Tato diplomová práce popisuje studium vybraných sulfidů a oxidů jako antikorozních pigmentů v zinkem pigmentovaných nátěrových hmotách. Jako antikorozní pigment byl studován sulfid wolframičitý, oxid wolframový, sulfid zinečnatý, oxid zinečnatý, sulfid molybdeničitý, oxid molybdenový a směsný komerční pigment s obsahem sulfidu zinečnatého a síranu barnatého. Cílem této práce bylo nahradit část pigmentu kovového zinku studovanými pigmenty a sledovat vliv jejich obsahu na mechanické a antikorozní vlastnosti zhotovených nátěrů. Pro tyto účely byly připraveny modelové nátěrové hmoty s obsahem studovaných pigmentů o objemových koncentracích pigmentů 3, 5 a 10 %. Fyzikálně-mechanické vlastnosti byly studovány zkouškou hloubením, úderem a ohybem přes válcový trn současně se zkouškou přilnavosti mřížkovou metodou. Bylo zjištěno, že nahrazení zinku studovanými pigmenty nemá výrazný vliv na tyto vlastnosti. Pro připravené organické povlaky byl dále stanoven lesk nátěru, provedeno měření relativní povrchové tvrdosti nátěru a určena odolnost proti vtisku. Chemická odolnost připravených nátěrů byla stanovena pomocí zkoušky chemické odolnosti vůči methylethylketonu. U připravených nátěrových hmot byly rovněž studovány jejich antikorozní vlastnosti pomocí zrychlených korozních zkoušek v atmosféře s obsahem SO2, atmosféře neutrálního solného elektrolytu a kombinovaných korozních zkoušek expozicí v atmosféře se 100 % relativní vzdušnou vlhkostí a následně expozicí v atmosféře neutrálního solného elektrolytu. V atmosféře s obsahem SO2 bylo dosaženo vyšší korozní ochrany v porovnání se zinkovým standardem pomocí pigmentů ZnS/BaSO4 a WO3, zatímco v prostředí neutrálního solného elektrolytu bylo dosaženo vyšší ochrany s pomocí pigmentů MoS2 a MoO3.
Anotace v angličtině
This thesis describes the study of selected sulfides and oxides as anticorrosive pigments in zinc pigmented paints. Tungsten sulfide, tungsten oxide, zinc sulfide, zinc oxide, molybdenum sulfide, molybdenum oxide and a mixed commercial pigment containing zinc sulfide and barium sulfate were studied as anticorrosion pigments. The aim of this work was to replace part of the metallic zinc pigment with the studied pigments and to monitor the influence of their content on the mechanical and anticorrosion properties of the coatings. For these purposes, model paints were prepared with the content of studied pigments with volume concentrations of pigments of 3, 5 and 10 %. The physically-mechanical properties were studied by a cupping, impact and bending test on a cylindrical mandrel and at the same time the adhesion was tested by the cross cut method. It was found that the replacement of zinc pigment by the studied pigments does not have a significant effect on these properties. For the prepared organic coatings was further investigated the gloss of the coating, the relative surface hardness of the coating and it was also tested resistence of the coating against imprint. The chemical resistance of the prepared coatings was determined by test of chemical resistance to methyl ethyl ketone. The prepared coating materials were also studied for their anticorrosion properties using accelerated corrosion tests in an atmosphere containing SO2, an atmosphere of neutral salt electrolyte and combined corrosion tests by exposure to 100 % relative humidity of air and subsequently to an atmosphere of neutral salt electrolyte. In the atmosphere of neutral salt electrolyte higher corrosion protection was achieved compared to the zinc standard with pigments ZnS/BaSO4 and WO3, while in the environment of neutral salt electrolyte higher protection was achieved with pigments MoS2 and MoO3.
Tato diplomová práce popisuje studium vybraných sulfidů a oxidů jako antikorozních pigmentů v zinkem pigmentovaných nátěrových hmotách. Jako antikorozní pigment byl studován sulfid wolframičitý, oxid wolframový, sulfid zinečnatý, oxid zinečnatý, sulfid molybdeničitý, oxid molybdenový a směsný komerční pigment s obsahem sulfidu zinečnatého a síranu barnatého. Cílem této práce bylo nahradit část pigmentu kovového zinku studovanými pigmenty a sledovat vliv jejich obsahu na mechanické a antikorozní vlastnosti zhotovených nátěrů. Pro tyto účely byly připraveny modelové nátěrové hmoty s obsahem studovaných pigmentů o objemových koncentracích pigmentů 3, 5 a 10 %. Fyzikálně-mechanické vlastnosti byly studovány zkouškou hloubením, úderem a ohybem přes válcový trn současně se zkouškou přilnavosti mřížkovou metodou. Bylo zjištěno, že nahrazení zinku studovanými pigmenty nemá výrazný vliv na tyto vlastnosti. Pro připravené organické povlaky byl dále stanoven lesk nátěru, provedeno měření relativní povrchové tvrdosti nátěru a určena odolnost proti vtisku. Chemická odolnost připravených nátěrů byla stanovena pomocí zkoušky chemické odolnosti vůči methylethylketonu. U připravených nátěrových hmot byly rovněž studovány jejich antikorozní vlastnosti pomocí zrychlených korozních zkoušek v atmosféře s obsahem SO2, atmosféře neutrálního solného elektrolytu a kombinovaných korozních zkoušek expozicí v atmosféře se 100 % relativní vzdušnou vlhkostí a následně expozicí v atmosféře neutrálního solného elektrolytu. V atmosféře s obsahem SO2 bylo dosaženo vyšší korozní ochrany v porovnání se zinkovým standardem pomocí pigmentů ZnS/BaSO4 a WO3, zatímco v prostředí neutrálního solného elektrolytu bylo dosaženo vyšší ochrany s pomocí pigmentů MoS2 a MoO3.
Anotace v angličtině
This thesis describes the study of selected sulfides and oxides as anticorrosive pigments in zinc pigmented paints. Tungsten sulfide, tungsten oxide, zinc sulfide, zinc oxide, molybdenum sulfide, molybdenum oxide and a mixed commercial pigment containing zinc sulfide and barium sulfate were studied as anticorrosion pigments. The aim of this work was to replace part of the metallic zinc pigment with the studied pigments and to monitor the influence of their content on the mechanical and anticorrosion properties of the coatings. For these purposes, model paints were prepared with the content of studied pigments with volume concentrations of pigments of 3, 5 and 10 %. The physically-mechanical properties were studied by a cupping, impact and bending test on a cylindrical mandrel and at the same time the adhesion was tested by the cross cut method. It was found that the replacement of zinc pigment by the studied pigments does not have a significant effect on these properties. For the prepared organic coatings was further investigated the gloss of the coating, the relative surface hardness of the coating and it was also tested resistence of the coating against imprint. The chemical resistance of the prepared coatings was determined by test of chemical resistance to methyl ethyl ketone. The prepared coating materials were also studied for their anticorrosion properties using accelerated corrosion tests in an atmosphere containing SO2, an atmosphere of neutral salt electrolyte and combined corrosion tests by exposure to 100 % relative humidity of air and subsequently to an atmosphere of neutral salt electrolyte. In the atmosphere of neutral salt electrolyte higher corrosion protection was achieved compared to the zinc standard with pigments ZnS/BaSO4 and WO3, while in the environment of neutral salt electrolyte higher protection was achieved with pigments MoS2 and MoO3.
Proveďte literární rešerši na dané téma a vypracujte přehled vlastností a možností aplikace kovového zinku v nátěrových hmotách (NH) a jeho mechanismus ochranné účinnosti.
Proveďte charakterizaci sulfidických a oxidických pigmentů a stanovte jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a parametry používané v oboru nátěrových hmot (hustota, spotřeba oleje, výpočet kritické objemové koncentrace pigmentu (KOKP). Pro porovnání vlastností připravených pigmentů testujte jako standard pigment podobného chemického složení.
Připravte modelové nátěrové hmoty na bázi epoxyesterové pryskyřice s obsahem sférických částic zinku a studovaných pigmentů při vybraných objemových koncentracích zkoumaného pigmentu (OKPpigm. = 3, 5 a 10\%) a tyto modelové nátěrové hmoty doplňte sférickým zinkem na OKP/KOKP = 0,6.
Připravené nátěrové hmoty aplikujte na skleněné panely a stanovte základní vlastnosti povrchu nátěrů (povrchovou tvrdost nátěrů na kyvadle dle Perzose, chemickou odolnost vůči methylethylketonu).
Pro stanovení mechanické odolnosti aplikujte připravené nátěrové hmoty na ocelové panely a stanovte odolnost těchto filmů vůči hloubení, ohybu, úderu a přilnavost testovaných filmů. Tyto testy proveďte podle příslušných ČSN EN ISO norem. Výsledky srovnejte s výsledky čistého pojiva a standartní nátěrové hmoty.
Pro získání výsledků vlivu pigmentů na korozní odolnost povlaků proveďte testy ke zjištění antikorozní účinnosti nátěrů. Jako zkušební korozní prostředí použijte atmosféru s obsahem SO2, atmosféru s obsahem 5\% NaCl neutrální povahy, popř. další korozní nebo chemické prostředí.
Na základě normy ASTM a její stupnice vyjádřete pro jednotlivé projevy koroze odolnost jednotlivých pigmentovaných nátěrů. Určete pigmenty a jejich OKP, které zabraňuje úspěšně více korozním projevům. Korozní projevy zhodnoťte podle obsahu testovaného pigmentu v nátěrovém filmu. Stanovte optimální OKP tohoto speciálního pigmentu pro zajištění vysoké antikorozní účinnost.
Proveďte elektrochemické měření a výsledky diskutujte v závislosti na OKP použitého pigmentu.
Výsledky antikorozní účinnosti porovnejte s výsledky elektrochemického měření lineární polarizace.
Výsledky rovněž diskutujte podle typu korozního prostředí a podle vlivu na mechanické vlastnosti nátěrů. Stručně popište nové poznatky, závěry, přínosy práce pro vědu a praxi. Závěrem doporučte, do jakého typu prostředí a pro jaké aplikace lze nátěry doporučit.
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši na dané téma a vypracujte přehled vlastností a možností aplikace kovového zinku v nátěrových hmotách (NH) a jeho mechanismus ochranné účinnosti.
Proveďte charakterizaci sulfidických a oxidických pigmentů a stanovte jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a parametry používané v oboru nátěrových hmot (hustota, spotřeba oleje, výpočet kritické objemové koncentrace pigmentu (KOKP). Pro porovnání vlastností připravených pigmentů testujte jako standard pigment podobného chemického složení.
Připravte modelové nátěrové hmoty na bázi epoxyesterové pryskyřice s obsahem sférických částic zinku a studovaných pigmentů při vybraných objemových koncentracích zkoumaného pigmentu (OKPpigm. = 3, 5 a 10\%) a tyto modelové nátěrové hmoty doplňte sférickým zinkem na OKP/KOKP = 0,6.
Připravené nátěrové hmoty aplikujte na skleněné panely a stanovte základní vlastnosti povrchu nátěrů (povrchovou tvrdost nátěrů na kyvadle dle Perzose, chemickou odolnost vůči methylethylketonu).
Pro stanovení mechanické odolnosti aplikujte připravené nátěrové hmoty na ocelové panely a stanovte odolnost těchto filmů vůči hloubení, ohybu, úderu a přilnavost testovaných filmů. Tyto testy proveďte podle příslušných ČSN EN ISO norem. Výsledky srovnejte s výsledky čistého pojiva a standartní nátěrové hmoty.
Pro získání výsledků vlivu pigmentů na korozní odolnost povlaků proveďte testy ke zjištění antikorozní účinnosti nátěrů. Jako zkušební korozní prostředí použijte atmosféru s obsahem SO2, atmosféru s obsahem 5\% NaCl neutrální povahy, popř. další korozní nebo chemické prostředí.
Na základě normy ASTM a její stupnice vyjádřete pro jednotlivé projevy koroze odolnost jednotlivých pigmentovaných nátěrů. Určete pigmenty a jejich OKP, které zabraňuje úspěšně více korozním projevům. Korozní projevy zhodnoťte podle obsahu testovaného pigmentu v nátěrovém filmu. Stanovte optimální OKP tohoto speciálního pigmentu pro zajištění vysoké antikorozní účinnost.
Proveďte elektrochemické měření a výsledky diskutujte v závislosti na OKP použitého pigmentu.
Výsledky antikorozní účinnosti porovnejte s výsledky elektrochemického měření lineární polarizace.
Výsledky rovněž diskutujte podle typu korozního prostředí a podle vlivu na mechanické vlastnosti nátěrů. Stručně popište nové poznatky, závěry, přínosy práce pro vědu a praxi. Závěrem doporučte, do jakého typu prostředí a pro jaké aplikace lze nátěry doporučit.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Ocenění práce
Ocenění (Cena děkana)
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant přednesl výsledky své diplomové práce a zodpověděl dotazy členů komise.