Цинковый протектор для автомобиля
Большой тест цинковых антикоров, лучше всего защищающих кузов авто от коррозии
Сервисные антикоры на основе цинка сегодня присутствуют в ассортименте как зарубежных, так и отечественных компаний, причем выпускаются они в различных вариантах фасовки, в том числе и в виде грунтовочных аэрозолей. Кстати, аэрозольные баллончики с цинком в последнее время приобрели популярность не только среди профессионалов, но и среди автолюбителей, самостоятельно занимающихся ремонтом своих машин. По мнению специалистов, использование таких препаратов позволяет существенно улучшить качество кузовных, в том числе и сварочных работ при ремонте машины.
Кроме того, составы холодного цинкования можно с успехом использовать в качестве превентивной антикоррозионной защиты перед покраской гаражей, въездных ворот, ограждений, а также других изделий, выполненных из стали.
Правда, есть и нюансы: надежная защита от ржавчины будет обеспечиваться лишь в том случае, если при обработке применялся так называемый цинконаполненный аэрозоль, в котором содержание мелкодисперсного Zn составляет 96 и более (вплоть до 99) процентов. Только тогда при распылении аэрозоля на металлической поверхности сформируется гарантированно прочный защитный слой, практически полностью состоящий из частиц цинка.
Как отмечают специалисты в области кузовного ремонта, если стальная деталь была правильно обработана, то после высыхания этот слой будет обладать защитой двойного действия, сочетающей в себе достоинства оцинкованного и обычного лакокрасочного покрытия.
Принцип двойного действия заключается в том, что грунтовочный состав сам по себе создает эффективную преграду коррозии за счет высокой адгезии к металлу и химической стойкости к воздействию различных агрессивных сред. Это первый, или, как его еще называют химики, пассивный барьер.
В том случае, когда он в каком-либо месте разрушился (например, от царапины или скола) «включается» механизм активной (катодной) защиты. За счет цинка, входящего в состав грунтовки, а также воздуха и содержащейся в нем влаги, в месте повреждения образуется электрохимическая пара цинк-железо. Ее взаимодействие с диоксидом углерода, находящимся в воздухе, приводит к образованию плотного слоя из соединений цинка, который как бы затягивает царапину и таким образом тормозит дальнейшее развитие коррозионного процесса.
Почему автопром не производит нержавеющие машины
5 машин, чьи кузова практически не ржавеют
По оценкам экспертов, правильно нанесенное защитное цинковое покрытие обладает высокой атмосферо- и химостойкостью, хорошей устойчивостью к резким температурным колебаниям (диапазон может варьировать от −60 до +250 градусов по Цельсию), стойкостью к механическим и ударным нагрузкам, а его срок службы достигает 15—20 лет. Впрочем, как свидетельствует обширная сервисная практика, обеспечить перечисленные достоинства способны далеко не все цинконаполненные аэрозоли.
Что в значительной мере подтверждают и результаты их сравнительного теста, организованного портала «АвтоВзгляд» при поддержке сайта «АвтоПарад». Для сравнительных испытаний было приобретено пять таких препаратов: американский Runway, произведенный в Китае, немецкий Wurth, а также три российских состава брендов Kudo, Vixen и «Цинконол».
Для оценки свойств защитных покрытий, создаваемых этими образцами, использовались пять небольших контрольных пластин из углеродистой стали, которые перед обработкой были тщательно очищены, обезжирены и высушены.
Методика сравнительных испытаний включала следующие этапы. Сначала каждую пластину покрывали двумя слоями «аэрозольного» цинка и потом высушивали в течение суток на открытом воздухе. Затем в защитном покрытии делали крестообразный надрез до металла, после чего помещали в банку, заполненную коррозионно-агрессивной жидкостью. Роль последней выполнял насыщенный раствор соли, в который добавляли окисляющий компонент. В такой среде пластины отстаивались две недели, после чего эксперты их извлекали из раствора и визуально оценивали состояние защитного покрытия.
Превалирующими критериями оценки после таких испытаний служили коррозионная и адгезионная стойкость нанесенного покрытия. В частности, качественная «оцинковка» не должна иметь следов ржавчины в области надреза. А кроме того, на самой пластине недопустимы какие-либо отслоения защитного покрытия.
Менее значимым, хотя и достаточно важным, стал также ценовой критерий, который определялся стоимостью затрат, приведенных к 100 граммам конкретного продукта. Отмеченные критерии позволили экспертам четко позиционировать каждый образец в итоговом рейтинге проверенных цинконаполненных аэрозолей.
Как почистить бензобак машины от грязи и ржавчины без помощи сомнительных присадок
Что стало с металлом после оцинковки спреями: итоги теста спустя 9 месяцев
Итак, каковы же результаты сравнительного тестирования? Как оказалось, итоговый расклад оказался не особо радужным. Из пяти испытанных образцов защитных покрытий только два — от российского Vixen и немецкого Wurth — смогли достойно выдержать двухнедельное пребывание в агрессивном растворе. На пластинах, обработанных этими аэрозолями, не выявлено ни следов коррозии, ни отслоений цинкового грунта.
Что, в общем-то, было отчасти предсказуемо, ведь оба продукта — профессиональные составы холодного цинкования. Они изначально создавались для качественного ремонта кузовных деталей, в том числе для эффективной защиты сварных швов, восстановления поврежденных оцинкованных покрытий, а также для грунтования локальных участков металла, исключающего возникновение так называемой подслойной коррозии.
Важно отметить, что каждый продукт содержит до 99% электрохимически активного цинка, который формирует на поверхности металла прочный износостойкий слой, обеспечивающий надежную катодную защиту от коррозии. Это наглядно доказал и нынешний тест: даже при глубоком (до самой стали) прорезании цинкового покрытия, царапины на нем не ржавеют.
Таким образом, лидерами данного теста, проведенного в рамках предложенной методики, стали аэрозоли Vixen и Wurth, которые по своим рабочим свойствам примерно сопоставимы. Однако что касается стоимостного критерия, то здесь между лидерами выявились существенные различия.
Оказалось, что немецкий аэрозоль с ценой в 325 ₽ за 100 граммов заметно проигрывает российскому аналогу, который обойдется потребителю лишь в 125 ру.б за 100 г. В итоге, с учетом ценового фактора, победителем теста заслуженно стал аэрозоль Vixen, который и занял первое место в рейтинге цинконаполненных аэрозолей.
Что касается трех продуктов-аутсайдеров, не прошедших испытания, то у них основным недостатком стало отслоение защитного покрытия. Наиболее сильно данный дефект проявился у отечественного «Цинконола» — мелкие вздутия этого состава отмечены практически по всей поверхности контрольной пластины. При этом, что любопытно, на покрытии в области контрольного надреза не отмечено никаких следов коррозии.
Можно предположить, что в менее экстремальных внешних условиях препарат продемонстрировал бы более высокие адгезионные свойства, но тест есть тест, и по его итогам «Цинконолу» присудили третье место в рейтинге.
Защита кузова легкового автомобиля от коррозии с помощью цинковых элементов
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 30.04.2016 2016-04-30
Статья просмотрена: 5629 раз
Библиографическое описание:
Соломахин, Ю. В. Защита кузова легкового автомобиля от коррозии с помощью цинковых элементов / Ю. В. Соломахин, Е. С. Шилов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 9 (113). — С. 301-304. — URL: https://moluch.ru/archive/113/29286/ (дата обращения: 27.12.2021).
The article describes a vehicle protection technology using zinc cells, which are more active with respect to the steel vehicle body, and avoid corrosion during its use. Also shown are the features of this technology with respect to anticorrosion treatment of liquid coatings.
Keywords: car, car body, body protection, zinc, corrosion protection, active metal, corrosion, localized corrosion, anode, cathode, operation, fins.
Коррозия — это процесс разрушения твердых тел в результате химических и электрохимических реакций, развивающихся на поверхности предмета при его взаимодействии с окружающей средой. Сталь, из которого производят автомобили, корродирует на всех этапах своего существования: изготовление изделия, транспортировка, хранение и эксплуатация. И все это продолжается до полного разрушения и преобразования в оксид железа (Fe2O3) [1].
Многие автовладельцы полагают, что если появилась коррозия на поверхности автомобиля, то возможности от нее избавиться нет. Для того чтобы защитить кузов автомобиля от разрушения, существует специальный метод — антикоррозийная обработка жидкими покрытиями. Антикоррозийная обработка не остановит процесс, но значительно замедлит его, защищая кузов автомобиля.
Коррозии подвержены все транспортные средства, независимо от производителя. Некоторые заводы-изготовители, применяют для кузова защитные покрытия при базовой обработке, но защитить автомобиль от коррозии они полностью не могут, и только увеличат срок службы кузова.
Условия эксплуатации только усложняют ситуацию, особенно в мегаполисах. Ускоряют процесс коррозии мелкие сколы и царапины, причиной которых является плохое качество дорог. Противогололедные реагенты и высокая концентрация солевых паров и серных соединений в атмосфере промышленных городов тоже имеют пагубное влияние. Скорость коррозийной реакции зависит от ряда причин:
– сложная конструкция кузова и технологические ошибки, допущенные еще на стадии проектирования;
– тонкий слой заводского антикоррозийного покрытия в труднодоступных местах, например, на днище автомобиля;
– неправильный уход за автомобилем в процессе эксплуатации.
В связи с тем, что в последние десятилетия количество машин неуклонно растет, возрос спрос и на антикоррозийные препараты. Все антикоррозионные покрытия можно разделить на подгруппы в зависимости от их состава и места нанесения:
– средства для внешних поверхностей.
– средства для скрытых поверхностей:
Если кузов автомобиля уже имеет очаги коррозии, то сначала необходимо очистить кузов с помощью пескоструйной машины, которая подает песок, под высоким давлением очищая кузов. Данные технологии эффективны, но дорогостоящие, средняя стоимость обработки днища легкового автомобиля составляет около 25 тыс. руб. Кроме высокой цены, вышеописанные технологии обладают еще рядом недостатков, таких как: долгое время обработки (2–3 дня), высокая трудоемкость, сложная диагностика состояние кузова после нанесения покрытия, и недолговечность.
Исходя из вышенаписанного, в данной статье будет рассмотрен способ защиты кузова с помощью цинковых элементов с конечно стоимостью около 5 тыс. руб.
Из описанного ранее механизма коррозии следует, что если два металла поместить в раствор электролита (простую или подсоленную воду), то один из них, а именно более активный, начнет испускать электроны и присоединять к образовавшимся ионам гидроксильные группы (ОН) из раствора электролита, а другой, менее активный, будет принимать электроны, присоединяя их к своим ионам [2, с. 15]. В результате более активный металл — анод — будет окисляться, а менее активный металл — катод — восстанавливаться. Таким образом, анод будет защищать катод от коррозии. В обычных условиях анодом является корпус автомобиля, и именно он прежде всего страдает от коррозии. Для защиты корпуса автомобиля необходимо обеспечить его контакт с более активным металлом. По отношению к железу более активными металлами являются кадмий, хром, цинк, магний и другие металлы.
Для реализации протекторной защиты необходимо протектор плотно закрепить на чистой поверхности защищаемого металла. Если на эту конструкцию будет воздействовать влага, то в соответствии с приведенной выше химической реакцией электроны протектора будут переходить в защищаемый металл и на катоде (корпусе автомобиля) начнется выделение водорода. Ионы протектора, соединяясь с кислородом (гидроксильными группами ОН), вызывают окислительную реакцию, которая приводит к появлению гидроокиси того металла, из которого сделан протектор Таким образом обеспечивается катодная защита корпуса автомобиля до тех пор, пока протектор полностью не разрушится вследствие коррозии. После этого, как и положено, начнет корродировать корпус автомобиля.
Для реализации протекторной защиты необходимо, прежде всего, иметь несколько пластин протектора — цинка. Площадь каждой пластины должна составлять несколько десятков квадратных сантиметров, толщина — не менее 0,5 мм. Далее очищают от грязи и краски те места кузова автомобиля, которые наиболее уязвимы для коррозии. Обычно это задние части внутренних поверхностей крыльев, скрытые полости (чаще всего пороги) и т. д. На выбранные места необходимо напаять или наклеить с помощью тонкого слоя токопроводящего клея пластины протектора (рисунок 1). На этом все работы по установке протекторной защиты закончены. В процессе эксплуатации необходимо только регулярно проверять состояние протектора.
Рис. 1. Схема установки цинковых элементов
Легковые автомобили, как это было показано ранее, эксплуатируются в существенно иных условиях. Поэтому протекторная защита носит в этом случае локальный характер и защищает только те места, которые находятся в непосредственной близости к протектору. На рисунке 2 показан результат от установки цинкового элемента на сталь.
Рис. 2. Применение цинкового элемента на стали
Из рисунка видно, что очаговая коррозия которая уже была на металле, не так прогрессирует как на другом образце стали без применения цинкового элемента (рисунок 3).
Рис. 3. Образец стали без применения цинкового элемента
В результате данного эксперимента наглядно показано практическое применение цинковых элементов и их эффективность для защиты кузова легкового автомобиля.
Сравнительный тест аэрозольных оцинковок, используемых при ремонте кузова
Друзья, привет всем! В этом посте решил рассказать об результатах сравнительного тестирования нескольких грунтовочных аэрозолей, предназначенных для нанесения на детали кузова защитного цинкового покрытия. Такое грунтовочное цинкование кузовных деталей автовладельцы, занимающиеся восстановлением машины, часто делают перед их покраской. В самих испытаниях, организованных автомобильными интернет-журналами, я принимал непосредственное участие в качестве приглашенного эксперта.
Напомню, что сервисные составы на основе цинка сегодня присутствуют в ассортименте как зарубежных, так и отечественных компаний, причем выпускаются они в различных вариантах фасовки, в том числе и в виде грунтовочных аэрозолей. Кстати, аэрозольные баллончики с цинком за последние годы приобрели популярность не только среди профессионалов, но и среди автолюбителей, самостоятельно занимающихся ремонтом своих машин. По мнению специалистов, использование таких препаратов позволяет существенно улучшить качество кузовных, в том числе и сварочных работ при ремонте машины.
Кроме того, составы холодного цинкования можно с успехом использовать в качестве превентивной антикоррозионной защиты перед покраской гаражей, въездных ворот, ограждений, а также других изделий, выполненных из стали. Правда, есть и нюансы: надежная защита от ржавчины будет обеспечиваться лишь в том случае, если при обработке применялся так называемый цинконаполненный аэрозоль, в котором содержание мелкодисперсного Zn составляет 96 и более (вплоть до 99) процентов. Только тогда при распылении аэрозоля на металлической поверхности будет сформирован гарантированно прочный защитный слой, практически полностью состоящий из частиц цинка.
Как отмечают специалисты в области кузовного ремонта, если стальная деталь была правильно обработана, то, после высыхания, этот слой будет обладать защитой двойного действия, сочетающей в себе достоинства оцинкованного и обычного лакокрасочного покрытия.
Принцип двойного действия заключается в том, что грунтовочный состав сам по себе создает эффективную преграду коррозии за счет высокой адгезии к металлу и химической стойкости к воздействию различных агрессивных сред. Это первый, или, как его еще называют химики, пассивный барьер.
В том случае, когда он в каком-либо месте разрушился (например, от царапины или скола) «включается» механизм активной (катодной) защиты. За счет цинка, входящего в состав грунтовки, а также воздуха и содержащейся в нем влаги в месте повреждения образуется электрохимическая пара цинк-железо. Ее взаимодействие с диоксидом углерода, находящимся в воздухе приводит к образованию плотного слоя из соединений цинка, который как бы затягивает царапину и таким образом тормозит дальнейшее развитие коррозионного процесса.
По оценкам экспертов, правильно нанесенное защитное покрытие обладает высокой атмосферо- и химостойкостью, устойчивостью к резким температурным колебаниям (диапазон эксплуатации: от – 60 до + 250 0 С), стойкостью к механическим и ударным нагрузкам, а его срок службы может достигать 15-20 лет. Впрочем, как свидетельствует сервисная практика, обеспечить перечисленные достоинства способны далеко не все цинконаполненные аэрозоли. Это в значительной мере подтверждают и результаты их сравнительного теста, для которого было приобретено пять таких препаратов — американский Runway, произведенный в Китае, немецкий Wurth, а также три российских состава брендов Kudo, Vixen и «Цинконол».
Для оценки свойств защитных покрытий, создаваемых этими образцами, использовались, соответственно, пять небольших контрольных пластин из углеродистой стали, которые перед обработкой были тщательно очищены, обезжирены и высушены.
Методика сравнительных испытаний включала следующие этапы. Сначала каждую пластину покрывали двумя слоями «аэрозольного» цинка и потом высушивали в течение суток на открытом воздухе. Затем в защитном покрытии делали крестообразный надрез до металла, после чего помещали в банку, заполненную коррозионно-агрессивной жидкостью. Роль последней выполнял насыщенный раствор соли, в который добавляли окисляющий компонент.
В такой среде пластины отстаивались две недели, после чего эксперты их извлекали из раствора и визуально оценивали состояние защитного покрытия. Превалирующими критериями оценки после таких испытаний служили коррозионная и адгезионная стойкость нанесенного покрытия. В частности, качественная «оцинковка» не должна иметь следов ржавчины в области надреза, кроме того, на самой пластине недопустимы какие-либо отслоения защитного покрытия. Менее значимым, хотя и достаточно важным, стал также ценовой критерий, который определялся стоимостью затрат, приведенных к 100 граммам конкретного продукта. Отмеченные критерии позволили экспертам четко позиционировать каждый образец в итоговом рейтинге проверенных цинконаполненных аэрозолей.
Итак, каковы же результаты сравнительного тестирования? Как оказалось, итоговый расклад оказался не особо радужным. Из пяти испытанных образцов защитных покрытий только два – от российского Vixen и немецкого Wurth – смогли достойно выдержать двухнедельное пребывание в агрессивном растворе. На пластинах, обработанных этими аэрозолями, не выявлено ни следов коррозии, ни отслоений цинкового грунта. Что, в общем-то, было отчасти предсказуемо, ведь оба продукта — это профессиональные составы холодного цинкования.
Оба продукта изначально создавались для качественного ремонта кузовных деталей, в том числе для эффективной защиты сварных швов, восстановления поврежденных фрагментов оцинкованных покрытий, а также окрашивания локальных участков поверхности, исключающего возникновение так называемой подслойной коррозии.
Важно отметить, что каждый продукт содержит до 99% электрохимически активного цинка, который формирует на поверхности металла износостойкий слой, обеспечивающий надежную катодную защиту от коррозии. Это наглядно доказал и нынешний тест — даже при глубоком (до самой стали) прорезании цинкового покрытия царапины на нем не ржавеют.
Таким образом, лидерами данного теста, проведенного в рамках предложенной методики, стали аэрозоли Vixen и Wurth, которые по своим рабочим свойствам примерно сопоставимы. Однако что касается стоимостного критерия, то здесь между лидерами выявились существенные различия. Оказалось, что немецкий аэрозоль с ценой в 325 руб за 100 г заметно проигрывает российскому аналогу, который обойдется потребителю лишь в 125 руб за 100 г. В итоге, с учетом ценового фактора, победителем теста заслуженно стал аэрозоль Vixen, который и занял первое место в рейтинге цинконаполненных аэрозолей.
Что касается трех продуктов-аутсайдеров, не прошедших испытания, то у них основным недостатком стало отслоение защитного покрытия. Наиболее сильно данный дефект проявился у отечественного «Цинконола» — мелкие вздутия этого цинкового грунта отмечены практически по всей поверхности контрольной пластины. При этом, что любопытно, на покрытии в области контрольного надреза не отмечено никаких следов коррозии. Можно предположить, что в менее экстремальных внешних условиях препарат продемонстрировал бы более высокие адгезионные свойства. Но тест есть тест, и по его итогам «Цинконолу» заслужил лишь третье место в рейтинге.
Остальные два продукта-аутсайдера – американский Runway и российский Kudo – «провалили» наш жесткий тест, что называется, по-полной. За две недели пребывания в солевом растворе на контрольных пластинах, обработанных данными аэрозолями, зафиксированы мелкие отслоения защитного покрытия, а местах контрольных надрезов пошла ржавчина. Наиболее сильно эти дефекты проявились у «американца», поэтому Runway занял последнее (пятое) место по итогам испытаний, а аэрозоль Kudo – четвертое.
Какие же напрашиваются выводы? Итак, проведенный эксперимент показал, что стойкость оцинкованного металла в экстремальных условиях во многом зависит от того, каким аэрозолем вы пользовались. Очевидно также, что все представленные здесь результаты справедливы лишь в рамках выбранной методики тестирования. Тем не менее, они в значительной мере помогают оценить реальные эксплуатационные свойства цинконаполненных аэрозолей и покрытий на их основе.
Вот, собственно, и вся информация по тестированию, которую я хотел сообщить. Надеюсь, что данные практических экспериментов, полученные в ходе этого сравнительного теста, помогут автовладельцам при выборе конкретного продукта.
Цинковый протектор для автомобиля
На днях ездил в Северодвинск и у местных водномоторников услышал сие понятие,разговорились,оказалось средство для борьбы с корозией как черных и цветных металлов.Суть в том что,к корпусу через изолятор крепится на болт(который является проводником) цинковая пластина,и в процессе цинк окисляется,а металл востанавливается.
Может кто расскажет поподробней как расчитать сколько «протекторов» и какого размера надо на УАЗку и как их лучше расположить?
В любом случае даже сейчас (в Москве и др. городах с сольевыми реагентами) НОВЫЙ автомобиль (иномарка или нет) 100% сохраняет внешний вид в течение 5 лет на которые он расчитан. Что будет дальше зависит от того как его вылизывал владелец на протяжении первых 5 лет. По крайней мере я обратил внимание что 7-8 летние иномарки которые продавались В МОСКВЕ в автосалонах 7-8 лет назад с номерами 99рус уже частенько стали попадаться с пузырями и дырками.
Сражу предупрежу чтобы ни кто мне не приводил пример того как долго не гнили Фольцвагены и Тойоты 80-ых годов. Тогда в автомобили не закладывали 5-летний срок службы (или 150ткм).
Цинковые протекторы помогают. Дело в том, что когда сухо, тогда и процесс коррозии фактически не идет. Однако, сам по себе протектор защищает слишком ограниченную область вокруг себя. Электрозащита действует эффективней.