Новые технологии - гелькоуты фирмы «NESTE Chemicels».

Каждый, кто строит и эксплуатирует пластмассовые суда, знает, какую важную роль играет правильный выбор наружного покрытия. Оно должно защищать конструкции от воздействия воды, атмосферы и ультрафиолета, создавать глянцевую декоративную поверхность, иметь хорошую адгезию с последующим ламинатом. Всем этим требованиям удовлетворяет специальное защитно декоративное покрытие — гелькоут.

На сегодня Neste Chemicals производит следующие основные типы гелькоутов:

— GE ххххх S(H) — самый распространенный гелькоут, выпускаемый в вариантах для нанесения распылением (S) и при помощи кисти и валика (Н) (ххххх — цвет по каталогу):

— GN xxxxx S — Maxguard для изделий, подвергающихся повышенному воздействию ультрафиолета и воды; отличается повышенной твердостью и термостойкостью;

— GM xxxxx S — с эффектом “Металлик” (цвета определяются по отдельному каталогу);

— GF xxxxx S(H) — для изделий с повышенными требованиями по пожаростойкости;

— GS75400 S(H) — зеленый;

— GS75200 S(H) — черный — для изготовления оснастки; характеризуется повышенной твердостью, термостойкостью, стойкостью к растрескиванию и помутнению, что позволяет увеличить срок эксплуатации оснастки;

— Топкоуты ТМ ххххх S(H) — для создания сухой твердой грязеводоотталкивающей внутренней поверхности ламината, препятствующей остаточной эмиссии стирола из ламината в окружающую среду.

Maxguard NP — это новый шаг в достижении качества без урона для окружающей среды. По мнению журнала “Reinforced Plastics Magazine” (Лондон) MaxguardNP признан в 1999 году самым перспективным гелькоутом для индустрии стеклопластика.

Новый гелькоут Maxguard NP призван уменьшить количество выбросов стирола в атмосферу без ухудшения основных свойств гелькоута. Подсчитано, что эмиссия стирола при напылении гелькоута составляет около 1/3 общей эмиссии в целом.

 Оригинальная технология Neste Polyester хорошо сочетает стирол с уникальным ненасыщенным полиэфиром, что позволило создать гелькоут с содержанием стирола меньше 30%. Улучшена тиксотропная система, благодаря чему получился легко напыляемый гелькоут.

 Поскольку стирол — один из главных виновников пожелтения и усадки, применение Maxguard NP позволяет получать более качественную глянцевую поверхность. Усадка снижена на 20 30%.

Тесты, проведенные независимой лабораторией в Финляндии, и результаты промышленных испытаний в цехе показали, что суммарная эмиссия стирола при использовании Maxguard NP на 50% меньше, чем стандартного гелькоута, что позволяет сократить концентрацию стирола на рабочем месте и расходы на вентиляцию.

 Важно отметить и лучшую, чем у стандартных гелькоутов, адгезию к ламинату (даже после 3 дневной выдержки перед ламинированием), хорошую саморастекаемость и высвобождение воздуха.

При нанесении гелькоута напылением важно правильно выбрать оборудование, которое обеспечит максимальный перенос материала на матрицу и сократит загрязнение рабочего места. Фирма “Композит” предлагает ряд специальных распылителей.

При напылении небольших поверхностей с незначительной интенсивностью работы хорошо себя зарекомендовали распылители G100 и G200. Их особенностью является то, что гелькоут вытекает самотеком: воздух проходит через сопло, устроенное в виде инжектора, вытягивает гелькоут и формирует направленную струю.

 Это снижает аэрозольный эффект, уменьшает “отскок ” материала от формы. Различие между G100 и G200 заключается в том, что G200 имеет дополнительную емкость для ПМЭК.

Для напыления значительных поверхностей целесообразно использовать установки фирмы “Glas Craft” (США). Самая популярная из них — 3WPG. Установка сама дозирует заранее установленное процентное соотношение ПМЭК.

 Смешение ПМЭК с гелькоутом происходит непосредственно за соплом распылителя, что предотвращает полимеризацию гелькоута в шлангах или установке. Подача гелькоута гидравлическим насосом предотвращает попадание в гелькоут лишнего воздуха.

 Характерной особенностью установки является организация “воздушного тоннеля” вокруг струи смолы и ПМЭК, что уменьшает аэрозольный эффект и способствует максимальному переносу гелькоута на матрицу.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №171.

Смолы фирмы «NESTE CHEMICALS».

Стеклопластик как конструкционный мате риал находит широкое применение в судо строении благодаря удачному сочетанию таких уникальных свойств, как высокое соотношение прочностных характеристик к массе, долговечность и стойкость к водной среде, относительная простота эксплуатации и ремонта, немагнитные и диэлектрические свойства, низкая (по сравнению с металлами) теплопроводность.

В то же время нельзя забывать, что стеклопластик как конструкционный материал формируется непосредственно на предприятии, а это значит, что на конечном результате в значительной степени сказывается целый ряд факторов, таких, как правильный выбор связующего системы отверждения и армирующего материала, квалификация рабочих и технического персонала, уровня общей культуры производства и т.д .

 Только правильно учитывая воздействие этих факторов, можно получить действительно прочную и  долговечную конструкцию. Фирма Neste Chemicals предлагает ENDUR — семью высококачественных ненасыщенных полиэфирных смол, предназначенных для производства армированных пластиков.

 При работе с полиэфирными смолами большое значение имеют улучшение условий работы и защита окружающей среды. Neste Polyester является пионером внедрения в производство смол с малой эмиссией стирола (LSE смолы).

Ряд таких смол LSE ENDUR (в первую очередь смолы серий М105 и М530) уже успели завоевать прочные позиции среди производителей стеклопластиковых судов. Применение смол LSE ENDUR обеспечивает снижение  уровня эмиссии стирола на 50%, по сравнению с обычными смолами. 

Эмиссия стирола в зависимости от техники применения составляет 2 -  5% массы смолы, против 5 - 10% для обычной полиэфирной смолы.

Данное обстоятельство позволяет получить значительную экономию, поскольку сокращаются затраты на вентиляцию для снижения концентраций стирола на рабочем месте до уровня допустимых и на мероприятия, обеспечивающие снижение количества  выбросов в окружающую среду.

В то же время сохранение низкой вязкости используемых смол ENDUR обеспечивает отличную способность пропитывания стекломатериалов; легче получать более высокое стеклосодержание, а следовательно, более высокие прочностные характеристики стеклопластика.

 При производстве смол ENDUR большое внимание уделяется экономии времени конечного потребителя при работе по подготовке связующего, обеспечению качества и стабильности свойств стеклопластика.

 На предприятиях Neste Chemicals постоянно ведутся работы по усовершенствованию методов производства и контролю по системе качества ISO 9001 и системе ISO 14001.

По желанию потребителя отгрузка смолы может сопровождаться сертификатом, в котором указаны основные параметры смолы конкретной партии.

Для более полного обеспечения различных потребностей покупателей выпускается широкая гамма модификаций смол ENDUR.  Многие смолы поставляются в предускоренном состоянии — с введенными тиксотропными добавками.

Пользуясь таблицей, покупатель может подобрать по каталогу подходящую смолу, исходя из назначения и предполагаемой стоимости судна, его размеров, условий эксплуатации.

Если планируется изготовлять небольшую гребную или моторную лодку, в которой стоимость стеклопластика занимает доминирующую долю в общей стоимости судна и при этом не предъявляются высокие требования к эксплуатационным свойствам, обычно выбирают относительно недорогую ортофталиевую смолу 105 й или 300 й серий с предполагаемой защитой пластика гелькоутом.

Необходимое время гелеобразования подбирают, исходя из размеров судна и температуры в производственном помещении. Например, смолы предускоренной серии М 105 поставляются в вариантах со временем гелеобразования 20, 40 и 60 минут при 23°С с 1% ПМЭК.

Если планируется изготовить дорогостоящий катер или яхту,эксплуатация которой предусматривает постоянное воздействие морской среды и повышенный риск возник новения осмотических пузырей, целесообразно использовать смолы 530 й серии на изофталиевой основе.

 В данном случае удорожание корпуса за счет применения более дорогих изофталиевых смол не так сильно скажется на общей стоимости судна, но в тоже время увеличится срок эксплуатации судна, снизятся затраты на ремонт его корпуса.

Изофталиевые смолы ENDUR также поставляются в различных модификациях по времени гелеобразования. Свидетельством высоких эксплуатационных свойств смол ENDUR являются сертификаты таких международных классификационных обществ как Lloyd’s Register, Det Norske Veritas, Germanischer Lloyd. Более подробную информацию и консультацию по смолам ENDUR можно получить:

Источник:  «Катера и Яхты»,  №172.

Весна! – Яхтсмены торжествуя…

Эти короткие заметки и рекомендации обращены в первую очередь к тем из наших читателей, кто сравнительно недавно приобщился к когорте любителей морских прогулок и путешествий. Подобная заманчивая форма отдыха может доставить удовольствие лишь в том случае, если материальная часть – плавсредство – обеспечивает надежное и безопасное существование в условиях водной стихии и гарантирует возвращение в родную гавань.

И так, с чего же начинать и на что следует обращать внимание при весеннем ремонте? Прежде всего  нужно осмотреть корпус яхты, его подводную часть и, конечно, места соединения разнородных материалов, в том числе: дейдвуда или киля с металлическим фальшкилем (рис. 1—2), оковки пятки руля с дейдвудом или другими элементами конструкции корпуса (рис.3), отверстия шпигатов самоотливного кокпита, а также саму трубу дейдвуда, подшипник гребного вала, его сальник.

 Места соединения разнородных материалов требуют особого внимания по двум причинам. Вопервых, дерево, металл и пластик имеют разные механические и прочностные характеристики (например — модуль упругости), что ведет к различному поведению этих материалов под нагрузкой – особенно под знакопеременными нагрузками, типичными для парусной яхты.

 Как следствие, места контакта подобных материалов становятся потенциальными концентраторами напряжений, и любые разрушения чаще всего начинаются именно оттуда. Вовторых, в местах соединения двух различных металлов может возникать электрохимическая коррозия (рис.4), следы которой выглядят вначале как своеобразные «изъязвления» в районах контакта двух металлов.

 Места с выявленными дефектами подобного рода следует зачистить, обезжирить и обработать любым из имеющихся в продаже преобразователем ржавчины. После этого дефектное место необходимо зашпаклевать и подготовить к нанесению окраски.

Столь же внимательно проверяют крепление к корпусу стоячего такелажа и состояние его элементов (рис.5), а так - же роульсов и погонов на палубе. Все они должны быть жестко закреплены, а изнутри корпуса (вблизи сквозных элементов их крепления) – отсутствовать следы подтеков воды.

 Если обнаружены подобные дефекты, их следует немедленно устранять, сколь бы это не казалось трудоемким. Следует помнить, что самые современные материалы (герметики, клеи, смолы и т.п.) не освобождают от необходимости полного соблюдения технологии ремонта. Попытки простого «замазывания» мест протечек без вскрытия и частичной или полной разборки, как правило, не приводят к положительному результату.

Закончив ремонт палубных элементов и дельных вещей и приступив к их окончательной сборке и монтажу, следует затянуть крепеж так, чтобы устранить все неплотности и люфты в местах соединений.

Для «лечения» разболтавшихся крепежных отверстий в корпусе можно рекомендовать различные анаэробные клеи и герметики, которые после отверждения в цилиндрическом зазоре приобретают высокую вибро, водо и маслостойкость.

 Эти клеи и герметики применяют и для герметизации резьбовых соединений, и для стопорения резьбы от самоотвинчивания. Герметик наносят из упаковки на две - три нитки резьбы, после чего собирают соединение: при таком уплотнении отпадает необходимость в применении стопорящих (но отнюдь не плоских) шайб.

 Герметик «Унигерм – 8», например, позволяет заделывать зазоры размером до 0,45 мм. Его полное отверждение наступает в течение 6 ч. При покупке герметиков других марок следует обратить внимание на предельную величину заполняемого зазора и время отверждения.

Одним из важных конструктивных элементов судна является его обшивка. Наибольшие нагрузки она испытывает в области подмачтовой опоры (пиллерса) и точек крепления стоячего такелажа. Целостность и долговечность обшивки в немалой степени зависят от жесткости набора корпуса в этих местах.

 Поэтому элементы набора предстоит тщательно осмотреть на предмет наличия следов деформации, отслаивания шпангоутов от обшивки, остаточных волн на поверхностях подволоков, переборок и т.п. Конечно, подобные находки не радуют, но своевременное лечение в таких ситуациях продлит жизнь судна.

Особенно внимательно нужно следить за состоянием яхты, корпус которой выполнен из пластика или дерева. У небольших пластиковых яхт элементы набора зачастую отсутствуют, и их функции выполняют приформованные детали внутренней обстройки – переборки воздушных ящиков, стенки рундуков и коек и т.п.

Здесь очень часто встречаются непроклеенные при изготовлении места, которые в ходе эксплуатации лодки начинают постепенно отрываться от внутренней поверхности обшивки. 

В случае обнаружения подобных дефектов поверхности следует тщательно зачистить и обезжирить, после чего детали обстройки вновь приформовываются к внутренней обшивке «мокрым угольником» (несколькими полосами стеклоткани, пропитанной эпоксидной или полиэфирной смолой). 

При выполнении подобного ремонта пластиковой яхты следует учитывать тип смолы, которая была изначально применена при изготовлении ее корпуса — нельзя накладывать «заплату» с полиэфирной смолой поверх корпуса, отформованного с применением эпоксидной. Обратный же вариант, напротив, вполне возможен.

У деревянной яхты особое внимание следует обратить на место соединения корпуса и транца — очень часто транец начинает, что называется, «вести» и отрывать от корпуса (рис. 6). Своевременное устранение малейших дефектов в этом месте надолго продлит жизнь деревянному судну.

Распространенные дефекты поверхности обшивки – трещины и пробоины. Концы трещин являются концентраторами напряжений. Их необходимо найти и засверлить, а края трещины на всем ее протяжении разделать не менее чем на половину толщины обшивки.

 Для заполнения образовавшейся канавки применяется полиэфирная шпатлевка, цвет которой не должен сильно отличаться от цвета корпуса. Допускается применение наполнителя из стекловолокна, концы которого можно пропустить в отверстия по краям трещины и закрепить изнутри, обеспечив герметичность обшивки. 

В холодную погоду полезно укрыть место заделки полиэтиленовой пленкой, поверх которой закрепить отформованную по обшивке накладку (например, из фанеры) и нагретый до 50 - 60°С кирпич.

Даже после аккуратно выполненного ремонта обшивки судно теряет свой нарядный вид, а это означает, что пришла пора окрасить надводный борт, желательно в прежний цвет – это упростит задачу и сэкономит время, силы и средства. Но если все же возникает необходимость изменить цвет, то окраску нужно выполнять согласно рекомендуемым технологиям для применяемых материалов.

Первый этап – ошкуривание поверхности – лучше производить водостойкой шкуркой, средне или мелкозернистой. Механические средства при этом окажутся весьма полезными. При недостаточном опыте работы с подобной техникой лучше использовать виброшлифовальные машинки с плоской рабочей поверхностью.

Второй этап – грунтование поверхности – имеет целью нанесение покрытия, хорошо сцепляющегося с поверхностью. Выбор грунтов достаточно велик, но предпочтение придется отдать тем из них, которые для высыхания не потребуют повышенной температуры и пригодны для нанесения на деревянные, металлические и частично окрашенные поверхности, например, ГФ073 (желтый) и ГФ032 (коричневый).

 При 18 - 20°С первый из них высыхает в течение суток. В ГФ032 перед применением рекомендуется добавить сиккатив № 7640 в количестве 2% от массы. После сушки допускается легкий отлип.

Третий этап – шпатлевание – позволяет окончательно выровнять поверхность, удалить следы грубой шкурки и подготовить поверхность к нанесению декоративного слоя эмали выбранного колера. Предпочтение при хорошо подготовленной поверхности отдается жидким, легко шлифующимся после высыхания шпатлевкам, наносимым шпателем тонким слоем.

 Из отечественных шпатлевок рекомендуется, например, МС006 (розовая) при толщине наносимого слоя не более 0,1 мм. Общее количество слоев – не более пяти. Шпатлевка легко шлифуется специальными шкурками на бумажной основе, например, 51СМ40 (ГОСТ 10054 - 82), желательно – с водой. 

Прошлифованную поверхность окрашивают эмалью ПФ167. Эмаль разбавляют до рабочей консистенции смесью сольвента и уайт - спирита в отношении 1:1 или чистым уайт - спиритом. Количество растворителя не должно превышать 12% от массы. Продолжительность сушки при 18 - 23 °С – 12 ч «от пыли», окончательная – 24 ч.

Окрашивание подводной поверхности включает те же этапы работы. Однако для окончательной отделки применяют специальные необрастающие грунтовки, например, НИВК1 (красно - коричневая), и краски, например, НИВК2а (коричневая). Продолжительность высыхания грунтовки «от пыли» – 2 ч, окончательная – 24 ч, краски соответственно – 1 и 18 ч.

Сегодня в продаже имеются и импортные материалы аналогичного назначения. Приступив к осмотру палубы, особое внимание уделяют различного рода люкам (задвижным и откидным). Течи часто возникают в месте крепления к ним оковок и запорных элементов. 

У деревянной яхты встречаются протечки в месте соединения палубы и рубки. Ликвидировать их не столь уж трудно, важно их обнаружить своевременно, а там за дело возьмутся современные герметики.

Движение под парусом связано со значительными нагрузками на такелаж яхты. Прочность таких его труднодоступных для осмотра элементов (когда яхта на воде, а мачта установлена на штатное место), как салинговая и топовая оковки, оковки краспиц, верхние коуши вант и штагов, не должна вызывать никаких сомнений.

 Столь же надежными должны быть талрепы, такелажные скобы и коуши и, наконец, сами тросы. На яхте не место тросам со следами коррозии, порванными проволоками, плохо заделанными огонами, поскольку задерживающаяся в них влага способствует коррозии и быстрому разрушению металла.

Если металлические тросы стоячего такелажа на яхте заделаны в наконечники (или обжимные гильзы (рис.7)), то места входа тросов в такие гильзы следует очистить от грязи и опрыскать составом типа «WD – 40». Это крайне желательно сделать, даже если трос выполнен из нержавеющей стали, и обязательно – если трос оцинкованный.

Внимательно нужно осмотреть и саму мачту. Стенки ее должны быть без трещин, покрытие — без потертостей, оковки – сидеть на ней плотно. Ролики в оковках нужно аккуратно смазать густой смазкой, плохо смываемой водой. Неплохо подходит для этого даже обычный солидол или популярный  «Литол 24».

Марат Александров.

Источник:  «Катера и Яхты», №179.

Коррозия: - что это такое и как с ней бороться.

Увы, но сталкиваться с коррозией нам приходится практически во всех областях нашей жизни. И ничего загадочного в ней нет — это вполне естественное изменение любого металла. Протекающие при этом процессы примитивными не назовешь, но и особо сложного тут тоже ничего нет.

 Поскольку коррозия значительно ускоряется при наличии воды или влаги, флот, в том числе и маломерный, попадает в особую «группу риска». Бороться с коррозией не только нужно, но и можно. Причем для борьбы с ней можно задействовать те же самые процессы, которые ее вызывают, предложив этому неуловимому всепожирающему чудищу альтернативную «пищу».

Чтобы лучше понять, что такое коррозия, начнем с наиболее распространенной ее разновидности — ржавчины. Все мы имели с ней дело, но чтобы понять, как она возникает, придется освежить в памяти школьные уроки химии.

С точки зрения химика железная руда представляет собой два атома железа, связанных тремя атомами кислорода (Fe₂O₃ ). Добытый из земли коричневато-красный порошок сам по себе ни на что не годен. Но после процессов его очистки и выплавки мы получаем железо или чугун — материал куда более полезный.

 Использовать его можно как в чистом виде, так и в улучшенном, получая при добавлении иных химических элементов различные сорта стали.

Всем известно, что происходит с железными изделиями под воздействием воды — они ржавеют.

 Если процесс идет достаточно долго, то, скажем, от железного гвоздя в итоге останется лишь кучка коричневато - красного порошка — ржавчины, или оксида железа, имеющего уже знакомую нам химическую формулу Fe₂O₃ . 

Да - да, ржавчина — оксид железа — имеет абсолютно тот же состав, что и железная руда. И вот почему. Атомы железа стремятся вернуться в свое естественное состояние, в котором они находятся состояние, в котором они находятся в составе руды, ржавчины или оксида железа. В нем они наиболее стабильны.

 Стремление к подобному состоянию присуще не только железу, но и практически всем прочим металлам, используемым в промышленности.

Тот вид коррозии, которому подвергается оставленное под дождем железное изделие, включает в себя не только химические, но и физические процессы. Происходящую реакцию принято именовать электрохимической.

Для того, чтобы два атома железа смогли соединиться с тремя атомами кислорода (и образовать Fe₂O₃ ), они должны объединиться электронами (крошечными частицами, вращающимися вокруг атомов). При этом несколько электронов освобождается.

 И сколько электронов освобождается. И поскольку электричество — это попросту движение свободных электронов, то при химической реакции вырабатывается и электрический ток.

Не забывайте, что железо стремится к превращению в оксид железа, потому что это его естественное, наиболее стабильное состояние. Необходим для этого только кислород. «Поставщиком» кислорода является вода, так что при наличии влаги железо ржавеет гораздо быстрее.

 Все это в полной мере применимо к оксиду алюминия и собственно алюминию, из которого делают подводные части подвесников и угловых колонок. Вот, в общем, и все секреты коррозии металла, в основе которой лежит электрохимическая реакция.

 Такой тип коррозии принято еще называть гальванической (хотя далеко не всякая электрохимическая реакция — гальваническая коррозия).

Расположенные под водой металлические детали обычно подвергаются двум типам коррозии: гальванической и так называемой «коррозии от блуждающих токов».

Гальваническая коррозия представляет собой электрохимическую реакцию между двумя или несколькими различными (или разнородными) металлами. Различными, поскольку, для того чтобы началась реакция, один должен быть химически более активным (или менее стабильным), чем другой или другие. 

Когда мы говорим про гальваническую коррозию, то имеем в виду электрообмен. Все металлы обладают электрическим потенциалом, поскольку у всех атомов есть электроны, движение которых и есть электричество.

Гальваническая коррозия более активного металла начинается в тот момент, когда две или более детали из разнородных металлов, имеющие взаимный контакт (при обычном соприкосновении, или же посредством проводника) помещаются в электролит (любую жидкость, проводящую электричество, за исключением дистиллированной воды).

 Не только соленая морская, но и обычная вода из-под крана благодаря наличию минеральных веществ является превосходным электролитом, причем с ростом температуры электропроводность ее только растет (по этой причине корпуса судов, эксплуатирующихся в жарком климате, заметно больше подвержены коррозии).

Процесс гальванической коррозии можно наиболее наглядно проиллюстрировать на примере алюминиевой подводной части подвесного мотора и гребного винта из нержавеющей стали. Алюминий — более химически активный металл — является в данном случае анодом, а менее активная нержавеющая сталь — катодом.

 Вот что происходит, когда эта пара помещается в воду, играющую роль электролита (рис. 1):

1. На аноде:

а) через место контакта (в нашем случае — через гребной вал) электроны перетекают с анода, металла химически более активного, на катод — гребной винт. Происходит следующая реакция: Al – Al ⁺⁺⁺ + 3e;

б) при этом атомы химически более активного металла превращаются в ионы (этим термином обозначаются атомы с «недостатком» или «избытком» электронов), которые устремляются в воду и связываются с ионами кислорода, обмениваясь с ними электронами и образуя оксид алюминия. (Процесс этот ничем не отличается от того, что происходит с ионами железа при образовании оксида железа);

в) образовавшиеся молекулы оксида алюминия либо уносятся потоком воды, либо оседают на алюминиевой поверхности в виде белесого налета. Таким образом, подводная часть вашего подвесника в результате гальванической коррозии буквально растворяется в воде.

2. На катоде:

а) с анода поступают электроны, причем они не просто накапливаются, а вступают в реакцию с ионами электролита;

б) реакция обычно происходит такая: 1 1/2 О₂ + 3 Н₂О + 6 е – 6 ОН^- ;

в) ион гидроокиси ОН^-  — щелочной, поэтому в районе катода образуется щелочная среда. (Это обстоятельство стоит иметь в виду владельцам деревянных корпусов — щелочь разрушает целлюлозу, хотя на практике повреждения обычно не столь значительны).

Очень важно понять, что следствием освобождения каждого положительного иона металла на аноде обязательно является формирование отрицательного иона электролита, образующегося вследствие реакции электронов катода. 

Электрически анодные и катодные реакции должны быть эквивалентны. Рост или снижение уровня катодной реакции вызывает ответные рост или снижение уровня анодной реакции. Это ключевой факт для понимания процесса коррозии и управления им. 

Его можно проиллюстрировать эффектом влияния размеров анода и катода. Если к очень большому аноду подключить маленький катод, процесс коррозии анода пойдет медленно. А если поступить наоборот, то анод очень быстро разрушится.

Алюминиевых деталей на катере или мотолодке полным-полно (не говоря уже о том, что алюминиевым может быть собственно корпус лодки!). И если не контролировать процесс гальванической коррозии, теоретически все они со временем способны «раствориться» без остатка.

Гальваническая коррозия может протекать даже в том случае, если на вашей лодке нет ни одной детали из нержавеющей стали. Предположим, что и подводная часть мотора, и винт алюминиевые, но лодку вы обычно ставите у пирса со стальной стенкой и подключаетесь при этом к береговой системе электроснабжения.

Провод заземления (так называемый «третий» — дань безопасности) соединяет при этом алюминиевые детали лодки с погруженной в воду стальной стенкой (рис. 2). Если учесть внушительную массу стальной стенки, то и подводной части мотора, и винту грозят серьезные повреждения.

 Предотвратить их можно при помощи гальванического изолятора — своеобразного фильтра, отсекающего токи низкого напряжения и позволяющего при этом заземляющему проводу в случае пробоя изоляции или короткого замыкания выполнить свою функцию — отвести ток в землю и спасти вам жизнь.

Основной метод борьбы с коррозией — это использование всевозможных защитных покрытий (в первую очередь краски), изолирующих анод,

но все же полностью решить проблему таким способом не удастся — хотя бы потому, что механические повреждения лакокрасочного покрытия подводных частей подвесных моторов или поворотно-угловых колонок являются самым обычным делом.

Первый признак гальванической коррозии — вздутие краски на поверхностях, расположенных ниже ватерлинии, начинающееся обычно на острых гранях, и образование на обнажившемся металле белесого порошкообразного налета. Потом на поверхности металла начинают образовываться заметные углубления (рис. 3).

Коррозию подводных частей подвесных моторов и угловых колонок — или любых алюминиевых частей лодки — значительно ускоряет наличие деталей из нержавеющей стали, таких, как гребные винты, транцевые плиты (особенно если они «заземлены» на двигатель), узлы дистанционного управления. Именно на них и уходят электроны алюминиевых деталей.

Но и без наличия нержавеющей стали расположенные под водой алюминиевые детали все равно подвергаются воздействию коррозии  этого вида — хотя и не столь интенсивной, как при контакте с иным металлом.

 При наличии электролита на большинстве однородных, вроде бы, металлических поверхностей все равно образуются крошечные аноды и катоды — в тех местах, где состав сплава неоднороден или имеются посторонние вкрапления или примеси — например, частицы металла с форм или штампов.

Нержавеющую сталь в качества катода и алюминий в качестве анода мы использовали лишь в качестве одного из примеров; образовать «батарею» для запуска гальванической коррозии в паре с алюминием способен любой другой металл. 

Именно это и позволяет бороться с коррозией ответственных деталей — в паре с более активным металлом роль катода начинает играть уже алюминий, а небольшая контактирующая с ним деталь из цинка отдается ей «на съедение» и никаких больше функцией не несет.

 Такие детали именуются анодными протекторами, и сейчас практически не встретишь подвесника или угловой колонки, которые были бы ими не снабжены. Итак, при контакте алюминия с цинком катодом становится алюминий, а подвергается коррозии цинк — металл более химически активный.

 Поскольку анодный протектор корродирует достаточно активно, установленный на колонке кусочек цинка может «раствориться» буквально за одну навигацию, оставив алюминий без защиты. Поэтому состояние этих нехитрых деталей надо время от времени инспектировать и вовремя заменять их «свежими». 

Один же из худших врагов алюминия при образовании гальванической пары — это медь или медные сплавы (латунь или бронза), поэтому использовать медный крепеж при установке алюминиевых узлов и деталей (например, водоотливных помп) категорически не рекомендуется.

Еще одна причина гальванической коррозии — подключение к береговой электросети, обычно снабженной заземляющим проводом. При этом алюминиевая подводная часть вашего мотора или колонки посредством его подключается к подводным частям других лодок и становится частью огромной гальванической батареи, связанной с погруженным в воду береговым металлом.

При этом не только на вашей лодке, но и на соседних коррозия значительно ускоряется. Мы рассмотрели, на что способна гальваническая коррозия при использовании электрического потенциала самих металлов. Представьте, что будет, если добавить еще электричества!

Произойти подобное может в том случае, если металл, по которому течет электрический ток, поместить в любой природный, т.е. изначально «заземленный» водоем. Ток через воду устремится в землю. Следствием этого явится интенсивная коррозия в том месте, где произошел «пробой».

Данная разновидность коррозии отличается от гальванической, хотя природа у них одна. Гальваническая коррозия вызывается соединением двух разнородных металлов и происходит за счет их электрических потенциалов. Один металл выступает в роли анода, другой — в роли катода. 

Здесь же электрический ток попадает на подводную часть лодки из внешнего источника и через воду уходит в землю. К примеру, ваша лодка расположена между лодкой с утечкой постоянного тока и местом, являющимся хорошим заземлением для этого тока.

Хотя ток может уходить в землю и через воду, ваша лодка может явиться проводником со значительно меньшим сопротивлением. Таким образом, ток будет уходить в землю и с нее. Наиболее интенсивно коррозия будет развиваться в том месте лодки, откуда ток уходит в воду.

Блуждающие токи могут вызываться не только внешними, но и внутренними источниками — коротким замыканием в сети лодки, плохой изоляцией проводки, подмокшим контактом или неправильным подключением какого - либо элемента электрооборудования.

Наиболее же распространенный внешний источник этих токов — береговая сеть электроснабжения. Лодка с внутренним источником блуждающих токов (например, по причине повреждения изоляции одного из проводов) может стать причиной усиленной коррозии множества соседних лодок, подключенных к той же береговой электросети, если они обеспечивают лучшее заземление.

 Ток при этом передается на другие лодки посредством все того же «третьего» заземляющего провода. Гораздо более неуловимый — но потенциально более опасный — случай коррозии блуждающих токов может происходить безо всяких проблем с электрооборудованием (и вашей лодки, и соседних).

 Предположим, что вы возвращаетесь на стоянку после выходных на воде, подсоединяетесь к береговому источнику, чтобы подзарядить аккумулятор, и спокойно уходите домой — автоматическое зарядное устройство само отключит зарядившуюся батарею.

 В понедельник по соседству с вашей лодкой причаливает большой стальной катер (с ободранной и поцарапанной краской). Владелец его тоже подключается к береговой сети и тоже оставляет свою посудину на несколько дней. Электрическая батарея готова — большой стальной корпус и небольшая подводная часть вашего мотора, соединенные заземляющим проводом.

 В зависимости от разделяющего их расстояния, разницы размеров и времени, которое ваш сосед решил провести на берегу, в следующие выходные вы можете обнаружить, что подводная часть вашего мотора либо просто покрыта белесым налетом, либо разрушилась чуть ли не полностью.

В заключение — об известной всем «нержавейке» и так называемой щелевой коррозии, которой подвержены многие металлы, а в особенности — нержавеющая сталь.

 «Щель» в данном случае — это пространство под всевозможными отложениями (песка, ила и т.д.), под пластиковыми шайбами, фетровыми прокладками и т.д. — иначе говоря, место, из которого попавшая туда влага не может найти выхода и где образовалась застойная зона.

Нержавеющая сталь — это сплав на основе чугуна, в который входят хром и никель. Не ржавеет она благодаря образующейся на поверхности изделия тонкой пленке оксида хрома. При отсутствии кислорода оксидный слой разрушается, и нержавеющая сталь покрывается ржавчиной не хуже обычной. 

Иными словами, «нержавейка» не ржавеет только до тех пор, пока имеется доступ кислорода. В «щели», где влага кислорода практически лишена, эта разновидность стали теряет свои свойства.

 Самый простой способ предотвратить данную разновидность коррозии — ограничить доступ влаги в «щели», вовремя удалять образующиеся отложения и обеспечить хорошую вентиляцию сомнительных мест.

Итак, вкратце перечислим меры, которые следует предпринимать для борьбы с коррозией на лодке:

— следить за состоянием лакокрасочного покрытия и вовремя восстанавливать поврежденные места;

— использовать рекомендованные заводом-изготовителем защитные покрытия и густые смазки;

— следить за состоянием анодных протекторов и в случае их значительного износа заменять их на новые;

— использовать в цепи подачи берегового питания фильтр слабых токов на заземляющем проводе;

— подключать лодку к береговой электросети только в случае необходимости (например, для подзарядки аккумуляторов).

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №223.

Постройка деревянных судов. Клеи и склеивание.

Для склеивания основных деталей корпуса: форштевней, обшивки, палубы и т. п. — необходимы водостойкие смоляные клеи, такие. как ВИАМ Б-3, КБ-3, КДМ-5, эпоксидные.

 Клей ВИАМ Б-3.

  Состоит из фенолобаритовой смолы ВИАМ Б, которую перед склеиванием разжижают техническим ацетоном или спиртом-сырцом и добавляют в нее керосиновый контакт (контакт Петрова), являющийся отвердителем.

 При приготовлении клея в смолу (100 вес. ч.) вливают сначала ацетон или спирт (10 вес. ч.), а затем керосиновый контакт (16—20 вес. ч.) и перемешивают в течение 10—15 мин до получения однородной смеси. Клей, приготовленный таким образом, годен к употреблению в течение 2—4 час.

 При работе с ним следует иметь в виду, что смола содержит фенол — токсичное вещество, вредно действующее на кожу и органы дыхания.

Клей КБ-3.

 Благодаря малому содержанию .свободного фенола безопасен для работы. Для холодного отверждения он приготовляется из 100 вес. ч. фенолоформальдегидной смолы Б и 26 вес. ч. керосинового контакта.

Эпоксидный клей.

 Пригоден для склеивания металла, древесины и пластмасс. Его основной частью является эпоксидная смола ЭД-5 (100 вес. ч.), отвердитель — полиэтил енполиамин (6,5 вес. ч.). Приготовляют клей небольшими порциями (он действует в тетечении 45-75 мин).

 Вливая в смолу полиэтилен полиамин и тщательно перемешивая смесь в течение 5—7 мин. Если клей получается слишком вязким, в него можно ввести немного растворителя — толуола, ацетона или спирта. Для склеивания корпусных деталей можно применять также эпоксидный компаунд К-153 и чехословацкую эпоксидную смолу «Эпокси-2000».

Клей К-17.

 Приготовляют из смеси мочевиноформальдегидной смолы МФ-17 (100 вес. ч.) с древесной мукой (8 вес. ч.); отвердителем служит 10%-ный раствор щавелевой кислоты в воде. Количество воды регулируется в зависимости от требуемой вязкости клеевого раствора. 

Клей применяют после тщательного перемешивания; действует он в течение 2— 6 час. Для деталей, непосредственно не соприкасающихся с водой (рангоут, внутреннее оборудование), могут применяться казеиновые клеи. Они выпускаются следующих марок: В-105, В-107 и ОБ.

 Лучшим является клей марки В-105. Для приготовления раствора казеинового клея порошок казеина разводят в чистой питьевой воде комнатной температуры при соотношении его с водой как 1 : 1,7 или 1 : 2, в зависимости от требующейся начальной вязкости.

 Клеевой раствор сохраняет рабочую вязкость в течение не менее 4 час после приготовления. В крайнем случае казеиновый клей можно использовать и для склеивания деталей набора самых маленьких лодок.

 После склеивания надо тщательно защитить поверхности деталей, особенно в районе клеевого соединения, от влаги, пропитав их горячей олифой или покрыв лаком. Водостойкость клея можно повысить, введя в него портландцемент и антисептик.

На 100 вес. ч. клея В-107 (в порошке) добавляют 75 вес. ч. цемента марки 200 и выше и 3 вес. ч. динитрофенола или оксидифенола. Цемент нужно применять самого тонкого помола и без посторонних примесей. Заготовки и детали для склеивания любым клеем должны быть соответствующим образом подготовлены.

 Влажность древесины не должна превышать 12—18%, склеиваемые поверхности нужно тщательно подогнать, прострогать и очистить от грязи. Нужно помнить, что чем тоньше будет слой клея, тем прочнее соединение.

Смоляной клей наносят на обе поверхности кистями, тонким слоем.

 Этот первый слой впитывается древесиной, поэтому нужно выдержать заготовки в течение 5—10 мин, затем нанести второй слой и соединить детали, прижимом их друг к другу с помощью струбцин, цвинок или грузов таким образом, чтобы создать давление от 2 до 4 кг/см² .

В некоторых случаях требующееся давление обеспечивается гвоздями и шурупами. Необходимое для этого количество крепежа можно определить из расчета, что один шуруп диаметром 3—4 мм и длиной 25—30 мм создает местное давление 50—70 кг; один гвоздь 2x20—около 20 кг.

Детали под давлением выдерживают в течение 15—20 час, обрабатывать же их следует не ранее чем через сутки после склеивания. Клеить в сырую, холодную погоду, в туман и дождь нельзя. Лучше всего это делать при комнатной температуре и влажности примерно 60%.

Клеить казеиновым клеем можно при температуре 12—25° С. Заготовки, покрытые клеем, выдерживают на воздухе 2—5 мин, затем соединяют. Закрытая пропитка продолжается 5—20 мин, после чего склеиваемые детали спрессовывают.

 Продолжительность выдержки под давлением при склеивании без нагрева составляет для прямолинейных деталей 6— 8 час, для изогнутых — 10—18 час. Обработка деталей возможна через 2—3 час после снятия пресса.

Расход смоляных клеев при одностороннем покрытии заготовки составляет 180—250 г/м², при двустороннем — 250—400 г/м² и соответственно казеинового клея 350—500 г/м² и 500—700 г/м².

Гнутоклееные детали.

 В корпусе малого судна есть немало деталей, имеющих криволинейную форму, таких, как форштевни, бимсы, привальные брусья, шпангоуты. При крутом изгибе их удобно сделать гнутоклееными (иногда называют такие детали ламинированными) из пакета тонких реек.

 Каждой такой рейке несложно придать требуемый изгиб, а затем склеить их. После затвердевания клея вся деталь сохраняет заданную форму.

В зависимости от габаритных размеров выклеиваемой детали делают заготовки из досок толщиной 8—10 мм, реек 4—7-миллиметровых или фанеры.

 Ширину заготовок следует брать на 4—6 мм больше, чем ширина, которую необходимо получить после окончательной обработки. Из досок (или толстой фанеры) делают шаблон — цулагу, соответствующий по форме и размерам обводам будущей детали; контуры шаблона снимают с плаза.

 Шаблон прибивают гвоздями к полу. На расстоянии от шаблона, немного большем толщины детали, закрепляют прижимы или прибивают упоры для клиньев или цвинок (рис. 42).

Заготовленные и выстроганные заранее планки намазывают клеем и спрессовывают в один пакет, прижимая его болтами или клиньями к шаблону (на рисунке в виде брусков). Можно для спрессовки использовать заклепки, шурупы, гвозди, если только они не послужат помехой при дальнейшей обработке детали.

Размечая шаблон, нужно учесть, что после снятия с него склеенной детали она немного распрямится. Поэтому шаблон нужно сделать с несколько меньшим радиусом кривизны. Например, выклеивая форштевень для лодки с высотой борта в носу 800 мм, нужно верхнюю точку штевня на шаблоне перенести внутрь корпуса на 70—80 мм.

При выполнении гнутоклееных деталей следует учитывать также, что радиус изгиба не должен быть меньше значений, указанных в табл. 6. В таких деталях удобно применять рейки из различных пород древесины. Например, наружные рейки на форштевне сделать дубовыми, а внутренние — из сосны.

Соединение длинных деталей.

 Длинные рейки набора: привальные брусья, стрингеры, киль — можно склеивать из нескольких частей по длине. При этом имеется возможность вырезать все пороки древесины. Сращивают рейки «на ус», сострагивая стыкуемые концы под одинаковым углом (рис. 43).

Длина заусовки обычно принимается равной 10—15 толщинам рейки. Такое же усовое соединение применяется и при изготовлении гнутоклееных деталей, мачт и других брусьев из нескольких слоев. При этом стыки в соседних слоях разносят один от другого на расстояние не менее 24 толщин рейки.

Смежные рейки следует располагать так, чтобы сторона одной рейки, ближайшая к наружному диаметру сечения ствола дерева (заболонная часть), прилегала к такой же стороне другой (или наоборот — сердцевина к сердцевине). Это нетрудно установить по годовым слоям (рис. 44).

Стыкование фанеры при постройке лодок делается либо «на ус», либо с подкладной планкой. Перекрой листов принимается равным 12—20 толщинам  фанеры. Рекомендуется обрабатывать стыкуемые кромки обоих листов совместно.

 Для этого нужно прикрепить на гвоздиках к верстаку сначала один лист, затем на него наложить, перевернув и отступя от обрабатываемой кромки на величину перекроя, второй и прострогать полуфуганком кромки сразу обоих листов таким образом, чтобы срезы у обоих листов фанеры были параллельны и имели одинаковую ширину (рис. 45, а).

 При склеивании встык (рис. 45, б) подкладывается доска, сверху — другая; для обжатия, на доски надо положить грузы или спрессовать стык гвоздями. Если склеивание встык производится с подкладной планкой, то эта планка (рис. 45, в) вырезается из такой же фанеры шириной 100—120 мм и кладется на стык с внутренней стороны обшивки.

 Сопрягаемые поверхности, в том числе и торцы стыкуемых листов, намазывают клеем и запрессовывают с помощью грузов или мелких гвоздиков. Концы гвоздей загибают.

Соединение этого типа можно выполнить и без клея, проложив между листами фанеры и планкой кусок миткаля, пропитанного краской. Клей обычно наносят на детали с помощью кистей.

 Для больших поверхностей и при работе с вязкими клеями удобнее использовать шпатель из пластика с зубчатой гранью (рис. 46). Размеры зубцов подбирают такими, чтобы клей равномерно распределялся по всей поверхности.

Источник:  Д. А. Курбатов.  «15  проектов судов для любительской постройки».