Rys. 3. Przykład pęcherzy elektroosmotycznych wokół korodującego miejsca.
Pęcherze katodowe
Przy ekspozycji powłok w neutralnych lub zasadowych mediach, w rejonach katodowych wytwarzane są alkalia, zgodnie z reakcją:
O2 + 2H2O + 4e = 4OH¯
Tak więc pęcherze katodowe są wynikiem redukcji tlenu pod ciągłą (ewentualnie w niektórych miejscach zdefektowaną) powłoką. Woda, tlen i kationy metali alkalicznych dyfundują przez powłokę do miejsc katodowych, wytwarzając tam silnie alkaliczny roztwór. Anoda lokalizuje się w centralnym miejscu defektu powłoki czy pęcherza, jak to pokazano na rys. 4.
Rys. 4. Proces powstawania pęcherzy katodowych.
Następuje delaminacja powłoki, przy czym mechanizm jej nie jest do końca przebadany, czy jon hydroksylowy atakuje substancję błonotwórczą powłoki, czy rozpuszcza cieniutką warstwę tlenku metalu, która zawsze wytwarza się na podłożu, niszcząc wiązania między powłoką a podłożem. [2]
Para wodna, przechodząc przez powłokę, może kondensować się wskutek gradientu temperatury na zimnym podłożu. Przy podwyższeniu temperatury woda zaczyna parować, wytwarzając wysokie ciśnienie, w stosunkowo krótkim czasie, pod spodem nieprzepuszczalnej warstwy, co prowadzi do powstania pęcherzy [3]. Ten efekt występuje często na pokrytych powłoką wewnętrznych powierzchniach zbiorników z ciepłą wodą przy niskich temperaturach otoczenia (rys. 5). Para wodna absorbowana jest do wnętrza powłoki od ciepłego medium nad jego poziomem, a kondensuje się przy powierzchni metalu w przestrzeni międzyfazowej. Wnioskuje się, że ta kondensacja następuje w miejscach obniżonej przyczepności powłoki, np. w miejscu zanieczyszczeń lub w centrum występujących naprężeń. Zjawisko to może występować również na powłokach zewnętrznych powierzchni zbiorników lub rurociągów magazynujących zimną wodę lub paliwo (szczególnie w lecie) w wilgotnym środowisku. W tych przypadkach powstające pęcherze są bardzo duże. Ich średnica może dochodzić do kilkudziesięciu centymetrów. Zjawisko „zimnej ściany” jest intensyfikowane różnicą w przewodnictwie cieplnym metalu i powłoki. Rozwój procesu korozji pod pęcherzami gradientu termicznego zależy od szybkości transmisji tlenu pod powłokę.
Pęcherze powstające w wyniku naprężeń ściskających
Forma tych pęcherzy różni się od typowego spęcherzenia, gdyż są one w środku całkowicie suche. Występują w tych miejscach, gdzie adhezja powłoki była zbyt niska, aby wytrzymać naprężenia powstające w wyniku oddziaływań termicznych, higroskopijnych lub innych czynników. Często w powłokach chemoutwardzalnych utrata przyczepności w wyniku naprężeń objawia się w postaci dużych, nieregularnych łusek a nie półkolistych pęcherzy. Dowodem wystąpienia naprężeń, jako przyczyny wady, są kształty odwarstwienia; fragmenty rozwarstwionych powłok mają wypukłość w kierunku rozdziału faz: powietrze/powłoka (powierzchnią wklęsłą do podłoża) [2]. W wyrobach termoplastycznych zjawisko to występuje rzadziej, aczkolwiek kiedy zostanie przekroczona granica plastyczności, mogą pokazać się zmarszczenia powłoki.
Komentarze (1)