химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

идного слоя или может быть принята такой (Хаймзёт, Ланг, 1962). При прямом белом (безгрунтовом) эмалировании также должен иметься насыщенный граничный слой (Рикман, 1957). Концентрация насыщения зависит от растворяющей способности эмали. Согласно Книгу и др. (1959), растворимость FeO снижается под действием оксидов щелочных и щелочноземельных металлов: А1203 и ТЮ2, а повышается под влиянием В2Оз, Si02 и P2Os. Согласно Смирнову (1972), ионообмен между металлом и расплавом ускоряется под действием оксидов железа, СоО, NiO и CaF2 и замедляется под влиянием ТЮ2.

Взаимодействие, ведущее к возникновению сцепления, основывается на химических или ваи-дер-ваальсовых связях, существование которых предполагал еще Хове (1938). Оксид железа FeO взрывает сетку стекла; валентные связи кислорода в месте разрыва могут быть направлены к поверхности железа или обратиться через ионы FeJ+, которые содержатся в эмали или в оксидном слое (см. схему а из раздела 5.4.1.4). Кроме того, неполяризуемые кислородные мостики превращаются в легко поляризуемые и не образующие мостиков атомы кислорода, способствующие увеличению дисперсионных сил.

Кроме названных связей должны еще существовать взаимодействия между растворенными ионами железа и железом, находящимся в состоянии механической связи, причем ионы Fe2+ ориентированы к поверхности и имеют отношение к электронному газу металла (рис. 5.4). При высоких температурах происходит постоянный обмен атомов и ионов железа, а при низких — обмен электронами. Совместное действие химических связей и перехода электронов предполагал еще Дитцель (1964). Состояние связи партнеров должно быть между чисто металлической и смешанной (полярно-ковалентной) связью (то же самое следует и из работы Варка, 1959). Согласно Варнеке и др. (1981), непрерывный переход от металлической связи (и соответственно электронной проводимости) в железе к ионной проводимости в эмали (изоляторе) ведет к появлению полупроводника, сочетающего оба вида проводимости. В этом видится важный аспект сцепления.

Описанный механизм связи не исключает, что оксиды, силикаты или дендриты будут выделяться в пограничном слое.

юо

ГЧО.О,

Обоснование сцепления химической связью получается из рассмотрения химико-термодинамических равновесий при насыщении эмалей оксидами железа. Если равновесие не достигается или насыщение снимается в результате обратной диффузии ионов Few, то сцепление ие появляется или вновь уменьшается, как было доказано экспериментально. В пользу рассматриваемых связей по сравнению с дисперсионными силами и чисто механическим зажатием свидетельствует также уровень прочности сцепления.

5.4.2.2. Роль активатора ажгеэяя.

® О • ш

Fe Fe2* О2' SiH в

Рнс. 6.4. Схема зон, близких к границам раздела, согласно теории сцепления Книга и др. (1959): А — железо; Б — эмаль; В — электронное облако

Хотя сцепление грунтовой эмали, не содержащей оксидов сцепления, со стальным листом, все же может быть получено, неоспоримым остается то, что на практике технически контролируемое, надежное сцепление и высокая, стабильная прочность сцепления могут быть достигнуты только с помощью активаторов адгезии (СоО, NiO в грунтовой эмали, никелирование листа1). Поэтому общая теория сцепления должна включить в свою концепцию важную роль активатора адгезии, хотя в описанном процессе сцепления упоминаний о нем нигде не было.

Несомненно, что как было установлено микроснимками многочисленных исследователей в последние 50 лет, а также снимками в растровом электронном микроскопе в последнее время при изучении граничной поверхности (Вагиер, 1976; Дитцель, 1981; Коулмен и др., 1982), в присутствии оксидов сцепления происходит интенсивное увеличение шероховатости поверхности листа (рис. 5.5). Впрочем, ие было недостатка и

в попытках опровергнуть этот факт и привести противоположные примеры.

Влияние оксидов сцепления и механизм шероховатости объяснил Дитцель (1934, 1935, 1945); это стало основой электромеханической и электрохимической теорий сцепления. Согласно этим теориям, оксиды кобальта и никеля восстанавливаются содержащимся в эмали растворенным оксидом железа FeO согласно уравнению реакции 2FeO+CoO(NiO)-»--»-Fe203 + Co(Ni), причем NiO восстанавливается быстрее,' чем СоО, а само восстановление протекает лишь частично. Дополнительно могут появиться частицы чистого железа (Кинг, 1943; Тасира, 1950), которые возникают в результате реакции 4FeO-^-Fe304 + Fe и которые могут быть легированы кобаль

т

сцепления два электрона и переходит в раствор в виде ионов Fe2+. Электроны отдаются металлом сцепления на электронные акцепторы (кислород, Fe3+). Схематически этот процесс представлен на рис. 5.6, а. Преимущественная коррозия по границам зерен локального элемента железо—кобальт в присутствии расплава была позже доказана Муром и др. (1954 а) экспериментально (рис. 5.6, б).

Однако гальваническая ячейка работает не только в момент возникновения, но и (поскольку расплав действует как электролит с электропроводностью около 0,2 Ом-1-см-1) сто

страница 28
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221

Скачать книгу "Эмаль и эмалирование" (6.29Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
наручные часы diesel
сантехника rifra
шкаф сварной кб-09 с 1830
Чайник (2.6 л) со свистком, индукционное дно

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.02.2017)