Учебно-методическое пособие «Защита материалов от коррозии», страница 29

Опыт 2: пластинка из алюминия или его сплавов, раствор для химического обезжиривания (в 1 л. раствора содержится 50 г. Na₃PO₄, 10 г. NaOH, 30 г. Na₂SiO₃), раствор для оксидирования (в 1 л. раствора содержится 50 г. Na₂CO₃, 15 г. Na₂Cr₂O₇ (или K₂Cr₂O₇), 2 г NaOH).

Опыт 3: образец стали, термометр, 3% раствор “Мажеф”, оксид меди кристаллический, фильтровальная и наждачная бумага, насыщенный раствор K₂Cr₂O₇, смесь растворов состава: 40 мл 0.4 м. CuSO₄, 20 мл 10% NaCl и 1.5 мл 0.1 м. HCl, секундомер.

Опыт 4: гранулы цинка, 0.1 н. раствор HCl, K₂Cr₂O₇ - кристаллы.

2. Схема установки

Рис. 3.1. Установка для анодирования алюминия:

3. Последовательность выполнения работы

3.1. Оксидирование алюминия - анодирование.

3.1.1. Измерить с обеих сторон площадь образца, образец обезжирить. Рассчитать силу тока в цепи, необходимую для получения плотности тока 1 а/дм². Налить в стакан 1 до половины объема электролит для анодирования (20% раствор H₂SO₄). Закрепить алюминиевый и свинцовый образцы в крышке, вставить крышку в стакан. Алюминиевая пластина служит анодом. Ее нужно соединить с положительным полюсом внешнего источника тока, а свинцовую пластину, которая будет катодом, соединить с отрицательным полюсом. Перевести выключатель в положение “вкл.”, включить секундомер. С помощью реостата установить требуемую силу тока, через 2.5 минуты выключить ток, достать образец. Отсоединить его от крышки, промыть водой, высушить фильтровальной бумагой.

3.1.2. Разобрать схему, проверить защитные свойства оксидной пленки капельным методом, для чего на поверхность анодированного алюминия нанести каплю раствора ВИАМ (3 г. K₂Cr₂O₇, 25мл конц. HCl, 75мл H₂O). Раствор разрушает оксидную пленку и, проникая к поверхности металла, взаимодействует с ним. В результате ионы шестивалентного хрома восстанавливаются водородом до ионов Cr⁺³, а оранжевая окраска капли заменяется зеленой. Защитные свойства пленки считаются хорошими, если время изменения окраски капли не менее 5 минут при 18¸21°C и не менее 3.5 минут при 22¸25°C.

3.1.3. Наполнение оксидной пленки в горячей воде.

В химический стакан на 50 мл налить до половины объема дистиллированную воду. Нагреть воду до 90¸95°C и погрузить в стакан анодированный образец так, чтобы половина образца находилась в горячей воде. Выдержать образец при этой температуре 8¸10 минут, извлечь его из воды, высушить фильтровальной бумагой.

3.1.4. Сравнительная оценка защитных свойств наполненной и не наполненной оксидной пленки.

На поверхность анодированного образца на наполненную и не наполненную части пластины нанести по одной капле раствора и пробы ВИАМ. Включить секундомер и отмерить время, через которое начнет зеленеть край капли раствора на наполненной и не наполненной частях пластины. Оценить защитные свойства полученных пленок в соответствии с таблицей 3.1.

Таблица 3.1. Характеристика защитных свойств пленок

3.2. Химическое оксидирование алюминия.

3.2.1. Алюминиевые пластинки погрузить на 3¸5 минут в раствор для обезжиривания, нагретый до температуры 50¸60°C, затем промыть сначала в горячей, затем в холодной воде. Промытые пластинки погрузить на 5¸10 минут в раствор для оксидирования, нагретый до 85¸95°C, затем промыть и высушить. Проверить качество оксидной пленки пробой “ВИАМ”, аналогично опыту 1. Полученные данные занести в Таблицу 3.2.

Таблица 3.2  Таблица результатов проведения опытов по оксидированию алюминия