На смену хромированию приходят противокоррозионные наноматериалы

 


Сегодня все большее значение приобретает переработка металлолома: холодильники, стиральные машины и части автомобилей – при угрожающе сокращающемся количестве природных ресурсов все эти вещи приобретают некую стоимость. Однако мы должны быть уверенными в отсутствии воздействия на здоровье и на состояние окружающей среды в результате переработки таких отходов, в том числе и старых автомобилей, поэтому они не должны содержать большого количества токсичных веществ. В этой связи в середине 2007 года возникла директива Европарламента приостановить использование токсичных и канцерогенных соединений хрома(VI) в производстве автомобилей. До того момента нанесение слоя хромата в процессе покраски машины обеспечивало противокоррозионную защиту корпуса автомобиля. После того как директива, запрещающая использовать для этих целей соединения хрома вступила в силу, в промышленность были внедрены несколько альтернативных видов покрытий, но, к сожалению, их свойства значительно уступают свойствам хроматов, причем они не могут быть использованы для всех типов металлических поверхностей.

Немецкие ученые из технологических институтов в Вюрцбурге, Хемнице и Дрездене предложили новый вид материалов, основанных на нанокомпозитах.

«Предложенные нами наноматериалы получены с помощью золь-гель метода (или гидролитической поликонденсации, в результате которой из частиц, находящихся в жидкой среде формируется пленка твердого материала), и по результатам наших исследований они проявляют хорошие адгезионные свойства при применении большинства типов гальванизации (обработки поверхности тонким слоем инертного вещества)», – сообщает в своем отчете руководитель проекта Джоанна Крон (Johanna Kron). Для нанесения нового типа покрытия ученые гальванизировали листы стали, нанося золь и получая порошковое покрытие. Обработанные таким способом листы далее подвергались различным испытаниям на нагрузки. Один из тестов заключался в 360-часовом (пятнадцатидневном) погружении поцарапанной поверхности в ванну с разогретым до 35°С тузлуком (солевым раствором). Еще один эксперимент проводили, помещая стальные листы в среду со 100% относительной влажностью на 240 часов, или 10 суток.

«Такие покрытия защищают большинство гальванизированных материалов не хуже обработки, к примеру, коммерческим «желтым хромом». Несомненно, новые покрытия можно назвать даже более эффективными, чем используемые в настоящее время покрытия, не содержащие хрома, и даже пассивация хромом (III)», – подчеркивает Крон.

Новые покрытия обеспечивают хорошие противокоррозионные характеристики с одной стороны и возможность обработки, не повреждающейся при деформации обработанной металлической поверхности – с другой. «Поскольку толщина покрытия составляет менее одной тысячной доли миллиметра, можно относиться к обработанному этим способом металлу так, как будто бы он обработан желтым хромом»,– рассказывает Крон.

Ученые уже производят антикоррозионные покрытия в лабораторном масштабе. Крон полагает, что описанную систему можно будет запустить на рынок в ближайшие пять лет.


Источник: NanoNewsNet