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Dec 03, 2023

Aperçu des inhibiteurs de corrosion

Par Ashwin V.Parikh Table des matièresProtection des barrièresProtection galvaniquePréparation de surfaceFilms de revêtementRouille flashParamètres de formulation Le dictionnaire encyclopédique des revêtements (CED) définit

Par Ashwin V. Parikh

Table des matièresBarrière de protectionProtection galvaniquePréparation de surfaceFilms de revêtementRouille flashParamètres de formulation

Le Coatings Encyclopedic Dictionary (CED) définit la corrosion comme « la détérioration du métal ou du béton par réaction chimique ou électrochimique résultant de l'exposition aux intempéries, à l'humidité, aux produits chimiques ou à d'autres agents présents dans l'environnement dans lequel il est placé ». Clive H. Hare a réalisé une étude approfondie sur ce sujet et l'a publiée dans l'unité FSCT n°26 intitulée : Corrosion et préparation des surfaces métalliques pour la peinture, qui mérite d'être examinée par tout chimiste en formulation de revêtements.

Cet article de synthèse examine plusieurs aspects de la corrosion.

Nous savons depuis toujours qu'en cours de rouille, un volume d'acier produit 20 volumes de rouille. Les chimistes en revêtements formulent des peintures d'entretien et des revêtements haute performance pour protéger ces surfaces réactives des polluants industriels en suspension dans l'air, de l'humidité, de la condensation, des vapeurs chimiques, des environnements marins et très humides. Les peintures formulées sont appliquées sur les ponts, les réservoirs de stockage, les silos, les structures en acier, la tuyauterie et l'équipement.

Dans certains cas, les « sulfonates de calcium surbasés » non formulés empêchent la rouille lorsqu'ils sont appliqués tels quels sur des surfaces en acier. Les revêtements spéciaux empêchent la rouille en déplaçant l'humidité et en adhérant fermement à un substrat donné.

Il existe deux mécanismes principaux de protection de la peinture, barrière et galvanique.

Barrière de protectionComme son nom l'indique, le film de revêtement forme une barrière offrant une résistance entre l'environnement et le matériau. Cela a été la méthode conventionnelle. Il est nécessaire que le film de revêtement soit continu et uniforme, sans trous d'épingle, sauts ou cassures.

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Protection galvaniqueLa protection galvanique, également appelée protection sacrificielle, est le mécanisme utilisé dans le revêtement galvanisé de type « dip » pour l'acier. La formulation du revêtement est dite riche en zinc, avec environ 85 à 95 % de zinc métallique en poids. Le principe de la « cellule galvanique » est utilisé. Ici, l'eau de pluie, l'humidité et la rosée agissent comme un électrolyte, le zinc à l'anode et le fer à la cathode remplissent les exigences fonctionnelles d'une cellule galvanique. Le courant électrique protégera cathodiquement la surface de la corrosion. Le zinc est corrodé et gaspillé au cours du processus, d'où le terme « protection sacrificielle ». Puisque la protection est réalisée par des moyens électriques, il n’est pas essentiel d’avoir un revêtement sans piqûres. De plus, si la couche de finition recouvrant l’apprêt riche en zinc est brisée, aucune corrosion ne devrait en résulter.

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Préparation de la surfaceLe succès d'un revêtement donné dépend de la qualité de la préparation de la surface. Les exigences de préparation varient en fonction du type de revêtement, des conditions du substrat (neuf ou peint), du type de peinture (huile ou à base d'eau) et de l'environnement exposé (doux ou sévère). Si la surface est douce, enlevez la rouille libre et utilisez un apprêt. En cas de problème grave, un sablage au jet de sable est recommandé. Notez que la préparation de la surface est très critique lorsque des revêtements à base d’eau sont utilisés puisque le revêtement ne mouillera pas l’huile. Une surface assez propre est acceptable pour les peintures à base de solvants.

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Films de revêtement Une bonne règle de base est d'appliquer un minimum de 5 mils (sec) en au moins trois couches. Pour les apprêts, une épaisseur de film de 1,0 à 1,5 mils est adéquate. Étant donné que la perte de film se produira avec le temps en raison du farinage, des intempéries, des conditions de service et de l'abrasion mécanique, à titre d'entretien préventif, il faut maintenir une épaisseur de film sec de 5 mil en repeignant et en mesurant périodiquement l'épaisseur du film.

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Rouille instantanéeL'apparition de petites taches de rouille brunes sur une peinture à l'eau claire est appelée rouille instantanée, qui se produit pendant la phase de séchage, lorsque la peinture à l'eau est appliquée sur un substrat ferreux. Les revêtements de couleur claire peuvent devenir foncés. Ceci est plus répandu dans les formulations d’acétate de polyvinyle que dans les acryliques. Cela est dû au processus de séchage lent du film de peinture et à l’oxygène dissous dans la peinture réagissant avec une humidité élevée dans l’atmosphère. Nous savons que les amines maintiennent des conditions basiques pendant le séchage et que les sels, via des actions anodiques et tamponnantes, maintiennent le côté basique des films.