Способ определения пористости неметаллических покрытий

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к методам контроля качества лакокрасочных и полимерных покрытий металлов.Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых материалов,повышение точности.определения их пористости за счет обеспечения визуализации пор с малыми размерами и большой глубины, а также ускорение опре деления пористости за. счет уменьшения времени обработки исследуемых образцов химическим раствором . Способ определения. пористости неметаллических покрытий, нанесенных на металлическую подложку, заключается в погружении образца с исследуемым покрытием в раствор, который в качестве восстановителя содержит натрий фосфорноватисто-кислый, а в качестве окислителя - церий (IV)содержащее соединение при следующем соотношении компонентов : натрий фосфорноватисто-кислый NaHjPO 0,1 - 400 г/л; церий (IV)содержащее соединение в пересчете на Се (IV) 0,025 -1,50 г/л. Обработку ведут при 30 - 80 С в течение 1-10 мин. При этом в порах происходят окислительно-восстановительные процессы, катализируемые ионами подложки с образованием в порах окрашенных в серо-черный цвет соединений, визуализирующих поры. Пористость определяют подсчетом количества пор на единице поверхности исследуемого покрытия. 1 табл. а 9 (Л 00 СП 4 О О5 (;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g ф G 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ilo делАм изОБРетений и ОткРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4021705/28-25 (22) 14.02 ° 86 (46) 23.11.87. Бюл,9 43 (71) Черкасское научно-производст" венное объединение по защите металлов от коррозии, сварочному и раск" ройно-заготовительному производству

"Комплекс" (72) К.Н.Таньков (53) 539.21?.1 (088.8) (56) Практикум по прикладной электрохимии./Под.ред,проф. М.Т.Кудрявцева и проф. П.M.Âÿ÷åñëàâîâà. — Л.: Химия, 1973, Карякина М.И. Лабораторный практи" кум по испытаниям лакокрасочных материалов и покрытий. " М,: Химия, 1977, с. 150. (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к методам контроля качества лакокрасочных и полимерных покрытий металлов, Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых материалов,повышение точности определения их пористости за счет обеспечения виэуали„„SU„„1354069 А 1 эации пор с малыми размерами и большой глубины, а также ускорение опре деления пористости за счет уменьшения времени . обработки исследуемых образцов химическим раствором. Способ определения пористости неметаллических покрытий, нанесенных на металлическую

"подложку, заключается в погружении образца с исследуемым покрытием в раствор, который в качестве восстановителя содержит натрий фосфорноватисто-кислый, а в качестве окислителя — церий (ХЧ)содержащее соединение при следующем соотношении компонентов: натрий фосфорноватисто-кислый NaH PO ° Н О О, 1 — 400 г/л, церий (ХЧ)содержащее соединение в пересчете на Се (IV) 0,025 - 1,50 г/л. о

Обработку ведут при 30 - 80 С в течение 1 — 10 мин. При этом в порах происходят окислительно-восстановительные процессы, катализируемые ионами подложки с образованием в порах окрашенных в серо-черный цвет соеди-. нений, визуализирующих поры. Пористость определяют подсчетом количества пор на единице поверхности исследуемого покрытия. 1 табл.

1354069

Изобретение относится к измерительной технике и касается контроля качества покрытий, в частности лако" красочных и полимерных покрытий., и

5 может быть использовано в машиностроении при создании конструкций эксплуатируемых в условиях агрессйвного воздействия рабочих сред, Цель изобретения — расширение диа- 10 паэона материалов, испытываемых на пористость химическим методом, повышение точности измерения за счет обеспечения визуализации пор с меньшими размерами и ускорение определе" 15 ния пористости за счет уменьшения времени воздействия раствора на образец с исследуемым покрытием.

Способ определения пористости неметаллических покрытий, например по.лимерных красок, нанесенных на металлическую подложку, заключается в том, что образец с исследуемым покрытием погружают в раствор, содержащий компоненты с окислительными H 25 восстановительными свойствами, в результате чего в порах покрытия образуется окрашенное химическое соединение, визуалиэирующее поры, После такой обработки покрытия его порис- д0 тость определяют подсчетом числа пор на единице поверхности.

Раствор содержит в качестве восстановителя натрий фосфорноватистокислый, а в качестве окислителя

35 церий (1Ч)содержащее соединение при следующем соотношении компонентов, г/л:

Натрий фосфорноватисто-кислый

11аН РО НгО 0,1-400

Церий (IV)сорержащее соединение (например, церий серно-кислый

Ce(SO@ ) 4H О), в пересчете на

Ce(IV) O„025-1,50

В процессе обработки исследуемого покрытия раствором в его порах происходят окислительно-восстановительные процессы, катализируемые ионами металла подложки с образованием.в результате соединений серо-черного цвета, ц5

В качестве механизма образований окрашенных соединений .рассматривается протекание реакции окисления гипофосфит-иона

Н РО - Н О Н РО + 2Н

Ме + (где Me — непассивирующийся металл подложки, например„ железо) с последующим осаждением окрашенных гидридных форм церия, Таким образом, проявление сквозных пор протекает в две последовательные стадии: генерирования атомарного водорода путем окисления гипофосфит-аниона в присутствии ионов металла подложки и катионов церия и формирования окрашенных химических соединений путем взаимодействия атомарного водорода с катионами церия.

Наличие каталитически активного металла подложки необходимо лишь в первый момент генерации водорода, затем формирование окрашенных химических соединений проходит в объеме поры. Таким образом, появляется возможность определять наличие сквозных пор неметаллических покрытий {например, лакокрасочных, полимерных, гаэоплаэменных и т,д,) в широком интервале их диаметров и толщин, Процесс обработки проводят при

30-80 С в течение 1,0-10,0 мин.Верх,ние границы концентраций компонентов ограничиваются условием стабильности данного раствора. При концентрацинх гипофосфита натрия свыше 400 г/л и ионов церия (1Ч) свыше 1,5 г/л происходит самопроизвольное окисление гипофосфита в объеме, При этом выпадают в осадок фосфаты, снижающие в значительной степени эффективность раствора, По тем же причинам ограничен верхний предел рабочей температурыо, не выше 80 С.

Нижние границы концентраций компонентов и значения рабочей температуры определяются началом протекания химической реакции окисления-восстановления с образованием окрашенных продуктов.

В таблице даны граничные значения тела пор и их диаметров, определенные для различных видов лакокрасочных покрытий.

Положительный эффект от изобретения достигается эа счет того, что при использовании в процессе исследования раствора с указанными характеристиками инициатором цветной реакции является не металл основы, а выделяющийся при окислении гипофос54069

Натрий фосфорнонатисто-кислый

NaH P0 НО

Церий !1Ч)содержащее соединение в пересчете на

ce(zv) 0,1-400

0,025-1 50

Интервал определенных диаметров,мм

Время, мин атрий фосфорно атистонслый аН Р01й

Н209 г/л рнй рно-кисй (ЯО,) 4Н, пересчете

Се (Г(), /л орнстость, ор/ии еипе"

Вид.покрытия, его технические характерист ратура, О

Саиоразложение раствора

l,750

1,500

425,0

4000,0

Порошковая эпоксидная краска

П-ЭП-965, красно-коричневая, толщина 80 икм

24,3!

25,48 0,1-1,5

1,0

l,5

1,125

0,025

25,0

0,10

Порошковая эпоксидная краска

П"ЭП-177, серая, толщина 100 ики

30

0,1-1,5

9,55

1,5

I0i 0

8,91

85

Композиционное покрытие 1 вес.ч.

П-ЭП-177 (зеленая)

+ 2 вес,ч.

П-ЭП-219 (белая), толщина 200 ики

1,750

425,0

400,0

I,0 2,70

I,5 2,87

l,500

1,125

0,025

0,2-1,5

25,0

0,010

80

10,0

2,63

0,020

0,075

ВНИИПИ Заказ 5685/37 T Pam 776 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 !3 фит иона атомарный водород, обладающий высокой химической активностью.

При этом становится возможной регистрация сквозных пор в широком интервале их диаметров и толщин покрытий за более короткое время. формула изобретения

Способ определения пористости неметаллических покрытий путем погру" жения образца с испытываемым покрытием в раствор, содержащий компоненты с окислительными и восстановительными свойствами, образующие в порах покрытия окрашенные химические соединения, с последующим подсчетом числа пор, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых материалов, повышения точности измерения за счет обеспечения визуализации пор с меньшими размерами и ускорения определе-!

0,020 0,075

1,750 425,0

1 500 400,0

1,125 25,0

0,025 0,10

0,020 0,075 ния пористости за счет уменьшения времени воздействия раствора на образец, его погружают в раствор, ко5 торый в качестве восстановителя содержит натрий фосфорноватисто-кислый, а в качестве окислителя — церий (ХЧ)содержащее соединение при следующем соотношении компонентов, г/л;

10 при этом раствор подогревают до тем20 пературы 30 — 80 С а обработку образца проводят в течение 1 — IO мин, причем время обработки и температура раствора возрастают с уменьшением концентрации компонентов.

l0,0 25,01

Отсутствие химической реакции

Саиоразложение раствора

l,О 9,00

Отсутствие химической реакция

Саиоразложение раствора

Отсутствие химической реакции