W kontekście napraw samochodów załóżmy, że metalowa powierzchnia jest pokryta rdzą. Czy ma znaczenie, czy cała rdza zostanie usunięta przed pomalowaniem metalowej powierzchni? Jeśli to ma znaczenie, to dlaczego?
Wygląda na to, że przynajmniej niektórzy twierdzą, że możesz to zrobić, np. firmę Krylon .
Jak sam próbowałem to rozgryźć:
Zakładam, że powierzchnia pokryta rdzą wpłynie na przyczepność farby do powierzchni. Może samo to może stanowić problem w zakresie trwałości i uszczelnienia metalu przed atmosferą?
Jeśli jest zarządzany przez bardziej złożony proces, jakie procesy należy przeanalizować dalej? Zakładam jednak również, że (jak sugeruje wyżej wspomniane łącze), że wygładzenie powierzchni tak, jak to tylko możliwe z luźną rdzą i usuniętym gruzem, da lepsze wyniki – tj. Wyniki zbliżone do braku rdzy w ogóle? Czy nigdy nie będzie tak dobre, jak zwykłe usunięcie całej rdzy? Wiem, że pytam w sposób, który jest trudny do określenia ilościowego, ale „jak dobrze” to da w porównaniu z usunięciem całej rdzy?
Po przestudiowaniu artykułu w Wikipedii na temat rdza Wyobrażam sobie również, że z równowagi odwodnienia wynika, że nawet niewielki obszar rdzy może: $$ \ ce {Fe (OH) 2 < = > FeO + H2O} $$
Nawet zakładając, że rdza jest odpowiednio uszczelniona wygląda na to, że z atmosfery pod tą warstwą ochronną może powstać nowy $ \ ce {H2O} $ .
Ale do kluczowej reakcji potrzebujemy tlenu. wystąpienie: $$ \ ce {O2 + 4e ^ – + 2H2O – > 4OH ^ -} $$
Na podstawie tego jak to działa :
Jako Powstaje kwas i rozpuszcza się żelazo, część wody zacznie rozpadać się na części składowe – wodór i tlen.
Jak dokładnie woda jest rozkładana na wodór i tlen? Z podręcznika chemii (Masterton & Hurley) mam:
Na przykład woda nie rozkłada się samorzutnie do elementów poprzez odwrócenie reakcji, o której mowa powyżej $$ \ ce {2H2O (l) – > 2H2 (g) + O2 (g)} $$ nie spontaniczne.
Ale elektroliza może z pewnością stworzyć te elementy. Ale czy może się to zdarzyć w tym środowisku? Zapieczętowany pod powierzchnią farby? Jak wygląda chemia?
Ze wzoru chemicznego mam, że możemy uzyskać wodorotlenek z: $$ \ ce {4e ^ – + 2H2O (l) + O2 (g) – > 4OH ^ – (aq)} $$
Jednak nadal, skąd nowy tlen jest wprowadzany do systemu, zakładając, że atmosfera jest w rzeczywistości całkowicie odizolowana od tego wewnętrznego układu zachodzącego pod powierzchnią farby?
Czy to ma znaczenie, załóżmy, że środowisko ma ciśnienie w przybliżeniu 1 atmosfery, a temperatura waha się w zakresie od -10 do 40 stopni Celsjusza.
Komentarze
- Usunąłem większość rdza za pomocą szlifowania i szczotki drucianej, nadal są małe obszary ciemnego koloru, mocno przylegająca korozja. Myję wodą z mydłem, najlepiej na gorąco, spłukuję, suszy i maluję. Widziałem wodę mydlaną polecaną przez kilka różnych firm lakierniczych. Wygląda na to, że mydło tworzy jakąś prawie ochronną powłokę na stali, dzięki czemu nie rdzewieje podczas wysychania. Zawsze zakładałem, że jeśli pozostała rdza jest cienka i mocno przylegająca to farba się do niej przyklei. Założyłem też, że sama rdza jest względnie obojętna i nie będzie się rozprzestrzeniać ani dalej degradować
- [con ' t], chyba że przedostanie się do niej więcej wilgoci . Najwyraźniej nie jest to tak dobre, jak piaskowanie do 100% białego metalu, ale zadziałało. Zawsze byłem trochę podejrzliwy wobec twierdzeń o przekształcaniu rdzy w warstwę obojętną, kiedy wydaje się, że jest już dość obojętna?
Odpowiedź
Jak dokładnie woda jest rozkładana na wodór i tlen?
W miarę tworzenia się kwasu i rozpuszczania żelaza część wody zacznie się rozpadać na części składowe – wodór i tlen.
To skrajne uproszczenie. Reakcja typowa dla metali aktywnych (bez żelaza) to $$ \ ce {Mg + 2 H2O – > Mg (OH) 2 + H2 ^} $$
Żelazo nie reaguje w ten sposób.Jednak reaguje z kwasami, powiedzmy, kwasami solnymi $$ \ ce {Fe + 2 HCl (aq) – > FeCl2 ( aq) + H2 ^} $$
Reakcja jest dość powolna nawet w przypadku stężonych nieutleniających kwasów. Jednak w obecności tlenu i rozcieńczonych kwasach zachodzą dwie kolejne reakcje, po jednej z wymienionych powyżej następuje $$ \ ce {4FeCl2 + 10H2O + O2 = 4Fe (OH) 3 v + 8HCl} $$
Druga reakcja skutecznie usuwa żelazo z roztworu, znacznie przyspieszając ogólną reakcję. Jednak nawet bez kwasu, nawet w lekko zasadowych warunkach żelazo powoli reaguje z wodą w obecności wolnego tlenu, tworząc rdzę. Proces jest utrudniony tylko przy pH powyżej 10 lub przy braku wolnego tlenu. Ponieważ naturalna woda jest zwykle lekko kwaśna z powodu obecności rozpuszczonego dwutlenku węgla, żelazo zawsze rdzewieje w kontakcie z wodą i atmosferą. W rzeczywistości jest to powód, dla którego warstwa betonu na ramie stalowej jest regulowana: beton zawsze zawiera wodę, a warstwy powierzchniowe szybko tracą zasadowość w wyniku reakcji z atmosferycznym dwutlenkiem węgla, tak że stal przy powierzchni betonu szybko rdzewieje, zwiększając swoją objętość i rozrywając beton od wewnątrz.
W kontekście napraw samochodów załóżmy, że metalowa powierzchnia jest pokryta rdzą. Czy ma znaczenie, czy cała rdza zostanie usunięta przed pomalowaniem metalowej powierzchni? Jeśli to ma znaczenie, to dlaczego?
Tak. Rdza jest słaba, więc jakakolwiek farba na niej będzie słaba. Dopóki warstwa farby na zardzewiałej części jest zerwana, woda i atmosfera stykają się z metalem i zaczynają go erodować, powodując zniszczenie większej ilości warstwy farby. Dlatego tak ważne jest usunięcie całej rdzy z malowanej powierzchni. Jeśli masz sprzęt, prawdopodobnie najlepszym sposobem jest obróbka strumieniowo-ścierna. Chociaż niektóre farby można nakładać na rdzę, powinna to być bardzo cienka warstwa, a nawet wtedy i tak wolałbym tradycyjną farbę na oczyszczoną powierzchnię.
Komentarze
- Zatem proces, który pozwala na tworzenie się rdzy nawet po nałożeniu farby na rdzę, polega w zasadzie na tym, że farba nie uszczelnia się prawidłowo? Teoretycznie, jeśli farba nie pęka, to nie ma chemii, która pozwoliłaby metalowi dalej rdzewieć?
- @AttributedTensorField, jeśli jest to odpowiednia farba antykorozyjna (tj. Odporna na wodę i powietrze) który utworzył gęsty film i ignorując powietrze i wodę, które były zamknięte pod farbą, nie ma takiej chemii, której ' jestem świadomy. Teoretycznie rzecz biorąc, tlen i woda mają niezerową prędkość dyfuzji nawet w dość gęstych warstwach, więc proces może trwać nawet wtedy, ale czas awarii byłby bardzo długi.
Odpowiedź
Większość farb zapobiega kontaktowi tlenu i wody z metalem. Zwykle rdza pod farbą powoduje oderwanie się farby. Niektóre farby, takie jak Rust-Oleum , można nakładać na rdzę, ale większość nie.
Ponadto w przypadku rdzy zwykle masz nierówną powierzchnię, która prześwituje przez farbę i sprawia wrażenie źle wykonanego malowania.
Odpowiedź
Czasami najlepszą chemią jest po prostu ZAPOBIEGANIE chemii rdzy.
Więc oprócz już dobrze omówionych powyżej kwestii chemicznych, myślę, że bardzo ważne jest, aby przed nałożeniem powłoki na powierzchnię znajdującą się pod spodem była ona zarówno gładka, jak i solidna . Starzy ludzie odnoszą się do to jest „dźwięk”.
Odkryłem więc, że jednym z ważnych powodów usuwania całej rdzy, często przez szlifowanie, jest uzyskanie „gładkiej i solid „; innymi słowy, aby nie wpływać na chemię powierzchni, ale dostosować właściwości fizyczne powierzchni.
Odkryłem, że w rzeczywistości prawie wszystkie warstwy farby mają małe dziurki , które pojawiają się później. Te małe dziurki są prawdopodobnie spowodowane bąbelkami lub resztkami w farbie podczas jej nakładania. Kilka lat mija i pojawiają się maleńkie plamki rdzy, które z czasem stają się większe.
Starannie przygotowując powierzchnię za każdym razem, zanim zostanie pokryta, można zminimalizować ryzyko powstania tych otworów. Innymi słowy, ponownie upewniając się, że powierzchnia jest gładka, aby brud z poprzedniej warstwy nie przyklejał się i aby powierzchnia była czysta, aby nie pozostawiać żadnych pęcherzyków, na których można by się przyczepić.
Kilka warstw pomaga, ale tylko wtedy, gdy każda nowa warstwa zostanie ponownie ostrożnie nałożona.
Przy okazji, kolejnym źródłem dziur w farbie, w których zaczyna się tworzyć rdza, są miejsca, w których dochodzi do uderzeń, na przykład w miejscu uderzenia kamieni o błotniki, lub gdzie powierzchnie łączą się, a rozszerzanie i kurczenie się może z czasem spowodować przerwanie spoiny malarskiej.
Odpowiedź
Coś, co najwyraźniej przegapiłeś na stronie Krylon. „Jeśli powierzchnia nadal ma rozległą rdzę po usunięciu całej luźnej rdzy, zacznij od Krylon® Rust Protector ™ Rust Converting Primer lub Krylon® Rust Tough® Rust Fix. Ten podkład zmienia chemicznie rdzę w wodoodporną, nadającą się do malowania powierzchnię. Natryskiwać bezpośrednio na pozostała rdza w celu ochrony przed dalszą korozją. ” Produkty te zawierają kwasy, które mają wytrawiać, uszczelniać i „przekształcać” rdzę. Inne twierdzenia Krylona i Rustoleum są przesadą w każdym klimacie poza wysoką pustynią.
Odpowiedź
Jeśli nie możesz posprzątać do „białego metalu”, będziesz musiał użyć powłoki konwersyjnej, jak już wspomniano. Jest to kwas fosforowy z manganem i tajemniczymi substancjami – w zależności od marki. Myślę, że „Galaretka pępkowa” jest generyczną konwersją. Powłoki konwersyjne są bardzo dobrze w testach mgły solnej, ale nie pamiętam i liczb rzeczywistych. Jednak biała metat jest z pewnością najlepsza.
Odpowiedź
Najlepszym rozwiązaniem jest użycie pierwszorzędnego podkładu na czysty metal, przy czym wszystkie usunięta rdza. Rdza jest naprawdę szkodliwa dla powłok. Jeśli masz rdzewiejące lub pęcherze pod farbą, musisz usunąć farbę i zeskrobać, wypiaskować, wyczyścić lub zdmuchnąć rdzę. Osiągnąłem zarówno dobre, jak i złe wyniki, używając płynu na bazie kwasu fosforowego (galaretka morska) rozpuścić rdzę. Próbowałem dowiedzieć się, dlaczego tak wiele zmienności, ale nie mogłem – i wtedy pracowałem jako chemik zajmujący się rozwojem produktów korozji! To znaczy, to bzdura. 20 lub 30 lat temu POWŁOKI powodujące konwersję rdzy były głównie efektami wizualnymi. (WIĘC istnieją rozpuszczacze rdzy, przeznaczone do spłukania, i kontery rdzy (wykonane z żywic malarskich), przeznaczone do utworzenia powłoki podkładowej (lub powłoki podkładowej). Obydwa są myląco twierdzone, że „przekształcają” rdzę. Jak to zrobić? przygotować powierzchnię stalową do malowania? Usuń całą rdzę. Spłucz wodą. Spłucz wodą dejonizowaną. Spłucz acetonem (pozbędzie się większości wody). Spłucz toluenem (pozbędzie się większości acetonu). Dokładnie wysusz. Przechowuj suche. Zalej. Płaszcz. Płaszcz. Płaszcz. YMMV. Czy konwerter rdzy tworzący film może pomóc? Może w pewnych okolicznościach. To samo z galaretką morską. Ale jeśli nie możesz usunąć całej grubszej rdzy, czujesz się dobrze i Naprawdę przykręcone. Jest szansa, że nic nie przedłuży żywotności części (lub powłoki) lepiej niż częste zdejmowanie i ponowne malowanie. Uwaga dotycząca bezpieczeństwa: oba rozpuszczalniki są łatwopalne. Używaj na zewnątrz lub z dużą wentylacją (z dala od ciepła, płomieni i iskier ( jak telefony komórkowe)).