Innowacyjne hydrofobowe cynkowe powłoki galwaniczne jako proekologiczna ochrona antykorozyjna

• Autorzy: Chat Karolina , Rudnik Ewa

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2019.2.5

Warianty tytułu

EN

Innovative hydrophobic zinc galvanic coatings as environment-friendly corrosion protection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metale i ich stopy są podstawowymi materiałami inżynierskimi. Stosowane są one powszechnie jako konstrukcje, elementy różnorodnych urządzeń czy pokrycia dachowe. Jednak samorzutne, zazwyczaj stopniowe, niszczenie metali w wyniku elektrochemicznego lub chemicznego oddziaływania z otaczającym środowiskiem prowadzi do pogorszenia wyglądu zewnętrznego wyrobów i osłabienia konstrukcji metalowych, a w konsekwencji do awarii i katastrof. Szacuje się, że roczne straty korozyjne na świecie w przeliczeniu na jednego mieszkańca to 1000–1500 USD, co stanowi nawet 6–8% PKB, uwzględniając bezpośrednie i pośrednie skutki korozji. Procesy korozyjne stanowią bardzo poważny problem gospodarczy, w związku z tym istotne jest prawidłowe zabezpieczenie metali, np. poprzez nanoszenie metalowych powłok ochronnych. Metalem najczęściej stosowanym na powłoki jest cynk. Cynkowanie elektrolityczne umożliwia otrzymanie równomiernych warstw ochronnych o żądanej grubości i estetycznym wyglądzie zewnętrznym. Najnowsze badania wskazują, że poprzez nadanie odpowiedniej morfologii powierzchni w mikro- i nanoskali możliwe jest otrzymanie warstw cynkowych o właściwościach superhydrofobowych. Dzięki temu woda bardzo łatwo spływa z powierzchni materiału, a poprzez zmniejszenie kontaktu powłoka-elektrolit powstawanie ognisk korozyjnych jest ograniczone. W pracy przedstawiono elektrochemiczną metodę otrzymywania powłok cynkowych o właściwościach hydrofobowych. Poprzez odpowiedni dobór składu elektrolitu oraz warunków osadzania, uzyskano warstwy o różnorodnej morfologii powierzchni, co przekłada się na podwyższoną odporność korozyjną powłok.

EN

Metals and their alloys are fundamental engineering materials. They are commonly used as constructions, elements of various devices or roof coverings. However, spontaneous, usually gradual, destruction of metals due to electrochemical or chemical reactions with the surrounding environment leads to a deterioration of the appearance of products and weakening of the metal structures, thus to failures and catastrophes. It is estimated that the global annual corrosion losses reach 1000–1500 USD per habitant, what corresponds even to 6–8% of GDP, taking into account the direct and indirect effects of corrosion. Corrosion processes are very serious economic problems, therefore it is important to properly protect the metals, by application of metallic protective coatings as example. One of the most commonly used is zinc coating. Electrodeposition enables obtaining uniform protective layers of the desired thickness and aesthetic appearance. Recent studies indicate that special surface morphology in the micro- and nanoscale gives zinc layers with superhydrophobic properties. It results in very easy water flow from the surface of the material, and by reducing the contact between coating and electrolyte the formation of corrosive cells is limited. The paper presents the electrochemical method of obtaining zinc coatings with hydrophobic properties. Through appropriate selection of the electrolyte composition and deposition conditions, layers with various surface morphologies and thus with improved corrosion resistance of the coatings.

Słowa kluczowe

PL

elektroliza; cynk; zwilżalność

EN

electrodeposition; zinc; wettability

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 64, nr 2
• Strony: 21--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys.

Twórcy

autor

Chat Karolina

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Rudnik Ewa

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Bagdach Stanisław 2002 Poradnik galwanotechnika. Warszawa: PWN.
• [2] Barthlott W., C. Neinhuis. 1997: “The purity of sacred lotus or escape from contamination in biological surfaces". Planta 202: 1-8.
• [3] Jacobson Gretchen. 2016: International measures of prevention, application and economics of corrosion technologies studies. Huston: NACE International.
• [4] Kobus Joanna, Rafał Lutze. 2016. “Ocena ekonomicznych skutków korozji metdą kosztów cyklu życia z zastosowaniem monitoring korozyjnego". Autobusy 6: 210-215.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).