Tehnologija za zaščito vijakov pred korozijo in zaščita celotnega življenjskega cikla
Katere so glavne težave tradicionalnih sistemov proti-koroziji vijakov?
Tradicionalne -protikorozijske sheme vijakov vključujejo predvsem barvo proti-rji, navadno mast in galvansko obdelavo, ki imajo očitne funkcionalne ločevalne točke. Pro-barva proti rji ima močno proti-korozijsko delovanje, vendar po utrjevanju postane trda. Pri razstavljanju vijaka se premaz zlahka poškoduje, demontaža pa je težavna. Nasilno razstavljanje lahko poškoduje navoj. Običajna mast lahko zmanjša odpornost pri razstavljanju, vendar se zlahka izgubi pri visoki temperaturi in strdi pri nizki temperaturi, s kratkim ciklom mazanja in proti-koroziji, ki običajno zahteva ponovni nanos vsakih 3-6 mesecev. Pocinkanje ima dobro vzdržljivost, vendar dolgotrajne-vibracije povzročijo zaslepitev navoja, po poškodbi pocinkane plasti pa se lahko pojavi elektrokemična korozija, ki jo je težko popraviti. Te sheme ne morejo uravnotežiti dolgoročne-proti-korozije, priročnega razstavljanja in večkratne ponovne uporabe, kar povzroča visoke stroške vzdrževanja vijakov in velika tveganja razstavljanja v scenarijih z visokim tveganjem.
Kako vo-tehnologija podaljšanega-sproščanja mikrokapsul na osnovi voska doseže dolgoročno-mazanje vijakov?
Tehnologija za-zadrževanega sproščanja-mikrokapsul na osnovi voska je jedro dolgoročnega-mazanja vijakov. Inkapsulira posebne mazalne mikrokapsule s premerom 5-10 μm v matriko-na osnovi voska, da tvori kompozitno strukturo "trdna matrika + tekoče jedro". Ovoj mikrokapsule je narejen iz temperaturno{12}}občutljivega polimernega materiala, ki lahko počasi sprosti notranjo polialfaolefinsko (PAO) mazalno komponento v delovnem temperaturnem območju od -40 do 120 stopinj. Ta mehanizem za trajno{16}}sproščanje lahko vzdržuje kontaktno površino navoja pri nizkem koeficientu trenja 0,15-0,2, tudi če je izpostavljena dolgotrajnim vibracijam, ne bo prišlo do zaskočkov. Mikrokapsule lahko tudi neodvisno prodrejo v drobna področja, kot so korenine navojev in priključne vrzeli, s čimer zapolnijo slepe lise tradicionalnih premazov in tvorijo popolno zaščito pred mazanjem. Preizkusi kažejo, da je doba podaljšanega sproščanja mikrokapsul te tehnologije dolga kar 10 let, v katerem mazalne komponente ne oksidirajo in ne pokvarijo, sila razstavljanja navoja pa je vedno stabilna znotraj ±10% začetne vrednosti.
Kakšne vloge imajo »tri ovire« gradientno goste anti{0}}korozijske strukture vijaka?
Gradientna gosta proti-korozijska struktura vijaka je sestavljena iz zunanjega proti{1}}obraščajočega filma, srednjega zaščitnega filma in notranjega veznega filma, ki tvorijo tri proti-korozijske ovire. Zunanji film proti-obraščanju je sestavljen iz mikrokristalnega voska, modificiranega s fluoroogljikom-, z nizko površinsko energijo in kontaktnim kotom več kot 110 stopinj, ki ni umazan s prahom in oljem ter je odporen na staranje zaradi ultravijoličnega sevanja. Po 10 letih izpostavljenosti na prostem se ne krede ali razpoka, s čimer se izognete lokalni koroziji, ki jo pospeši kopičenje umazanije. Srednji pregradni film vsebuje polnila iz nano-silicijevega dioksida, ki tvorijo labirintni prodorni kanal, ki zmanjša stopnjo prodora korozivnih medijev, kot so kloridni ioni in kisla vodna para, za več kot 90 %, in po 2000 urah preskusa nevtralnega solnega razpršila se ne pojavi rja. Notranji vezni film doda pospeševalce fosfatiranja, ki kemično reagirajo s površino kovinske podlage in tvorijo kemično vez z oprijemom 5MPa. Tudi v pogojih vibracij in udarcev ne bo odpadel in popolnoma blokiral stik med jedkim medijem in podlago.
Kateri ciljni ukrepi so potrebni za proti-korozijsko zaščito vijakov v morskem okolju?
Zapahi v morskih okoljih so podvrženi trojni eroziji solnega pršila, udarca valov in nizke temperature. Sprejeti je treba formulo mikrokapsul z visoko-koncentracijo, pri čemer se vsebnost mikrokapsul poveča na 25 %, da se poveča učinkovitost mazanja pri nizkih-temperaturah. Zgostite srednji pregradni film na 100 μm, da okrepite pregradno zmogljivost proti kloridnim ionom v slanem pršilu in preprečite elektrokemično korozijo. Zunanji plasti dodajte ultravijolične absorberje, da se uprete staranju premaza zaradi močnega ultravijoličnega sevanja na morju. Izberite substrate, odporne na korozijo-s soljo, kot je nerjaveče jeklo 316 ali legirano jeklo, obdelano s posebnim -korozijskim sredstvom, da izboljšate osnovno proti{11}}korozijsko delovanje na ravni materiala. Poleg tega uporabite pasto{13}}proti-korozijske izdelke, da olajšate natančen nanos v ozkih prostorih morskih ploščadi in tako zagotovite enakomerno pokritost premaza brez manjkajočih območij.
Kako zasnova reverzibilne zaščite uresničuje ponavljajočo se ponovno uporabo vijakov?
Reverzibilna zaščitna zasnova omogoča ne-destruktivno razstavljanje in večkratno ponovno uporabo vijakov s strukturno kombinacijo "notranjega sloja iz mehkega gela + zunanjega sloja iz trdnega suhega filma". Med razstavljanjem se lahko notranji gelski mazalni film plastično deformira z vrtenjem niti brez krhkega zloma; zunanji suhi film se lahko popolnoma loči od površine substrata brez ostankov ali poškodb zaradi njegovega raztezka ob pretrganju za več kot 15 %. Razstavljenih vijakov ni treba očistiti, odstraniti rje ali ponovno premazati, z neposredno montažo pa je mogoče obnoviti prvotno zaščitno delovanje. Testi kažejo, da se po 10 ciklih razstavljanja-sestavljanja proti-korozijska in mazalna učinkovitost takšnih vijakov bistveno ne poslabšata, kar omogoča neomejeno ponovno uporabo. Zasnova je združljiva tudi s tradicionalnimi postopki površinske obdelave, kot so galvanizacija, kromiranje in dakromet, in ne vpliva na delovanje prvotnega premaza po nanosu, kar tvori dvojno zaščito.