Bảo vệ catốt xe
nội dung
- Bản chất của bảo vệ catốt
- Ăn mòn sắt là gì
- Khả năng chống ăn mòn
- Cách chọn một cực dương
- nhà để xe kim loại
- Vòng lặp mặt đất
- Đuôi cao su kim loại với hiệu ứng mặt đất
- Bảo vệ điện cực bảo vệ
- Làm thế nào để gắn kết bảo vệ
- Những thiết bị được sử dụng
- Cách tự chế tạo thiết bị bảo vệ catốt
- Phản hồi về hiệu quả của bảo vệ catốt
- Các cách khác để bảo vệ
Mặc dù phương pháp bảo vệ catốt của kết cấu kim loại được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nghiêm trọng (năng lượng, đường ống, đóng tàu), có rất ít thiết bị dành cho ô tô trong lĩnh vực nói tiếng Nga của mạng lưới.
Việc bảo vệ catốt của một chiếc xe chống lại sự ăn mòn trong các cuộc trò chuyện của những người lái xe có kinh nghiệm từ lâu đã trở thành một điều gì đó bí ẩn và tràn lan với những lời đồn đại. Nó có cả những người theo đuổi quyết liệt và những người hoài nghi. Chúng ta hãy tìm hiểu những gì chúng ta đang nói về.
Bản chất của bảo vệ catốt
Kẻ thù chính của chiếc xe, hạn chế tuổi thọ sử dụng của nó, không phải là sự cố máy móc, mà là sự rỉ sét nói chung của vỏ kim loại. Quá trình ăn mòn sắt từ đó máy được tạo ra không thể được rút gọn thành một phản ứng hóa học duy nhất.
Phun cách âm chống ăn mòn
Sự phá hủy kim loại, biến nó thành những đốm gỉ đỏ xấu xí, xảy ra do sự kết hợp của nhiều yếu tố:
- đặc điểm của khí hậu mà xe được vận hành;
- thành phần hóa học của không khí, hơi nước và thậm chí cả các loại đất trong khu vực (ảnh hưởng đến tính chất của đất đường);
- chất lượng của vật liệu thân xe, sự hiện diện của va đập và hư hỏng, việc sửa chữa được thực hiện, lớp phủ bảo vệ được sử dụng, và hàng chục lý do khác.
Nói một cách khái quát nhất, bản chất của quá trình ăn mòn máy có thể được giải thích theo cách này.
Ăn mòn sắt là gì
Bất kỳ kim loại nào trong cấu trúc đều là một mạng tinh thể gồm các nguyên tử mang điện tích dương và một đám mây electron chung bao quanh chúng. Trong lớp biên, các electron có năng lượng của chuyển động nhiệt, bay ra khỏi mạng tinh thể, nhưng ngay lập tức bị hút trở lại bởi thế năng dương của bề mặt mà chúng để lại.
Ăn mòn thân xe
Hình ảnh thay đổi nếu bề mặt kim loại tiếp xúc với môi trường có khả năng vận chuyển electron - chất điện phân. Trong trường hợp này, êlectron rời mạng tinh thể tiếp tục chuyển động ở môi trường bên ngoài và không quay trở lại nữa. Để làm được điều này, một lực nhất định phải tác động lên nó - hiệu điện thế xuất hiện nếu chất điện phân kết nối hai kim loại khác nhau với các đặc tính khác nhau bằng độ dẫn điện. Nó phụ thuộc vào giá trị của nó, kim loại nào trong số hai kim loại sẽ mất electron, là điện cực dương (cực dương), và kim loại nào sẽ nhận (cực âm).
Khả năng chống ăn mòn
Có rất nhiều huyền thoại dân gian xung quanh việc làm thế nào để bảo vệ chiếc xe của bạn không bị rỉ sét trong cộng đồng lái xe. Trong thực tế, có hai cách:
- Bảo vệ bề mặt kim loại của cơ thể khỏi tiếp xúc với các chất điện phân - nước, không khí.
- Với nguồn năng lượng bên ngoài, thay đổi điện thế bề mặt để vật sắt từ cực dương biến thành cực âm.
Nhóm phương pháp đầu tiên là sử dụng nhiều loại sơn, sơn lót và vecni bảo vệ chống ăn mòn. Chủ sở hữu xe hơi chi tiền nghiêm túc, nhưng bạn nên hiểu rằng không thể ngừng ăn mòn theo cách này. Nó chỉ cản trở sự tiếp cận của thuốc thử hoạt tính với sắt trong cơ thể.
Xử lý chống ăn mòn xe
Công nghệ bảo vệ điện hóa có thể được chia thành hai công nghệ:
- Dùng nguồn điện ngoài (ắc quy ô tô), dùng một mạch điện đặc biệt, tạo ra một thế năng dương thừa trên cơ thể để các êlectron không rời kim loại mà bị hút vào. Đây là bảo vệ catốt của ô tô.
- Đặt các phần tử của một kim loại hoạt động hơn trên thân xe để tạo ra một cặp điện cực trong đó nó sẽ trở thành cực dương và thân xe sẽ trở thành cực âm. Phương pháp này hoàn toàn không cần kết nối với pin và được gọi là phương pháp bảo vệ gai hoặc cực dương.
Hãy xem xét từng phương pháp.
Cách chọn một cực dương
Trong vai trò của một mạch bên ngoài, bạn có thể sử dụng thành công các bề mặt kim loại của ga ra, vòng nối đất trong bãi đỗ xe và các phương tiện khác.
nhà để xe kim loại
Thông qua một dây có đầu nối, bo mạch của thiết bị bảo vệ catốt được kết nối với nó và tạo ra hiệu điện thế cần thiết. Phương pháp này đã nhiều lần được chứng minh là có hiệu quả cao.
Vòng lặp mặt đất
Nếu ô tô đang đậu ở một khu vực trống, một vòng lặp bên ngoài để bảo vệ điện có thể được tạo ra xung quanh chu vi của bãi đậu xe của nó. Các chân kim loại được dẫn vào đất giống như cách nối đất thông thường và được kết nối thành một vòng kín duy nhất bằng hệ thống dây điện. Chiếc xe được đặt bên trong mạch điện này và kết nối với nó thông qua một đầu nối theo cách tương tự như trong phương pháp ga-ra.
Đuôi cao su kim loại với hiệu ứng mặt đất
Phương pháp này thực hiện ý tưởng tạo ra thế điện dương cần thiết của cơ thể so với mặt đường. Phương pháp này tốt vì nó không chỉ hoạt động khi đỗ mà còn cả khi chuyển động, bảo vệ xe ngay khi xe đặc biệt dễ bị tác động bởi độ ẩm và hóa chất trên đường.
Bảo vệ điện cực bảo vệ
Khi các điện cực tạo ra một thế bảo vệ, các tấm thép được sử dụng, thành phần của nó gần với kim loại của chính cơ thể. Điều này là cần thiết trong trường hợp thiết bị bị hỏng, để bản thân các tấm được đặt không trở thành nguồn ăn mòn, tạo ra một cặp mạ mới. Diện tích mỗi tấm có kích thước tối ưu từ 4 đến 10 cm2, hình dạng là hình chữ nhật hoặc hình bầu dục.
Làm thế nào để gắn kết bảo vệ
Một điện cực riêng biệt tạo ra một vùng tiềm năng bảo vệ xung quanh chính nó trong bán kính 0,3-0,4 mét. Vì vậy, trang bị đầy đủ của một chiếc ô tô hạng trung sẽ cần từ 15 đến 20 tấm như vậy.
Bảo vệ chống ăn mòn điện tử cho ô tô
Các điện cực được đặt ở những nơi dễ bị ăn mòn khí quyển nhất:
- trên gầm xe;
- ở vòm bánh trước và sau;
- trên sàn của cabin dưới các tấm thảm;
- ở bên trong các cánh cửa bên dưới.
Cần loại trừ khả năng tiếp xúc của các tấm điện cực nối với cực cộng của ắc quy với cực trừ của thùng xe. Để làm được điều này, chúng được gắn trên keo epoxy bên trên lớp sơn hiện có hoặc lớp phủ chống ăn mòn trên thân.
Những thiết bị được sử dụng
Mặc dù phương pháp bảo vệ catốt của kết cấu kim loại được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nghiêm trọng (năng lượng, đường ống, đóng tàu), có rất ít thiết bị dành cho ô tô trong lĩnh vực nói tiếng Nga của mạng lưới. Rất khó để xác minh một số ít có thể được tìm thấy từ các bài kiểm tra và đánh giá, vì người bán không cung cấp đủ bộ dữ liệu. Thiết bị bảo vệ catốt trên ô tô được đại diện bởi các kiểu RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A.
Được cấp bằng sáng chế tại Mỹ và Canada, FINAL COAT hoạt động trên nguyên lý dòng điện xung và có kèm theo dữ liệu nghiên cứu. Theo các thử nghiệm, thiết bị này cho thấy hiệu quả thực sự của việc bảo vệ các bề mặt thép của thân xe ở mức chênh lệch tiềm năng 100-200 mV hơn 400% so với mẫu đối chứng. Chỉ dừng ở mức giá của thiết bị, hiện có thể được mua với giá 25 nghìn rúp.
Cách tự chế tạo thiết bị bảo vệ catốt
Nếu bạn không đặt cho mình mục tiêu sản xuất một hệ thống có khóa ngắn mạch phức tạp, giám sát mức tiêu thụ pin, đèn LED chỉ báo, thì thiết bị có thể tự chế tạo đơn giản.
Bảo vệ catốt cơ thể (sơ đồ)
Tùy chọn đơn giản nhất chỉ bao gồm một điện trở phóng điện có giá trị nhất định (500-1000 ohms), qua đó cực dương của pin được kết nối với các điện cực bảo vệ. Dòng tiêu thụ phải nằm trong khoảng 1-10 mA. Điện thế bảo vệ về mặt lý thuyết là đủ 0,44 V (giá trị của thế âm điện của sắt nguyên chất). Nhưng có tính đến thành phần phức tạp của thép, sự hiện diện của các khuyết tật trong cấu trúc tinh thể và các yếu tố tác động khác, nó được lấy trong vùng 1,0 V.
Phản hồi về hiệu quả của bảo vệ catốt
Báo cáo từ những người sử dụng công cụ đưa ra các ước tính khác nhau.
Oleg:
“Sau khi đọc về cách bảo vệ catốt của thùng xe khỏi bị ăn mòn bằng tay của chính mình, tôi quyết định thử nó. Tôi đã tìm thấy xếp hạng của các thành phần radio trên Internet, chọn các tấm phù hợp cho các cực dương, kết nối mọi thứ như đã viết. Kết quả: Tôi đã sử dụng nó hơn năm năm, xe của tôi không mới, nhưng chưa có rỉ sét nào.
Anton:
“Bảo vệ điện hóa đã đi cùng với chiếc xe khi tôi mua nó từ tay tôi. Cơ thể thực sự giữ như một thép không gỉ, nhưng bản thân các tấm ở phía dưới rất thối. Nó sẽ là cần thiết để tìm ra cách thức và những gì để thay đổi chúng.
Các cách khác để bảo vệ
Ngoài việc bảo vệ catốt cho ô tô khỏi bị ăn mòn, nhiều phương pháp thay thế khác nhau đang được người dân ưa chuộng. Không phải tất cả chúng đều tốt như nhau nhưng chúng giúp kéo dài tuổi thọ của máy lên vài năm.
Kỹ thuật cực dương
Các bộ phận đặc biệt có hình dạng đặc biệt làm bằng kim loại có thế điện cực cao hơn sắt được sử dụng. Kết quả là, khi một cặp điện tử xảy ra, chính bộ phận này sẽ hòa tan - điện cực tiêu hao. Bản thân kim loại của cơ thể thực tế không bị ảnh hưởng. Phương pháp này là bảo vệ anốt của ô tô khỏi bị ăn mòn.
Anode chống ăn mòn cho ô tô
Các lớp phủ được sử dụng phổ biến nhất được làm bằng hợp kim kẽm hoặc magiê. Nhiều ý kiến đánh giá của những người lái xe đã dán các miếng kẽm vào vòm bánh xe khẳng định hiệu quả của phương pháp bảo vệ này trong 3-5 năm. Nhược điểm của phương pháp này là cần phải theo dõi các điện cực hy sinh, cập nhật chúng nếu cần thiết.
Thân mạ kẽm
Phủ kẽm cho kim loại thân xe là một kỹ thuật phổ biến khác để bảo vệ xe khỏi bị rỉ sét trong suốt thời gian sử dụng (thường là 15-20 năm). Các nhà sản xuất lớn nhất của phương Tây đã đi theo hướng này, tung ra các thương hiệu ô tô cao cấp của họ với thân xe được mạ kẽm nhúng nóng tại nhà máy.
Thân mạ kẽm
Người dẫn đầu không thể tranh cãi về hướng này là Audi, hãng đã phát triển nhiều bằng sáng chế về chủ đề công nghệ sơn bảo vệ. Đây là mẫu Audi 80 là mẫu sản xuất đầu tiên có chế độ gia công như vậy, và kể từ năm 1986, tất cả các xe được sản xuất dưới thương hiệu này đều có nó. Các thành viên khác của VW Group cũng sử dụng phương pháp mạ kẽm nhúng nóng: Volkswagen, Skoda, Porsche, Seat.
Ngoài Đức, một số mẫu xe Nhật Bản nhận được thân xe mạ kẽm thật: Honda Accord, Pilot, Legends.
Sơn lót và vật liệu sơn
Liên quan đến chủ đề bảo vệ điện hóa, các chế phẩm của sơn và vecni chứa các hạt kẽm đáng được đề cập. Đây là những mồi phốt phát và xúc tác.
Ứng dụng của sơn và vecni
Nguyên tắc hoạt động của chúng là giống nhau: sắt được đưa vào tiếp xúc với một lớp kim loại hoạt động hơn, lớp này được tiêu thụ trong các phản ứng điện hóa ngay từ đầu.
Cán mỏng
Phương pháp bảo vệ bề mặt thân xe khỏi rỉ sét và mài mòn bằng cách dán một lớp màng trong suốt bền đặc biệt. Quá trình xử lý được thực hiện tốt thực tế không thể nhìn thấy bằng mắt, chịu được sự thay đổi nhiệt độ đáng kể và không sợ rung.
Lam xe
Kính lỏng
Một lớp sơn phủ tăng cứng bổ sung được tạo ra trên lớp sơn nền, giúp tăng cường độ bền. Nó được áp dụng cho thân xe đã được tẩy dầu mỡ và rửa sạch, được làm nóng trước bằng không khí nóng. Nền polyme của vật liệu trải ra và sau khi cứng được đánh bóng. Bằng cách này, có thể bảo vệ lớp sơn nhà xưởng khỏi sự xâm nhập của hơi ẩm không khí qua nó và do đó hạn chế sự ăn mòn trong thời gian ngắn.
Kính lỏng gốm cho ô tô
Phương pháp này không cung cấp khả năng bảo vệ hoàn toàn khỏi rỉ sét. Bảo vệ chủ yếu vẻ ngoài của chiếc xe khỏi những biểu hiện có thể nhìn thấy, nhưng để lại những ổ ẩn không được giám sát.
Làm việc với phần dưới
Để bảo vệ đáy và vòm bánh xe khỏi các chất điện phân (đất đường, nước có muối), người ta sử dụng các lớp phủ với nhiều loại ma tít khác nhau trên nền bitum, cao su và polyme.
Làm việc với đáy xe
Tủ khóa bằng polyethylene được sử dụng. Tất cả những cách xử lý này đều làm mất đi hiệu quả bảo vệ điện hóa của thân xe, nhưng chúng cho phép trì hoãn quá trình rỉ sét trong một thời gian.
