Lakiernictwo Ciekłe

Charakterystyka poszczególnych czynników wpływających na korozję podpowłokową

Przepuszczalność tlenu przez powłokę lakierową 
Większość powłok lakierowych stosowanych w przemyśle nie jest dobrą barierą dla gazów. Pozostałe powłoki umożliwiają przedostanie się do podłoża wystarczającej ilości tlenu, aby utrzymać reakcję korozji zachodzącą na powierzchni metalowej [2]. 

Przepuszczalność pary wodnej 
Woda w fazie gazowej może przeniknąć do powłok z taką samą łatwością jak tlen. Para wodna skrapla się na podłożu metalowym. Skroplona woda nie może przeniknąć znów przez powłokę lakierową i tworzy pęcherze pod tą powłoką, zwykle zawierając płyn o neutralnym pH. Dyfuzja do podłoża pokrytego powłoką lakierową pary wodnej jest większa niż wody [2]. 

Przenikanie do podłoża ciekłej wody 
Powłoki wchłaniają również ciekłą wodę, która jest brana do dużej objętości powłoki i, w zależności od typu powłoki, może powodować jej pęcznienie, oderwanie się od podłoża metalowego lub rozpuszczenie soli rozpuszczalnych. Cykliczne zwilżanie powierzchni lakierowanej pogarsza właściwości barierowe powłok ochronnych [2]. 

Wpływ wilgoci
Kolejnym czynnikiem mającym duży wpływ na trwałość powłok jest wilgoć. Jej źródłem może być woda lub/i para wodna pochodząca z powietrza, opadów deszczu i procesu jej kondensacji. Struktura powłoki ma charakter niejednorodny, co oznacza, że zawiera w sobie pory, mikropęknięcia lub inne nieciągłości, poprzez które może dyfundować woda zaabsorbowana przez powłokę. Taylor i Moongkhamklang zbadali zjawisko transportu wody i jonów przez powłokę epoksydową oraz ich wpływ na korozję lokalną podyktowaną obecnością wtrąceń międzymetalicznych w obrębie struktury podłoża metalowego [1].

Rysunek 1 pokazuje miejsca w powłoce, w których gromadzi się wilgoć. Cząsteczki wody mogą tworzyć szczeliny między spoiwem a cząstkami pigmentu. Jednocześnie mogą gromadzić się w porach i wolnych przestrzeniach w obrębie powłoki lub na granicy powłoka – podłoże. W momencie zainicjowania procesu korozji woda może znajdować się w pęcherzach lub we wnętrzu produktów korozji oraz na podłożu [1].

Powstawanie pęcherzy 

Degradacja powłoki ujawnia się pod postacią pęcherzy, które tworzą się na drodze zjawiska osmozy. Powłoka zachowuje się wówczas jak półprzepuszczalna membrana. Zanieczyszczenia jonowe obecne na granicy podłoże – powłoka sprzyjają powstawaniu agresywnego środowiska, czemu towarzyszy dyfuzja wody przez membranę powłoki. Ciśnienie osmotyczne wtedy wzrasta, co zwiększa ilość wody pod powłoką, która ulega odspojeniu od podłoża i zaczynają się tworzyć małe pęcherze. Jeżeli powłoka jest plastyczna i posiada niską przyczepność do podłoża, pęcherze powiększają się i większa powierzchnia powłoki ulega odspojeniu.

Osmotyczne pęcherze są małe i usytuowane stosunkowo blisko siebie, a większe są zaś wynikiem elektroforezy. Różnica potencjału pomiędzy miejscem anodowym a lokalnym miejscem katodowym, które występują pod pęcherzem, powoduje koncentrowanie się jonów w pęcherzu. To skutkuje dalszym wzrostem pęcherzy. Wśród mechanizmów, które przyczyniają się do utraty właściwości ochronnych przez powłokę, można wymienić proces starzenia powłok, zjawisko pęcherzenia oraz delaminacji katodowej. Szczególnie niszczące działanie ma promieniowanie ultrafioletowe słońca oraz reakcje utleniania. Oba czynniki powodują, że powłoka staje się krucha, obniża się jej odporność na ścieranie i pękanie. Ujawniające się defekty ułatwiają tworzenie się ogniw zróżnicowanego natlenienia. Pochodzące z zanieczyszczeń atmosferycznych niekorzystne oddziaływanie z innymi czynnikami degradującymi, tj. UV, wywołują naprężenia rozciągające i ściskające oraz rozwój pęcherzy lub utratę przyczepności powłok do podłoża.