при температурах 100—150°С;
- морозостойки — не растрескиваются при низких температурах;
- вытесняют влагу с поверхности металла при консервации влажных поверхностей;
- инертны к резиновым и пластмассовым деталям и не ухудшают внешний вид лакокрасочных покрытий;
- стойки к воздействию ультрафиолетовых лучей;
- легко удаляются (если необходимо) нефтяными растворителями (бензином, уайт-спиритом и т. п.).
Очень перспективно использование пленкообразующих ингибированных нефтяных составов в качестве второго слоя на различного рода мастики. В настоящее время для нанесения на днище автомобилей широко применяются различные битумные и битумно-резиновые мастики. Они в основном изолируют кабину от шума, предохраняют днище от ударов щебенки, водяных брызг и одновременно являются противокоррозионными средствами. Однако из-за недостаточной их абразивоустойчивости в процессе эксплуатации автомобиля наблюдается уменьшение толщины нанесенного покрытия, частичное его коробление и сдирание с поверхности металла и, как результат, возникновение на днище очагов коррозии. Кроме того, при нанесении мастики на автомобильных заводах процесс сушки проводится в высокотемпературных камерах. На стадии интенсивного испарения растворителя из толстого слоя покрытия образуется множество пор и микротрещин, которые в дальнейшем способствуют проникновению влаги и дорожной грязи под пленку покрытия. Исследования возможности повышения абразивоустойчивости и уменьшения пористости противошумной мастики БМП-1 с помощью покрытия НГ-216А показали (табл. 28), что при нанесении НГ-216А поверх БПМ-1 удается значительно повысить защитные свойства мастичного покрытия. Однако, из-за плохой абразивоустойчивости пленки НГ-216А, за незначительное время испытания она удаляется с поверхности мастики, вследствие чего несколько снижается защитный эффект двухслойного покрытия.
Таблица 28. Характеристики материалов для противокоррозионной обработки днища автомобилей
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218587.jpg)
По результатам испытания на установке Тонэр видно, что мастика БПМ-1 имеет значительно меньшие показатели суммарных электродных перенапряжений, определенных после 1 мин выдержки (Δφ'c) и после 15 мин вращения (Δφ''c) рабочего электрода в агрессивном моющем растворе, что также свидетельствует о более низкой его защитной эффективности по сравнению с ПИНСами.
При испытании на абразивоустойчивость после 15 мин вращения электрода в абразивном песке разрушения пленки БМП-1 обнаружено не было, что подтверждает ее высокую прочность. Пленка НГ-216А в условиях испытаний начинает разрушаться уже на первых минутах вращения электрода в песке, а после 10—15 минут испытаний она полностью разрушается; поверхность электрода оголяется и> как результат, показатель Δφ'''c понижается. Значение Δφ'''c оказалось низким также и у пленки мастики БПМ-1. Это означает, что, хотя в процессе испытаний на абразивоустойчивость видимых разрушений пленки мастики на электродах не наблюдается, однако ее защитные свойства значительно снизились.
При нанесении продукта НГ-216А поверх мастик БПМ-1 наблюдалось резкое увеличение показателя что свидетельствует о возросшей защитной эффективности.
Разрушения пленки мастики БПМ-1 после испытали двухслойного покрытия на абразивоустойчивость не наблюдалось. Однако особенно важно то, что после испытания на абразивоустойчивость, в процессе которого механичен непрочная верхняя пленка продукта НГ-216А полностью разрушалась, защитная эффективность Δφ'''c не удалены с поверхности электродов пленки битумной мастики остается на существенно более высоком уровне, чем после испытания ее в тех же условиях в чистом виде.
Низкая абразивоустойчивость пленки продукта НГ-216 определила область его применения: консервация днищ автомобиля на период хранения и транспортировки.
Для предохранения днища и шасси от коррозии в период эксплуатации автомобилей и автобусов в нашей стране разработан также состав НГМ-шасси. При разработке ставилась задача, чтобы по уровню эксплуатационных свойств отечественное покрытие не уступало наиболее распространенному соответствующему зарубежному материалу Тектил-122А. Защитные продукты серии Тектил, производимые шведским филиалом фирмы «Вальволин Ойл» (США), покупаются нашей страной для защиты от коррозии автомобилей на заводах и станциях технического обслуживания. Свойства некоторых покрытий серии Тектил представлены в табл. 29.
Таблица 29. Характеристика ПИНСов серии Тектил
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218588.jpg)
Отечественный пленкообразующий ингибированный нефтяной состав НГМ-шасси готовится на основе нефтяного битума. Эластичность в широком интервале температур повышение термостойкости обеспечивается введением полимерной добавки. В качестве добавки используется синтетический каучук, полиизобутилен и т. п. В состав НГМ-шасси вводится от 3 до 10% эффективного ингибитора коррозии. Ингибитор коррозии должен быть масло- и частично водорастворим. Для нанесения покрытия на металлическую поверхность и получения однородной пленки требуемой толщины в защитный состав вводится органический растворитель. В качестве растворителя допустимо использование ксилола, сольвента или уайт-спирита. Лучшие результаты дает применение уайт-спирита. Этот растворитель 3134—78) не вызывает изменения цвета, твердости и глянца автомобильных эмалей, обладает меньшей токсичностью ПДК-300 мг/м3) и более низкой взрыво- и пожароопасностью (температура кипения 150—200°С) по сравнению с другими органическими растворителями.
Защитные свойства оценивали по результатам ускорениях испытаний в различных агрессивных средах (ГОСТ 1.054—75), а также методом поляризационного сопротивлении. Абразивоустойчивость покрытий определяли после их дробеструйной обработки стеклянной дробью фракции 0,3—0,7 мм под давлением 5 атм по времени до появления оголенных участков металла. Кроме того, для определения тонкости покрытий к воздействию абразивных частиц и электролита использовался стенд АУСМ, имитирующий условия работы днища автомобиля во время эксплуатации в зимних условиях. Для одновременной оценки абразивоустойчивости покрытий и электрических показателей коррозионного процесса (смещения потенциала металла под пленкой покрытия) использовали лабораторную установку Тонэр. Результаты испытаний состава НГМ-шасси в сравнении с продуктами Тектил-122А, НГ-216А и мастикой БПМ-1, а также испытаний двухслойных покрытий БПМ-1 + НГ-216А и БПМ-1 + НГМ-шасси приведены в табл. 29. Подукт НГМ-шасси обладает высоким уровнем защитных свойств. Пластинки, защищенные пленкой НГМ-шасси толщиной 150 мкм, выдерживают испытания без появления следов коррозии в термовлагокамере Г-4 в течение 1000 ч, морской воде — 300 ч, в 3%-ном растворе NaCl — 600 ч. По результатам испытаний в камере соляного тумана продукт НГМ-шасси значительно превосходит Тектил-122А (коррозионное поражение поверхности стальных пластинок 2 и 40% соответственно). По защитной эффективности в 3%-ном растворе NaCl продукт НГМ-шасси находится на уровне материала Тектил-122А (скорость коррозии стали равна соответственно 3,9·10-3 и 3,8·10-3 мм/год) и в 2 раза ревосходит продукт НГ-216А. Продукт НГМ-шасси удовлетворяет требованиям по температуре каплепадения (не ниже 160°С), предъявляемым к покрытиям для защиты от коррозии днища автомобилей.
Одним из важных требований, предъявляемых к материалам для обработки днища автомобилей, является стойкость к абразивному износу. Как видно из данных табл. 28, продукт НГМ-шасси достаточно абразивоустойчив и превосходит по этому показателю все исследованные продукты. При комбинированном применении мастаки БПМ-1 и защитного состава НГМ-шасси абразивоустойчивость пленки значительно повышается. Результаты испытаний при ударных нагрузках также свидетельствуют о высокой абразивоустойчивости пленки продукта НГМ-шасси (потеря массы 8 у против 25% для БПМ-1 и 90% для НГ-216А) и двухслойного покрытия БПМ-1 + НГМ-шасси (потеря массы 3%).
Результаты испытаний на установке Тонэр (см. табл. 28) также показали, что продукт НГМ-шасси абразивоустойчив по сравнению с другими продуктами и значительно лучше сохраняет свои защитные свойства во времени (смещение потенциала Δφ'''с для НГМ-шасси равно 180 мВ, для Тектила-122А — 160 мВ, для НГ-216А — 13 мВ.).
Для двухслойного покрытия БПМ-1 + НГМ-шасси показатели защитной эффективности — смещение потенциалов Δφ''с и Δφ'''с значительно выше, чем для однослойных покрытий. Смещение потенциала после испытаний на абразивоустойчивость Δφ'''с составляет 4800 мВ для комбинированного покрытия БПМ-1 + НГМ-шасси против 180 мВ. для однослойной пленки продукта НГМ-шасси. Это свидетельствует о синергитическом повышении абразивоустойчивости и защитных свойств двухслойного покрытия, что объясняется, по-видимому, проникновением НГМ-шасси в поры пленки БПМ-1 и изоляции ее и металла от непосредственного воздействия агрессивной среды.
Таким образом, результаты лабораторных исследовании показали, что продукт НГМ-шасси по абразивоустойчивости и защитным свойствам не только не уступает материалу Тектил-122А, но и превосходит его и может успешно применяться для противокоррозионной обработки днища автомобилей.
ПИНСы для скрытых поверхностей кузова
Ранее уже отмечалось, что в большинстве случаев коррозионное поражение элементов коробчатой формы — дверей, порогов стоек, лонжеронов и других начинается на внутренних незащищенных поверхностях (65% всех поражений).
Скрытый характер коррозии названных внутренних деталей кузова, незначительная толщина листа, идущего на их изготовление (0,5—0,9 мм), а также защита его одним слоем грунтовки приводят к тому, что сквозные коррозионные повреждения на автомобилях многих моделей, особенно с несущими кузовами, стали появляться через 2—2,5 года эксплуатации. В скрытые полости кузова автомобиля вода попадает вследствие дождя, таяния снега, а также конденсации влаги из воздуха при колебаниях температуры. Вместе с водой в скрытые полости попадают агрессивные вещества и абразивные частицы, общее содержание которых в воздухе может достигать 0,05—5 г/м3. Все это обусловило необходимость создания для консервации скрытых и труднодоступных поверхностей автомобилей специальных ПИНСов.
Нефтяные составы этого типа в отличие от ПИНСов для днищ автомобилей должны иметь очень высокий уровень проникающей способности, быстродействия и водовытесняющих свойств, но могут иметь более низкую абразиво- и атмосфероустойчивость при удовлетворительных защитных свойствах в агрессивных средах. ПИНСы этого типа вводятся в скрытые полости кузова автомобиля методом распыления через дренажные и специально просверленные отверстия, согласно технологической карте для данной марки автомобиля.
У нас в стране противокоррозионная обработка скрытых полостей кузовов впервые внедрена в производственном объединении «АвтоВАЗ» на сборке автомобилей и на станциях технического обслуживания. В цехе сборки автомобилей оборудовано шесть камер для нанесения покрытий методом безвоздушного распыления.
Противокоррозионная обработка па конвейерах отечественных автомобильных заводов имеет свои особенности, что предъявляет специфические требования к свойствам используемого защитного покрытия.
Кузов поступает в камеры противокоррозионной обработки после окраски (до сборки автомобиля), когда внутренние полости наиболее доступны. После консервационной обработки кузов поступает на главный сборочный конвейер, где недопустимо стекание защитного состава. В связи с этим к используемому покрытию предъявляется требование по тиксотропности — способности восстанавливать свою структуру после механического разрушения в момент распыления. Время пребывания кузова в камерах противокоррозионной обработки полостей, где допускается стекание защитного продукта, составляет около 2 мин. В связи с вышеизложенным для использования покрытия введен показатель, характеризующий его тиксотропные свойства — время формирования тиксотропной структуры, выявляющее отсутствие стекания продукта с вертикальных металлических поверхностей по истечении 2 мин. Применение продуктов, отвечающих этому требованию, предотвращает загрязнение главного сборочного конвейера.
В процессе окраски и сборки автомобиля возможно образование дефектов и повреждений защитно-декоративного лакокрасочного покрытия. При исправлении дефектов кузов, обработанный консервационным продуктом, поступает в камеру сушки, где температура достигает 100°С. Защитный состав в этих условиях не должен стекать, в связи с чем продукт должен быть термостойким: температура каплепадения его активного вещества должна быть не менее 120° (пленка продукта не должна сползать при температуре 125°С).
Для консервации скрытых полостей кузовов производятся продукты Мовиль, НГМ-МЛ и Мольвин. Продукт Мовиль нетиксотропен, нетермостоек (температура каплепадения — 65°С) и, следовательно, не может быть использован на конвейере отечественных автомобильных заводов. Он успешно используется в настоящее время на станциях технического обслуживания, где имеются условия для сбора избытка продукта и возвращения его в технологически цикл.
Для защиты скрытых полостей новых автомобилей на заводах разработаны тиксотропные составы НГМ-МЛ и Мольвин.
При разработке продукта Мовиль в качестве зарубежного аналога был выбран Тектил-309МЛ. Оба продукта представляют собой раствор активного вещества в уайт-спирите. Защитный состав Мовиль разработан на основе сульфонатов щелочноземельных металлов, твердых углеводородов и полимерных смол.
Для оценки свойств сравниваемых материале в использован комплекс защитных (ГОСТ 9.054—75), электрохимических и физико-химических методов. При испытаниях определяли вязкость по ВЗ-4 (ГОСТ 8420—74), содержание сухого остатка (ТУ 38 101427—76), температуру каплепадения (ГОСТ 6793—74), толщину пленки (весовым методом). Для оценки поверхностных свойств продуктов Тектил-309МЛ и Мовиль, характеризующих особенности их применения измеряли следующие показатели:
- проникающую способность — по высоте подъема исследуемого продукта в узком зазоре, образованном двумя тесно прилегающими друг к другу металлическим пластинами;
- способность пропитывать продукты коррозии металла — по глубине пропитывания исследуемым продуктом порошка окиси железа за 2 ч;
- вытеснение агрессивного электролита на стальной поверхности — по диаметру пятна продукта (0,1 мл) на шлифованной пластинке из стали 10, смоченной раствором хлористого натрия, а также по степени коррозионного поражения металла под пятном продукта через 48 ч;
- растекаемость на металлической поверхности — по диаметру пятна, образующегося при нанесении 0,2 мл исследуемого продукта на сухую металлическую поверхность (сталь 10);
- водовытесняющую способность — по диаметру участка стальной поверхности, освобожденного от воды каплей продукта.
Приведенные в табл. 30 результаты показывают, что отечественный пленкообразующий состав Мовиль не уступает зарубежному аналогу Тектил-309МЛ по защитным свойствам и превосходит его по проникающей и пропитывающей способности.
Таблица 30. Характеристика пленкообразующих ингибированных составов Мовиль и Тектил-309МЛ
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218589.jpg)
Показатели полярности (ε), «эффекта последействия» и эффективности водной вытяжки свидетельствуют о высокой защитной способности исследуемых материалов. Испытания показали также, что пленки продуктов Тектил-309МЛ и Мовиль высыхают при 20°С за 24 ч, не сползают с вертикальной поверхности при 70е С в течение 2 ч, не растрескиваются при — 40°С, не воздействуют на лакокрасочные покрытия.
Таким образом, отечественный пленкообразующий ингибированный состав Мовиль по комплексу физико-химических, защитных и электрохимических свойств является аналогом зарубежного покрытия Тектил-309МЛ и может быть Рекомендован для защиты скрытых сечений, автомобилей На станциях обслуживания и в гаражах.
Пленкообразующий состав Мовиль в настоящее время производится отечественной промышленностью под названием «Автоконсервант порогов Мовиль» (ТУ 6-15-07-38—75). Он представляет собой маловязкую жидкость и готовится На основе концентрата ВЗМ-МЛ-1 с добавлением растворителя и присадки.
По своим физико-химическим показателям продукт должен соответствовать следующим требованиям:
- Вязкость (ВЗ-4) при температуре 20°С, с — 15—40
- Растекаемость, мм — не менее 30
- Внешний вид образуемой противокоррозионной пленки — прозрачная светло-коричневая однородная по толщине
- Время высыхания пленки, мни, не более — 25
- Защитные свойства пленки в 3%-ном растворе NaCl, ч — не менее 1000
- Термостойкость пленки,°C — не менее 70
Мовиль наносится с помощью сжатого воздуха через гибкий шланг с наконечником. Расход средства на один легковой автомобиль 1,5—2 кг. Противокоррозионная обработка деталей скрытых сечений кузова производится периодически, через каждые 1—2 года.
Для удовлетворения потребности автомобильных заводов в отечественном продукте, предназначенном для противокоррозионной обработки скрытых поверхностей кузовов автомобилей, разработан тиксотропный консервационный материал НГМ-МЛ, который выпускается Оренбургским опытно-промышленным нефтемаслозаводом и применяется на конвейере ВАЗа. Продукт НГМ-МЛ отличается от Мовиля повышенной тиксотропностью. Его наносят на изделия только под высоким давлением (7—12 МПа) после механического (динамического) разрушения тиксотропной структуры. Продукт НГМ-МЛ обладает высокой адгезией к металлу и способностью быстро восстанавливать тиксотропную структуру на его поверхности. По коллоидной структуре он приближается к пластичным смазкам, в которых масляная среда заменена нефтяным растворителем. В момент нанесения специальные мешалки превращают его в подвижную жидкость.
Тиксотропный продукт НГМ-МЛ изготавливается на базе таких компонентов, как твердые углеводороды, загуститель типа мыл жирных кислот, углеводородный полимер, ингибитор коррозии и растворитель. По внешнему виду НГМ-МЛ представляет собой подвижную массу коричневого цвета. Продукт мгновенно формирует пленку на поверхности металла, обладает высокой проникающей способностью в труднодоступные-места, швы, зазоры. Полутвердая пленка НГМ-МЛ не растрескивается при низких температурах и эффективно защищает металл от коррозии.
Для противокоррозионной обработки кузовов автомобилей «Москвич» на конвейере АЗЛК был разработан тиксотропный пленкообразующий состав Мольвин. Необходимость разработки второго тиксотропного материала была вызвана тем, что для условий АЗЛК требовался продукт с более высокой по сравнению с продуктом НГМ-МЛ термостойкостью. Принципиальным отличием продуктов Мольвин и НГМ-МЛ является использование в их составах различных загустителей — соответственно неорганического (бутосил) и органического (стеарат лития).
Результаты сравнительных испытаний тиксотропных пленкообразующих составов НГМ-МЛ, Мольвин и Тектил-309АЖ-20 представлены в табл. 31.
Таблица 31. Физико-химические и защитные свойства ПИНСов
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218590.jpg)
Коррозионными испытаниями установлено, что новые консервационные материалы НГМ-МЛ и Мольвин обладают высоким уровнем защитных свойств и по этому показателю не уступает зарубежному продукту Тектил-309АЖ-20. В то же время отечественные продукты значительно превосходят Тектил-309АЖ-20 по термостойкости, например температура каплепадения продукта НГМ-МЛ превышает 130°С, температура сползания превышает 140°С. Высокая термостойкость продуктов позволяет использовать их в технологических процессах производства отечественных автомобильных заводов.
Для оценки характера электролита, проникающего к поверхности металла сквозь защитную пленку, была определена скорость коррозии стали 60 в водных вытяжках из продуктов НГМ-МЛ и Тектил-309АЖ-20. Полученные результаты показали, что исследуемые продукты ингибируют дистиллированную воду (скорость коррозии стали уменьшается с 11,33·10-2 мм/год для дистиллированной воды до 2,77·10-2 мм/год для НГМ-МЛ и до 1,28·10-2 мм/год для Тектил-309АЖ-20).
Одной из основных составляющих защитного эффекта ПИНСов является формирование необратимо адсорбированных пленок на поверхности металла. Образование необратимо адсорбированных пленок на металле исследуемыми продуктами оценивается по «эффекту последействия». Рабочие стальные электроды выдерживаются под слоем консервационных материалов 48 ч, после чего слой продукта снимают растворителем. «Эффект последействия» определяется по смещению стационарного потенциала металла, изменению работы выхода электрона из металла, определяемого методом контактной разности потенциалов, по виду зависимости емкости и сопротивления системы металл—электролит от частоты тока, по изменению формы кривых анодной поляризации металла.
Результаты исследований эффекта последействия показали, что продукты НГМ-МЛ и Тектил-309АЖ-20 смещают стационарный потенциал стали 45 в положительную сторону, уменьшают работу выхода электрона из стали (ΔКРП > 0) (см. табл. 32). Это свидетельствует об образовании необратимо адсорбированных пленок данных материалов с электронодонорным характером взаимодействия с металлом. Основным полярным компонентом продукта НГМ-МЛ с подобным характером взаимодействия с металлом является ингибитор коррозии алкилбензолсульфонат кальция, который, по-видимому, играет основную роль в образовании необратимо адсорбированной пленки продукта НГМ-МЛ на металле.
Таблица 32. Защитные свойства индивидуальных и двухслойных покрытий
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218591.jpg)
Уменьшение емкости, снижение степени зависимости емкости от частоты тока, а также увеличение сопротивления системы металл-электролит, усиление его дисперсии от частоты тока подтверждают вывод об образовании исследуемыми продуктами на металле необратимо адсорбированных пленок (рис. 22).
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218595.jpg)
Рис. 22. Влияние защитных продуктов на емкость и сопротивление стального электрода (электрод — сталь 45, электролит — 0,1 М раствор Na2CO3): 1 — чистый электрод; 2 — электрод, обработанный продуктом НГМ-МЛ; 3 — электрод, обработанный продуктом Тектил-309АЖ-20
Анализ потенциодинамических кривых анодной поляризации стали 45 (рис. 23) показывает, что процесс пассивации стали под необратимо адсорбированными пленками консервационных материалов более эффективен, что видно по значительному уменьшению критического тока пассивации и тока в пассивном состоянии, по расширению области пассивного состояния в сравнении с чистым металлом.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218596.jpg)
Рис. 23. Потенциодинамические кривые анодной поляризаций стали 45 (электролит — 0,1М раствор Na2CO3, скорость развертки потенциала 1 мВ/с): 1 — чистый электрод; 2 — электрод, обработанный НГМ-МЛ; 3 — электрод, обработанный Тектилом-309АЖ-20
Защитный эффект консервационных нефтепродуктов, как известно, складывается из механической изоляции металла от влаги и кислорода воздуха (омическая составляющая) и совокупности концентрационной анодной поляризации металла, определяющейся трудностью отвода гидратированных ионов металла из зоны реакции вглубь покрытия, и образования необратимо адсорбированной защитной пленки ингибитора на металле (поляризационная составляющая). Для ориентировочной оценки изолирующей и поляризующей роли пленки продукта в ее защитном эффекте исследовался образец продукта НГМ-МЛ, в котором ингибитор коррозии заменен маслом АС-6 и защитным воском «Омск-7». Результаты испытаний консервационных материалов н неингибированного образца НГМ-МЛ показали (см. табл. 31), что поляризационные сопротивления пленок продуктов НГМ-МЛ и Тектил-309АЖ-20 значительно превосходят их омические сопротивления. Разница поляризационных сопротивлений продукта НГМ-МЛ и его неингибированного образца, которая составляет 9090 Ом, позволяет оценить вклад необратимой адсорбции ингибитора коррозии в величину поляризационного сопротивления защитной пленки продукта НГМ-МЛ.
Наряду с высоким уровнем защитных свойств продукт НГМ-МЛ эффективно проникает в микрозазоры между стальными пластинками, пропитывает окись железа, растекается на металлической поверхности. Результаты исследований поверхностных свойств продуктов НГМ-МЛ, Тектил-30ЭАЖ-20 и Мольвин приведены ниже:
НГМ-МЛ | Тектил-309АЖ-20 | Мольвин | |
Проникающая способность в микрозазоры между стальными пластинками за 24 ч, мм | 110 | 110 | 5 |
Растекаемость по сухой стальной поверхности, мм | 16 | 15 | 12 |
Пропитывающая способность окиси железа, мм | 2 | 1 | 10 |
Для возможного расширения области применения консервационного продукта НГМ-МЛ были исследованы его однослойные покрытия в сравнении с битумной противошумной мастикой БПМ-1, нитроэмалью НЦ-125 и двухслойными покрытиями БПМ-1 + НГМ-МЛ и НЦ-125 + НГМ-МЛ. Как видно из результатов, представленных в табл. 32, однослойные покрытия НЦ-125 и БПМ-1 практически не защищают сталь от коррозии. При нанесении продукта НГМ-МЛ на эмаль и мастику их защитная эффективность существенно возрастает. Для изучения абразивоустойчивости и защитного действия одно- и двухслойных покрытий использовали лабораторный метод Тонэр (см. табл. 32). Эмаль и битумная мастика имеют меньшие смещения потенциалов в агрессивном моющем растворе (Δφ'с и Δφ''с) по сравнению с НГМ-МЛ и соответственно худшие защитные свойства. С другой стороны, они образуют прочные абразивоустойчивые пленки, которые не разрушаются после 15 мин вращения электрода в песке. Пленка продукта НГМ-МЛ при таких испытаниях полностью снимается с электрода.
После нанесения продукта НГМ-МЛ на эмаль и мастику их защитная эффективность значительно возрастает, о чем свидетельствуют результаты испытаний в коррозионных камерах и высокие значения Δφ'с и Δφ''с. После испытаний двухслойных покрытий на абразивоустойчивость, когда продукт НГМ-МЛ полностью снят с поверхности эмали и мастики, их защитная эффективность, оцениваемая суммарным смещением потенциала электрода Δφ'''с, остается на высоком уровне. Это объясняется способностью продукта НГМ-МЛ проникать по микропорам эмали и мастики к поверхности металла и образовывать комбинированное покрытие, состоящее из механической прочной пленки, в микропорах которой удерживается ингибитор коррозии из продукта НГМ-МЛ.
Итак, защитное действие продукта НГМ-МЛ заключается в вытеснении электролита с поверхности металла, образовании необратимо адсорбированной защитной пленки ингибитора коррозии на металле, формировании слоя продукта, способствующего концентрационной анодной поляризации металла и препятствующего доступу агрессивных агентов к металлу, в ингибировании электролита, контактирующего с продуктом НГМ-МЛ. Основное значение в торможении коррозии продуктом НГМ-МЛ имеет поляризационная составляющая защитного эффекта. Продукт НГМ-МЛ, пропитывая пористые материалы, проникая в микрозазоры и трещины, защищает от коррозии не только Чистый металл, но и металл, покрытый неингибированными материалами типа мастик и эмалей.
Специальные ПИНСы вырабатывают для консервации запасных частей, хранящихся на складах в различной таре й упаковке. В продуктах этой группы стараются использовать негорючие растворители: хлорированные углеводороды и воду. Эти составы маловязки и наносятся методом погружения, распыления или кистью. Они обладают Хорошими защитными свойствами и обеспечивают гарантийный срок защиты 10—15 лет при двухслойном нанесении. Продукты этой группы имеют удовлетворительную проникающую и водовытесняющую способность, но низкую абразивоустойчивость. К этой группе ПИНСов принадлежат материалы НГ-216В и НГ-224.
Состав НГ-216В приготовлен на хлорированных углеводородах, состав НГ-224 — водоэмульсионный продукт.
Водоэмульсионные ПИНСы
В последние годы наметилась тенденция к применению пленочных полимерных и восковых покрытий на водной основе для защиты металлоизделий от коррозии. Такие продукты представляют собой водные эмульсии пленкообразующих веществ (полимеров, восков), стабилизированные поверхностно-активными веществами. Кроме того, они содержат различные добавки, обеспечивающие устойчивость эмульсий и улучшающие свойства их защитных пленок. Необходимость разработки новых защитных материалов именно на водной основе связана с их нетоксичностью, пожарной безопасностью, а также инертностью к лакокрасочным покрытиям и резине.
За рубежом и в пашей стране разработано большое количество водных полимерных пленочных материалов, обеспечивающих защиту металлоизделий от коррозии. Они выпускаются главным образом в виде красок, грунтовок и клеев. В качестве пленкообразующих полимерных покрытий применяются жидкие каучуки (латексы), составы на основе полимеров винилацетата, акриловых и других полимеров, смол, модифицированных высыхающими маслами.
Значительно меньше ассортимент восковых водоэмульсионных продуктов. Разработанные в нашей стране водоэмульсионные восковые покрытия для защиты металлоизделий ЛБХ-1, ЛБХ-2, ВВД-43, ЗВД-1, ЗВД-2, ЗВВД-13 не уступают по защитным свойствам зарубежным покрытиям аналогичного назначения. Наиболее распространенный продукт этой группы — ЛБХ (торговое наименование «Автоконсервант») представляет собой эмульсию воска а воде. В состав водно-восковой эмульсии входят парафины» церезины, поверхностно-активные вещества и ингибиторы коррозии. Этот препарат предохраняет лакокрасочные покрытия, резино-технические материалы, кожу, дерево и т.п., в то же время эти покрытия имеют пониженные защитные свойства по сравнению с восковыми покрытиями на основе органических растворителей.
В связи с увеличением гарантийных сроков хранения техники возникла необходимость создания покрытий на водной основе, обеспечивающих защиту от коррозии в течение более длительного времени. Эмульсии таких продуктов должны быть стабильны, а их пленки, помимо хороших защитных свойств, должны быть устойчивы к воздействию высоких и низких температур и не должны ухудшать внешний вид. защищаемых изделий.
В соответствии с изложенными требованиями предложен состав ВЭС, представляющий собой водную эмульсию твердых нефтяных углеводородов, полимера, маслорастворимых ингибиторов коррозии, стабилизированную поверхностно-активными веществами. С целью получения покрытия с улучшенными свойствами были исследованы опытные образцы водоэмульсионных составов с различными ингибиторами коррозии в сравнении с водоэмульсионным продуктом «Автоконсервант», предназначенным для консерва-вации легковых автомобилей при хранении в неотапливаемых гаражах, защитной водно-восковой дисперсией ЗВВД-13 и продуктом НГ-224. Результаты исследований представлены в табл. 33.
Таблица 33. Характеристика водоэмульсионных составов с различными ингибиторами коррозии
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218592.jpg)
Из табл. 33 видно, что неудовлетворительные защитные свойства имеют образцы 1, 3, 6, «Автоконсервант». Это объясняется, по-видимому, низкой концентрацией ингибитора коррозии (образцы 1, 3) и особенностями механизма защитного действия ингибитора — окисленного петролатума (образец 6), который является ингибитором коррозии экранирующего действия и не образует хемосорбционной пленки на поверхности металла. Образцы 2, 4 и 5, содержащие 10% соответственно алкилбензолсульфоната кальция, алкилбензолсульфоната магния и нитрованного окисленного петролатума, практически полностью защищают сталь от коррозии при испытаниях в термовлагокамере в течение 600 ч в морской воде в течение 300 ч. Как следует из табл. 33, только образцы 4 и 5, содержащие алкилбензолсульфонат магния и нитрованный окисленный петролатум проявляют неустойчивость и расслаиваются. Остальные образцы и «Автоконсервант» стабильны и не расслаиваются. Температура каплепадения полученных образцов находится на уровне температуры каплепадения «Автоконсерванта» и удовлетворяет требованиям по теплостойкости для водоэмульсионных покрытий.
Стойкость защитных пленок к воздействию низких температур определялась по их растрескиванию после выдерживания при — 40°С в течение 2 ч и изгиба подложки на 180° на стержне диаметром 20 мм. Образцы 1, 2 и 3 выдерживают испытание на морозостойкость без растрескивания, образцы 4, 5, 6, «Автоконсервант» и ЗВВД-13 растрескиваются. Различие в морозостойкости образцов, полученных на различных ингибиторах коррозии, очевидно, связано с различным содержанием в них масла, играющего роль пластификатора. Оптимальными свойствами обладает образец водоэмульсионного состава на основе алкилбензолсульфоната кальция, взятого в количестве 10% на сухой остаток, который образует стойкую эмульсию, выдерживает испытание на морозостойкость, имеет высокие защитные свойства и превосходит промышленные продукты «Автоконсервант» и ЗВВД-13 по защитным свойствам и устойчивости к низким температурам.
ПИНСы для защиты лакокрасочных покрытий
В последнее время большое внимание уделяется защите лакокрасочных покрытий автомобилей при их хранении и транспортировке в особо жестких условиях, когда под действием солнечной радиации, дождя и снега, солевого тумана наблюдается выцветание и растрескивание слоя краски. Для предохранения окрашенных частей кузовов разработана эффективная полужидкая смазка ЗЛП, которая наносится без растворителя (см. выше). С этой же целью разработаны пленкообразующие нефтяные составы ПЭВ-74, ПСС-5, ПСС-6 и ЗЛПР.
Три первых продукта представляют собой дисперсию Микрокристаллических восков в органических растворителях. В защитных восковых составах ПСС-5 и ПСС-6 в качестве микрокристаллического воска используются выпускаемые промышленностью церезины в смеси с пластифицирую-Wmh полимерными добавками. В составе ПЭВ-74 применяют воск «Совцерии», получаемый из петролатума смеси отборных нефтей по специальной технологии. В качестве Растворителя в составах ПСС-5, ПСС-6 и ПЭВ-74 используются узкие фракции углеводородов, выкипающие в пределах 80—120°С и 80—105°С.
Досковые составы приготавливают смешением воска (ПЭВ-74) или воска с полимерными добавками (ПСС-5 и ПСС-6) с бензином-растворителем при температуре 65—70°С. Полученный раствор после охлаждения представляет собой однородную дисперсию, частично выкристаллизовавшегося воска из бензинового раствора. Микрокристаллические воски обладают хорошей водоотталкивающей способностью, малой газо- и паропроницаемостью. Физикомеханические свойства микровосков можно улучшить путем введения специальных добавок, таких как полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, каучук и т. п. Суспензии восков в органических растворителях после нанесения на защищаемую поверхность образуют гидрофобную пленку, обладающую механической прочностью и препятствующую проникновению влаги и кислорода к поверхности металла.
Как показали результаты проведенных испытаний, восковые составы ПСС-5, ПСС-б и ПЭВ-74 по защитной способности примерно равнозначны и не уступают зарубежным составам АЭРО-6, Экспротект, Шпрювакс и др.
Испытания состава ПЭВ-74 на ВАЗе показали, что он не влияет на лакокрасочное покрытие и эффективно защищает его от атмосферных воздействий в условиях умеренно континентального климата. В настоящее время восковой состав ПЭВ-74 успешно применяется на Волжском автозаводе.
Удаление воскового покрытия перед эксплуатацией автомобиля можно легко произвести как с помощью специальных паро-водоструйных установок струей под давлением смеси водяного пара с 5% керосина, так и вручную. При удалении воскового покрытия вручную сначала смываются загрязнения с поверхности струей воды под давлением, после чего воск удаляется мягкой ветошью, смоченной неэтилированным бензином или уайт-спиритом. Окончательная очистка поверхности производится хлопчатобумажной салфеткой. Проведены широкие натурно-стендовые испытания в условиях Азербайджанской ССР трех отечественных марок микровосковых композиций (ПЭВ-74, ЛБХ-1 и ПСС-6) и двух марок аналогичных покрытий производства ГДР Глобо и Экспротект. Для сравнения была взята консервационная смазка ПВК (табл. 34). Исследуемые составы наносили на пластины из стали Ст. 3. Образцы металла с покрытиями были установлены на специальных стендах в различных районах Азербайджана. Полученные результаты показали, что микровосковые составы, за исключением ПСС-б, в условиях Азербайджана обладают сравнительно высокими защитными свойствами как на открытой площадке, так и под навесом. Защитные свойства микровосковых составов близки к защитным свойствам смазки ПВК.
Таблица 34. Защитные свойства микровосковых композиций
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218593.jpg)
Таким образом, микровосковой состав ПЭВ-74 является эффективным защитным средством, предохраняющим лакокрасочные покрытия. Он успешно применяется для защиты автомобилей «Жигули» при их транспортировке в умеренно жестких условиях. Недостатком состава ПЭВ-74 по сравнению с составами на водной основе типа ЛБХ является нежелательность попадания на резинотехнические, текстильные и пластмассовые детали, так как растворитель (бензин Галоша), входящий в состав воскового покрытия, может разрушать эти материалы.
Для защиты лакокрасочных покрытий автомобилей в особо жестких условиях разработано ингибированное покрытие ЗЛПР, в состав которого входит церезин 80 и два ингибитора коррозии: хемосорбционного действия — кальциевая соль сульфоалкенилянтарной кислоты, и экранирующего действия — окисленный петролатум. Наносится состав из углеводородного растворителя — уайт-спирита.
В табл. 35 представлены результаты сравнительных испытаний продукта ЗЛПР, полужидкой смазки ЗЛП и микровосковых покрытий, предназначенных для наружной Консервации автомобилей.
Таблица 35. Физико-химические и защитные свойства продуктов, предназначенных для защиты металла и лакокрасочных покрытий
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/218594.jpg)
Покрытие ЗЛПР по защитной эффективности превосходит все восковые составы и находится на уровне полужидкой смазки ЗЛП. При испытании в камере солевого тумана пластинки, покрытые составами ПЭВ-74, ВВД-43, начали корродировать через 2 сут, а коррозия пластинок, покрытых составом ЗЛПР, не наблюдалась в течение 10 сут. Состав ЗЛПР хорошо наносится пневмораспылением, не замерзает при отрицательных температурах — 10°С и ниже. Пленка продукта ЗЛПР восковая полутвердая не смывается с поверхности под действием воды в течение 5 ч при температуре воды 40—50°С. Испытание пленки продукта ЗЛПР при 40°С показало, что она не растрескивается и не теряет своих первоначальных свойств. Пленка продукта ЗЛПР надежно предохраняет лакокрасочные покрытия от воздействия ультрафиолетового излучения.