 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop
| |
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИИ ЭЛЕКТРОЛИТА ЧЕРЕЗ ТОНКИЕ СЛОИ СМАЗОК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Несмотря на то, что было проведено большое число работ по изучению механизма защитного действия консистентных смазок, он до сих пор остается невыясненным. Исследование развития электрохимических процессов под пленками смазки имеет большое значение, так как эти процессы и вызывают коррозию металлических поверхностей. Как известно, коррозионный процесс является сложным и зависит от ряда сопряженных реакций, протекающих на катоде и аноде.
Покрытие поверхности металла смазкой затрудняет доступ к ней влаги и кислорода и тем самым препятствует протеканию электрохимических процессов. По мере диффузии влаги и кислорода через смазку на поверхности металла начинает развиваться процесс коррозии.
Исследуя изменение силы тока во времени на электроде, покрытом слоем смазки и погруженным в раствор электролита, можно изучить кинетику диффузии электролита и кислорода через смазку, что, в свою очередь, позволит характеризовать процесс разрушения пленки смазки.
Для исследования процесса диффузии кислорода и электролита через тонкие слои консистентных смазок был выбран полярографический метод с использованием платиновых электродов, так как платиновые электроды дают возможность наблюдать процесс диффузии неискаженным коррозионными процессами взаимодействия электрода с кислородом, электролитом и материалом смазки.
На платиновый катод диаметром 0,8 мм наносили смазку по методу, описанному в работе. Вспомогательный электрод — платиновая пластина — имел поверхность в 1000 раз большую, чем поверхность основного электрода. Так как скорость электро
химических процессов в значительной степени зависит от состояния поверхности металла, то качество обработки электрода, на который наносилась смазка, проверялось на металлографическом микроскопе МИМ-7. Электроды со смазкой помещали на длительное время в электролизер, в котором электролит не перемешивался (рис. 1). 
Для регистрации тока восстановления кислорода, продиффундировавшего вместе с электролитом через слой смазки, применяли чувствительный электронный полярограф ПЭЛ-312.
Полярографическую интегральную кривую сила тока—потенциал получают, записывая изменение силы тока с изменением приложенного напряжения. В 0,1 N растворе NaCl при нормальных условиях кислород (2,5 • 10-4 моль/л), восстанавливаясь на неизолированном стационарном платиновом катоде, дает волну при напряжении от —0,3 до —0,7 в.
По изменению во времени остаточного тока или тока восстановления кислорода на катоде исследовали диффузию кислорода и электролита через пленку смазки. Значение тока фиксировали
при — 0,8 в. По изменению тока были построены кинетические диффузионные кривые для тонких пленок различных консистентных смазок.
Углеводородные смазки. Как показывают опыты, при погружении изолированного смазкой электрода в 0,1 N раствор NaCl в течение первых 15—20 мин. ток на полярографической кривой отсутствует [меньше 4 . 10-10 а]. При этом происходит изменение 
пленки, связанное с набуханием и проникновением электролита и кислорода к поверхности металла по микрокапиллярам и дефектам в слое пленки.
С течением времени испытания на полярографической кривой при напряжении, равном —0, 8 в, фиксируется ток. Как следует из рис. 2, характер кинетических диффузионных кривых изменения тока во времени для различных углеводородных смазок сохраняется, но по абсолютной величине у них наблюдается большая разница.
Необходимо отметить, что при исследовании диффузии электролита через тонкие слои углеводородных смазок наблюдается значительный разброс данных в параллельных опытах. Последнее,
вероятно, обусловлено тем, что в процессе нанесения слоя смазки очень трудно обеспечить идентичность и полное отсутствие дефектов в пленке на параллельных образцах. Для иллюстрации на рис. 3 приведены данные об изменении тока во времени на электродах со смазкой ЦИАТИМ-205 при равных толщинах пленки. С увеличением толщины слоя смазки диффузия электролита будет сильнее тормозиться и сила тока должна быть, естественно, меньше (рис. 4).
Критерием высокого качества защитной способности углеводородных смазок является малый катодный ток, а также медленное его изменение во времени, что указывает на незначительную проницаемость пленки смазки.
Защитную способность смазки можно выразить через величину тока на единицу толщины через равный промежуток времени или, приняв силу тока «чистого» (без смазки) катода за 100% (0,65 мка), вычислить коэффициент, характеризующий каждую смазку. Для пленок толщиной 100 мк за 35 суток пребывания в 0,1 N растворе NaCl проницаемость, характеризуемая величиной тока, составляет 0,0096 мка (1,4%) для ЦИАТИМ-205; 0,0058 мка (0,9%) для ГОИ-54П; 0,0048 мка (0,74%) для пушечной смазки; 0,0014 мка (0,22%) для ПВК; 0,0049 мк (0,75%) для ОКБ-122-7; 0,0058 мка (0,9%) для СХК-3; 0,0050 мка (0,76%) для ПГ1-95/5; 0,016 мка (2,5%) для УПС-30.
Необходимо учитывать обратнопропорциональный характер зависимости силы тока от толщины слоя смазки (рис. 5). Отклонение от прямолинейной зависимости при малых толщинах наблюдается у ГОИ-54 и ЦИАТИМ-205. Это, вероятно, обусловлено наличием дефектов (отсутствие сплошности, пузыри и т. д.), образующихся при нанесении тонких слоев смазок. При оценке защитной способности смазки по величине тока углеводородные смазки располагаются в следующей последовательности: ПВК, пушечная, ОКБ-122-7, ГОИ-54п, ПП-95-5, СХК-3, ЦИАТИМ-205 и УПС-30.
Мыльные смазки. Механизм разрушения мыльных смазок
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ