Когда два различных металла взаимодействуют друг с другом в присутствии электролита (например, воды), они формируют гальваническую ячейку, в которой более благородный металл (например, Цинк) подвергается коррозии в пользу менее благородного (например, стали). Эта электрохимическая реакция и называется катодной защитой.
Катодная защита обеспечивается благодаря переходу потока электронов от цинка к стали. Таким образом, защита металла гарантирована, даже, когда слой цинка слегка поврежден. Методы горячего цинкования и термического напыления цинка также обеспечивают гальваническую защиту.
По мере окисления поверхности ZINGA®, доступ кислорода к цинку прекращается, и покрытие начинает работать как барьерная (пассивная) защита, причем расход цинка на катодную защиту при этом значительно сокращается. Дополнительную защиту обеспечивает связующее. Покрытие ZINGA® имеет примерно тот же электрохимический потенциал между цинком и сталью, что и при горячем цинковании, но с меньшей долей потери цинка, благодаря связующему.
Из отчета исследовательского института Fulmer, Оксфордшир, январь 1992г.
Цинк в ZINGA® расходуется на защиту стали, но с гораздо меньшей скоростью, чем можно было ожидать.
Если слой ZINGA® повреждается до металла, может образовываться поверхностная ржавчина, но без следов коррозии под ней. Другими словами, если удалить эту ржавчину, сталь останется невредимой. Эта особенность позволяет ZINGA® защитить чистый металл до 3-5 мм края покрытия – примерно столько же, сколько и при только что нанесённом горячем цинковании. Протекторные цинковые аноды, используемые на стальных корпусах лодок ниже ватерлинии, работают по тому же принципу. ZINGA® является другой формой этих анодов и поэтому иногда называется жидким анодом или пленочным анодом, в случае использования в условиях погружения в воду.
Необработанный лист металла
Обработанный лист металла
кроме линии в 2 см посередине
Способность цинка обеспечивать гальваническую защиту зависит от его количества на единицу поверхности. Сухой слой ZINGA® содержит минимум 96% цинка медицинского качества, частицы которого значительно меньше и чище, чем в обычных цинконаполненных покрытиях. Размер частиц ZINGA® и их эллиптическая форма гарантируют максимальный контакт, как между частицами, так и подложкой металла. Такое высокое содержание цинка в комбинации с хорошей электропроводимостью покрытия гарантирует катодную защиту по всей поверхности.
Пассивная защита
Пассивная защита, которую обеспечивают обычные краски и финишные покрытия, создаёт “барьер” между сталью и внешней средой. Как только этот барьер повреждается, влажность и атмосферные соли попадают в дефектный участок и вызывают коррозию. В этом случае коррозия начинает стремительно распространяться и под покрытием.
Благодаря органическому связующему и цинковому оксидному слою, который формируется на поверхности, на ZINGA® создается барьер, блокирующий поры покрытия. В отличие от других пассивных покрытий, поврежденный цинковый слой вновь окисляется и формирует защиту. Этот оксидный слой дает матовый оттенок, в отличие от блестящего горячеоцинкованого покрытия.