Композиционные материалы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………….3

1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ……………………………………...4

КЛАССИФИКАЦИЯ …………………………………………………………….5

СТРУКТУРА КОМОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ……………………………...6

ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ …………………………..7

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ  С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ ……..11

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ  НА ОСНОВЕ КЕРАМИКИ ………………12

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ  ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ………………………………………………………………...13

2. ОБЩИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ  ОТ КОРРОЗИИ ……………………………14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………23

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………..24

ВВЕДЕНИЕ

Одно из важнейших направлений, определяющих развитие всех отраслей промышленности, строительства, медицины и сферы услуг – это новые  материалы. Изменения укладов жизни  человечества связаны с открытием  и освоением производства новых  материалов. Материалы – это ступени  нашей цивилизации, а новые материалы  – это трамплин для прыжка в  будущее, меняющий облик нашего бытия.

Прорыв в новые области  знаний, технологий, создание изделий  с требуемыми свойствами, резкое улучшение  экономических показателей, обретение  технико-экономической независимости  вследствие отказа от использования  традиционно приемлемых материалов - все это возможно только благодаря  новым полимерным композиционным материалам (ПКМ).

Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом  начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия  с помощью жира, масел, а позднее  и покрытием другими металлами  и прежде всего легкоплавким оловом (лужением). В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н.э.) уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии.

Задачей химиков было и  остается выяснение сущности явлений  коррозии, разработка мер, препятствующих или замедляющих ее протекание. Коррозия металлов осуществляется в соответствии с законами природы и потому ее нельзя полностью устранить, а можно  лишь замедлить.

1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Композиционные  материалы – искусственно созданные материалы, которые состоят из двух или более компонентов, различающихся по составу и разделенных выраженной границей, и которые имеют новые свойства, запроектированные заранее.

Компоненты композиционного  материала различны по геометрическому  признаку. Компонент, непрерывный во всем объеме композиционного материала, называется матрицей. Компонент прерывистый, разделенный в объеме композиционного материала, называется арматурой.

Матрица придает требуемую  форму изделию, влияет на создание свойств  композиционного материала, защищает арматуру от механических повреждений  и других воздействий среды. В качестве матриц в композиционных материалах могут быть использованы металлы и их сплавы, полимеры органические и неорганические, керамические, углеродные и другие материалы. Свойства матрицы определяют технологические параметры процесса получения композиции и ее эксплуатационные свойства: плотность, удельную прочность, рабочую температуру, сопротивление усталостному разрушению и воздействию агрессивных сред.

Армирующие или упрочняющие  компоненты равномерно распределены в  матрице. Они, как правило, обладают высокой прочностью, твердостью и  модулем упругости и по этим показателям  значительно превосходят матрицу. Вместо термина армирующий компонент  можно использовать термин наполнитель.

Сочетание разнородных веществ  приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и  качественно отличаются от свойств  каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они  легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении ее механических характеристик.

Классификация

Композиционные материалы  классифицируют по геометрии наполнителя, расположению его в матрице, природе  компонентов.

По геометрии наполнителя  композиционные материалы подразделяются на три группы:

• с нуль-мерными наполнителями, размеры которых в трех измерениях имеют один и тот же порядок;
• с одномерными наполнителями, один из размеров которых значительно превышает два других;
• с двухмерными наполнителями, два размера которых значительно превышают третий.

По схеме расположения наполнителей выделяют три группы композиционных материалов:

• с одноосным (линейным) расположением наполнителя в виде волокон, нитей, нитевидных кристаллов в матрице параллельно друг другу;
• с двухосным (плоскостным) расположением армирующего наполнителя, матов из нитевидных кристаллов, фольги в матрице в параллельных плоскостях;
• с трехосным (объемным) расположением армирующего наполнителя и отсутствием преимущественного направления в его расположении.

По природе компонентов  композиционные материалы разделяются  на четыре группы:

• композиционные материалы, содержащие компонент из металлов или сплавов;
• композиционные материалы, содержащие компонент из неорганических соединений оксидов, карбидов, нитридов и др.;
• композиционные материалы, содержащие компонент из неметаллических элементов, углерода, бора и др.;
• композиционные материалы, содержащие компонент из органических соединений эпоксидных, полиэфирных, фенольных и др.

Структура композиционных материалов.

По структуре композиты  делятся на несколько основных классов: волокнистые, слоистые, дисперсноупрочненные, упрочненные частицами и нанокомпозиты. Волокнистые композиты армированы волокнами или нитевидными кристаллами  – кирпичи с соломой и папье-маше можно отнести как раз к  этому классу композитов. Уже небольшое  содержание наполнителя в композитах такого типа приводит к появлению  качественно новых механических свойств материала. Широко варьировать  свойства материала позволяет также  изменение ориентации размера и  концентрации волокон. Кроме того, армирование  волокнами придает материалу  анизотропию свойств (различие свойств  в разных направлениях), а за счет добавки волокон проводников  можно придать материалу электропроводность вдоль заданной оси.

В слоистых композиционных материалах матрица и наполнитель  расположены слоями, как, например, в особо прочном стекле, армированном несколькими слоями полимерных пленок.

Микроструктура остальных  классов композиционных материалов характеризуется тем, что матрицу  наполняют частицами армирующего  вещества, а различаются они размерами  частиц. В композитах, упрочненных  частицами, их размер больше 1 мкм, а  содержание составляет 20–25% (по объему), тогда как дисперсноупрочненные композиты включают в себя от 1 до 15% (по объему) частиц размером от 0,01 до 0,1 мкм. Размеры частиц, входящих в  состав нанокомпозитов – нового класса композиционных материалов – еще  меньше и составляют 10–100 нм.

Полимерные композиционные материалы (ПКМ).

Композиты, в которых матрицей служит полимерный материал, являются одним из самых многочисленных и  разнообразных видов материалов. Их применение в различных областях дает значительный экономический эффект. Например, использование ПКМ при  производстве космической и авиационной  техники позволяет сэкономить от 5 до 30% веса летательного аппарата. А  снижение веса, например, искусственного спутника на околоземной орбите на 1 кг приводит к экономии 1000$. В качестве наполнителей ПКМ используется множество  различных веществ.

Стеклопластики – полимерные композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами, которые формуют из расплавленного неорганического стекла. В качестве матрицы чаще всего применяют как термореактивные синтетические смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и т.д.), так и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и т.д.). Эти материалы обладают достаточно высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизоляционными свойствами, кроме того, они прозрачны для радиоволн. Слоистый материал, в котором в качестве наполнителя применяется ткань, плетенная из стеклянных волокон, называется стеклотекстолитом.

Стеклопластики – достаточно дешевые материалы, их широко используют в строительстве, судостроении, радиоэлектронике, производстве бытовых предметов, спортивного  инвентаря, оконных рам для современных  стеклопакетов и т.п.

Углепластики – наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна. Углеродные волокна получают из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила, нефтяных и каменноугольных пеков и т.д. Термическая обработка волокна проводится, как правило, в три этапа (окисление – 220° С, карбонизация – 1000–1500° С и графитизация – 1800–3000° С) и приводит к образованию волокон, характеризующихся высоким содержанием (до 99,5% по массе) углерода. В зависимости от режима обработки и исходного сырья полученное углеволокно имеет различную структуру. Для изготовления углепластиков используются те же матрицы, что и для стеклопластиков – чаще всего – термореактивные и термопластичные полимеры. Основными преимуществами углепластиков по сравнению со стеклопластиками является их низкая плотность и более высокий модуль упругости, углепластики – очень легкие и, в то же время, прочные материалы. Углеродные волокна и углепластики имеют практически нулевой коэффициент линейного расширения. Все углепластики хорошо проводят электричество, черного цвета, что несколько ограничивает области их применения. Углепластики используются в авиации, ракетостроении, машиностроении, производстве космической техники, медтехники, протезов, при изготовлении легких велосипедов и другого спортивного инвентаря.

На основе углеродных волокон  и углеродной матрицы создают  композиционные углеграфитовые материалы  – наиболее термостойкие композиционные материалы (углеуглепластики), способные  долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры  до 3000° С.

 Из углеуглепластиков  делают высокотемпературные узлы  ракетной техники и скоростных  самолетов, тормозные колодки  и диски для скоростных самолетов  и многоразовых космических кораблей, электротермическое оборудование.

Боропластики – композиционные материалы, содержащие в качестве наполнителя борные волокна, внедренные в термореактивную полимерную матрицу, при этом волокна могут быть как в виде мононитей, так и в виде жгутов, оплетенных вспомогательной стеклянной нитью или лент, в которых борные нити переплетены с другими нитями. Благодаря большой твердости нитей, получающийся материал обладает высокими механическими свойствами (борные волокна имеют наибольшую прочность при сжатии по сравнению с волокнами из других материалов) и большой стойкостью к агрессивным условиям, но высокая хрупкость материала затрудняет их обработку и накладывает ограничения на форму изделий из боропластиков. Применение боропластиков ограничивается высокой стоимостью производства борных волокон, поэтому они используются главным образом в авиационной и космической технике в деталях, подвергающихся длительным нагрузкам в условиях агрессивной среды.

Органопластики – композиты, в которых наполнителями служат органические синтетические, реже – природные и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т.д. В термореактивных органопластиках матрицей служат, как правило, эпоксидные, полиэфирные и фенольные смолы, а также полиимиды. Материал содержит 40–70% наполнителя. Содержание наполнителя в органопластиках на основе термопластичных полимеров – полиэтилена, ПВХ, полиуретана и т.п. – варьируется в значительно больших пределах – от 2 до 70%. Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе.

Органопластики находят  широкое применение в авто-, судо-, машиностроении, авиа- и космической  технике, радиоэлектронике, химическом машиностроении, производстве спортивного  инвентаря и т.д.

Полимеры, наполненные порошками. Известно более 10000 марок наполненных полимеров. Наполнители используются как для снижения стоимости материала, так и для придания ему специальных свойств. Впервые наполненный полимер начал производить доктор Бейкеленд (Leo H.Baekeland, США), открывший в начале 20 в. способ синтеза фенолформфльдегидной (бакелитовой) смолы. Сама по себе эта смола – вещество хрупкое, обладающее невысокой прочностью. Бейкеленд обнаружил, что добавка волокон, в частности, древесной муки к смоле до ее затвердевания, увеличивает ее прочность. Созданный им материал – бакелит – приобрел большую популярность.

Сейчас применяются разнообразные  наполнители так термореактивных, так и термопластичных полимеров. Карбонат кальция и каолин (белая  глина) дешевы, запасы их практически  не ограничены, белый цвет дает возможность  окрашивать материал. Применяют для  изготовления жестких и эластичных поливинилхлоридных материалов для  производства труб, электроизоляции, облицовочных плиток и т.д., полиэфирных стеклопластиков, наполнения полиэтилена и полипропилена. Добавление талька в полипропилен существенно  увеличивает модуль упругости и  теплостойкость данного полимера. Сажа больше всего используется в качестве наполнителя резин, но вводится и  в полиэтилен, полипропилен, полистирол и т.п. По-прежнему широко применяют  органические наполнители – древесную  муку, молотую скорлупу орехов, растительные и синтетические волокна. Для  создания биоразлагающихся композитов в качество наполнителя используют крахмал.

Текстолиты – слоистые пластики, армированные тканями из различных волокон. Технология получения текстолитов была разработана в 1920-х на основе фенолформальдегидной смолы. Полотна ткани пропитывали смолой, затем прессовали при повышенной температуре, получая текстолитовые пластины. Роль одного из первых применений текстолитов – покрытия для кухонных столов – трудно переоценить.

Основные принципы получения  текстолитов сохранились, но сейчас из них формуют не только пластины, но и фигурные изделия. И, конечно, расширился круг исходных материалов. Связующими в текстолитах является широкий  круг термореактивных и термопластичных  полимеров, иногда даже применяются  и неорганические связующие –  на основе силикатов и фосфатов. В качестве наполнителя используются ткани из самых разнообразных  волокон – хлопковых, синтетических, стеклянных, углеродных, асбестовых, базальтовых  и т.д. Соответственно разнообразны свойства и применение текстолитов.

Композиционные  материалы с металлической матрицей.

При создании композитов на основе металлов в качестве матрицы  применяют алюминий, магний, никель, медь и т.д. Наполнителем служат или  высокопрочные волокна, или тугоплавкие, не растворяющиеся в основном металле  частицы различной дисперсности.

Свойства дисперсноупрочненных металлических композитов изотропны  –одинаковы во всех направлениях. Добавление 5–10% армирующих наполнителей (тугоплавких  оксидов, нитридов, боридов, карбидов) приводит к повышению сопротивляемости матрицы нагрузкам. Эффект увеличения прочности сравнительно невелик, однако ценно увеличение жаропрочности  композита по сравнению с исходной матрицей. Так, введение в жаропрочный  хромоникелевый сплав тонкодисперсных  порошков оксида тория или оксида циркония позволяет увеличить температуру, при которой изделия из этого  сплава способны к длительной работе, с 1000° С до 1200° С. Дисперсноупрочненные металлические композиты получают, вводя порошок наполнителя в  расплавленный металл, или методами порошковой металлургии.

Армирование металлов волокнами, нитевидными кристаллами, проволокой значительно повышает как прочность, так и жаростойкость металла. Например, сплавы алюминия, армированные волокнами бора, можно эксплуатировать  при температурах до 450–500° С, вместо 250–300° С. Применяют оксидные, боридные, карбидные, нитридные металлические  наполнители, углеродные волокна. Керамические и оксидные волокна из-за своей  хрупкости не допускают пластическую деформацию материала, что создает  значительные технологические трудности  при изготовлении изделий, тогда  как использование более пластичных металлических наполнителей позволяет  переформование. Получают такие композиты  пропитыванием пучков волокон расплавами металлов, электроосаждением, смешением  с порошком металла и последующим  спеканием и т.д.

Композиционные материалы на основе керамики.

Армирование керамических материалов волокнами, а также металлическими и керамическими дисперсными  частицами позволяет получать высокопрочные  композиты, однако, ассортимент волокон, пригодных для армирования керамики, ограничен свойствами исходного  материала. Часто используют металлические  волокна. Сопротивление растяжению растет незначительно, но зато повышается сопротивление тепловым ударам –  материал меньше растрескивается при  нагревании, но возможны случаи, когда  прочность материала падает. Это  зависит от соотношения коэффициентов  термического расширения матрицы и  наполнителя.

Армирование керамики дисперсными  металлическими частицами приводит к новым материалам (керметам) с  повышенной стойкостью, устойчивостью  относительно тепловых ударов, с повышенной теплопроводностью. Из высокотемпературных  керметов делают детали для газовых  турбин, арматуру электропечей, детали для ракетной и реактивной техники. Твердые износостойкие керметы  используют для изготовления режущих  инструментов и деталей. Кроме того, керметы применяют в специальных  областях техники – это тепловыделяющие  элементы атомных реакторов на основе оксида урана, фрикционные материалы  для тормозных устройств и  т.д.

Керамические композиционные материалы получают методами горячего прессования (таблетирование с последующим  спеканием под давлением) или  методом шликерного литья (волокна  заливаются суспензией матричного материала, которая после сушки также  подвергается спеканию).

Экономическая эффективность применения композиционных материалов.

Области применения композиционных материалов не ограничены. Они применяются в  авиации для высоконагруженных  деталей самолетов (обшивки, лонжеронов, нервюр, панелей и т. д.) и двигателей  (лопаток компрессора и турбины  и т. д.), в космической технике  для узлов силовых конструкций  аппаратов, подвергающихся нагреву, для  элементов жесткости, панелей, в  автомобилестроении для облегчения кузовов, рессор, рам, панелей кузовов, бамперов и т. д., в горной промышленности (буровой инструмент, детали комбайнов  и т. д.), в гражданском строительстве (пролеты мостов, элементы сборных  конструкций высотных сооружений и  т. д.) и в других областях народного  хозяйства.

Применение  композиционных материалов обеспечивает новый качественный скачек в увеличении мощности двигателей, энергетических и транспортных установок, уменьшении массы машин и приборов.

2. ОБЩИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

В зависимости от характера  коррозии и условий ее протекания применяются различные методы защиты. Выбор того или иного способа  определяется его эффективностью в  данном конкретном случае, а также  экономической целесообразностью.

Легирование

Имеется способ уменьшения коррозии металлов, который строго нельзя отнести к защите. Этим способом является получение сплавов, которое называется легирование.

В настоящее время создано  большое число нержавеющих сталей путем присадок к железу никеля, хрома, кобальта и др. Такие стали, действительно, не покрываются ржавчиной, но их поверхностная коррозия имеет  место, хотя и с малой скоростью. Оказалось, что при использовании  легирующих добавок коррозионная стойкость  меняется скачкообразно. Установлено  правило, названное правилом Таммана, согласно которому резкое повышение  устойчивости к коррозии железа наблюдается  при введении легирующей добавки  в количестве 1/8 атомной доли, то есть один атом легирующей добавки  приходится на восемь атомов железа. Считается, что при таком соотношении  атомов происходит их упорядоченное  расположение в кристаллической  решетке твердого раствора, что и  затрудняет коррозию.

Защитные  пленки

Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок: лака, краски, эмали, других металлов. Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга людей. Лаки и краски обладают низкой газо- и паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами, поэтому они препятствуют доступу к поверхности металла воды, кислорода и содержащихся в атмосфере агрессивных компонентов. Покрытие поверхности металла лакокрасочным слоем не исключает коррозию, а служит для нее лишь преградой, а значит, лишь тормозит процесс коррозии. Именно поэтому важное значение имеет качество покрытия – толщина слоя, пористость, равномерность, проницаемость, способность набухать в воде, прочность сцепления (адгезия). Качество покрытия зависит от тщательности подготовки поверхности и способа нанесения защитного слоя. Окалина и ржавчина должны быть удалены с поверхности покрываемого металла. В противном случае они будут препятствовать хорошей адгезии покрытия с поверхностью металла. Низкое качество покрытия нередко связано с повышенной пористостью. Часто она возникает в процессе формирования защитного слоя в результате испарения растворителя и удаления продуктов отверждения и деструкции (при старении пленки). Поэтому обычно рекомендуют наносить не один толстый слой, а несколько тонких слоев покрытия. Во многих случаях увеличение толщины покрытия приводит к ослаблению адгезии защитного слоя с металлом. Большой вред наносят воздушные полости, пузыри. Они образуются при низком качестве выполнения операции нанесения покрытия.

Для снижения смачиваемости  водой лакокрасочные покрытия иногда, в свою очередь, защищают восковыми  составами или кремнийорганическими соединениями. Лаки и краски наиболее эффективны для защиты от атмосферной  коррозии. В большинстве случаев  они непригодны для защиты подземных  сооружений и конструкций, так как  трудно предупредить механические повреждения  защитных слоев при контакте с  грунтом. Опыт показывает, что срок службы лакокрасочных покрытий в  этих условиях невелик. Намного практичнее оказалось применять толстослойные  покрытия из каменноугольной смолы (битума).

В некоторых случаях пигменты красок выполняют также роль ингибиторов  коррозии (об ингибиторах будет сказано  далее). К числу таких пигментов  относятся хроматы стронция, свинца и цинка (SrCrO₄,  PbCrO₄,  ZnCrO₄).

Грунтовки и фосфатирование

Часто под лакокрасочный  слой наносят грунтовки. Пигменты, входящие в ее состав, также должны обладать ингибиторными свойствами. Проходя  через слой грунтовки, вода растворяет некоторое количество пигмента и  становится менее коррозионноактивной. Среди пигментов, рекомендуемых  для грунтов, наиболее эффективным  признан свинцовый сурик Pb₃O₄.

Вместо грунтовки иногда проводят фосфатирование поверхности  металла. Для этого на чистую поверхность  кистью или распылителем наносят  растворы ортофосфатов железа (III), марганца (II) или цинка (II), содержащих и саму ортофосфорную кислоту H₃PO₄.

Для фосфатирования поверхности  стальных изделий разработано несколько  различных препаратов. Большинство  из них состоят из смеси фосфатов марганца и железа. Возможно, наиболее распространенным препаратом является “мажеф” – смесь дигидрофосфатов  марганца Mn(H₂PO₄)₂, железа Fe(H₂PO₄)₂ и свободной фосфорной кислоты.

Электрохимическая защита

В производственных условиях используют также электрохимический  способ – обработку изделий переменным током в растворе фосфата цинка при плотности тока 4 А/дм² и напряжении 20 В и при температуре 60-70^°С. Фосфатные покрытия представляют собой сетку плотносцепленных с поверхностью фосфатов металлов. Сами по себе фосфатные покрытия не обеспечивают надежной коррозионной защиты. Преимущественно их используют как основу под окраску, обеспечивающую хорошее сцепление краски с металлом. Кроме того, фосфатный слой уменьшает коррозионные разрушения при образовании царапин или других дефектов.

Силикатные  покрытия

Для защиты металлов от коррозии используют стекловидные и фарфоровые эмали, коэффициент теплового расширения которых должен быть близок к таковому для покрываемых металлов. Эмалирование осуществляют нанесением на поверхность  изделий водной суспензии или  сухим напудриванием. Вначале на очищенную поверхность наносят  грунтовочный слой и обжигают его  в печи. Далее наносят слой покровной  эмали и обжиг повторяют. Наиболее распространены стекловидные эмали  – прозрачные или загашенные. Их компонентами являются SiO₂ (основная масса), B₂O₃, Na₂O, PbO. Кроме того, вводят вспомогательные материалы: окислители органических примесей, оксиды, способствующие сцеплению эмали с эмалируемой поверхностью, глушители, красители. Эмалирующий материал получают сплавлением исходных компонентов, измельчением в порошок и добавлением 6-10% глины. Эмалевые покрытия в основном наносят на сталь, а также на чугун, медь, латунь и алюминий.

Эмали обладают высокими защитными  свойствами, которые обусловлены  их непроницаемостью для воды и воздуха (газов) даже при длительном контакте. Их важным качеством является высокая  стойкость при повышенных температурах. К основным недостаткам эмалевых покрытий относят чувствительность к механическим и термическим  ударам. При длительной эксплуатации на поверхности эмалевых покрытий может  появиться сетка трещин, которая  обеспечивает доступ влаги и воздуха  к металлу, вследствие чего и начинается коррозия.

Цементные покрытия

Для защиты чугунных и стальных водяных труб от коррозии используют цементные покрытия. Поскольку коэффициенты теплового расширения портландцемента  и стали близки, то он довольно широко применяется для этих целей. Недостаток портландцементных покрытий тот  же, что и эмалевых, – высокая  чувствительность к механическим ударам.

Покрытие  металлами

Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов. Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной  оксидной пленкой. Покрывающий слой наносят различными методами: горячее покрытие – кратковременное погружение в ванну с расплавленным металлом; гальваническое покрытие – электроосаждение из водных растворов электролитов; металлизация – напыление; диффузионное покрытие – обработка порошками при повышенной температуре в специальном барабане; с помощью газофазной реакции, например:

3CrCl₂ + 2Fe 1000°C, 2FeCl₃ + 3Cr (в расплаве с железом).

Имеются и другие методы нанесения металлических покрытий. Например, разновидностью диффузионного  способа является погружение изделий  в расплав хлорида кальция, в  котором растворены наносимые металлы.

В производстве широко используется химическое нанесение металлических  покрытий на изделия. Процесс химического  металлирования является каталитическим или автокаталитическим, а катализатором  является поверхность изделия. Используемый раствор содержит соединение наносимого металла и восстановитель. Поскольку  катализатором является поверхность  изделия, выделение металла и  происходит именно на ней, а не в  объеме раствора. В настоящее время  разработаны методы химического  покрытия металлических изделий  никелем, кобальтом, железом, палладием, платиной, медью, золотом, серебром, родием, рутением и некоторыми сплавами на основе этих металлов. В качестве восстановителей  используют гипофосфит и боргидрид  натрия, формальдегид, гидразин. Естественно, что химическим никелированием можно  наносить защитное покрытие не на любой  металл.