Межфазные превращения на границе раздела "железо (сталь) - полимерный гель-электролит" и их использование для реставрации металлических объектов

• Автор: Дубинина, Оксана Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Современное состояние исследований межфазных превращений на границе раздела с твердым электролитом

1.1 Полимерные электролиты

1.1.1 Электропроводность полимерных гелей

1.1.1.1 Механизмы электропроводности

1.1.1.2 Влияние структуры и природы компонентов полимерной матрицы на электропроводность

1.1.1.3 Влияние концентрации низкомолекулярных ионогенных компонентов

на электропроводность полимеров

1.1.1.4 Влияние температуры на электропроводность полимеров

1.1.2 Механические свойства полимеров
1.2 Типы взаимодействий металлов с полимерами
1.2.1 Донорно-акцепторный механизм связывание металлов с полимерами
1.2.2 Ионное и ковалентное связывание металлов с полимерами
1.3 Механизмы химической и электрохимической коррозии железа и
сталей
1.4Методы реставрации поверхности железа и сталей
1.4.1 Химические методы реставрации поверхности железных и стальных объектов
1.4.2 Электрохимические методы реставрации поверхности железных и стальных объектов
1.5 Межфазные превращения на границе раздела металл — полимер
1.5.1 Процессы на границе раздела металл (соединение металла) -полимер
1.5.2 Изучение процессов на границе раздела металл (соединение металла) -полимер электрохимическими методами
1.6 Применение полимеров для подготовки поверхности железа и
сталей
2. Экспериментальные методики

2.1 Синтез полимерных гель-электролитов
2.2 Методы исследования полимеров
2.3 Методы исследования металлов
3. Влияние состава и природы полимерного геля на его свойства: электропроводность, структуру и термическую стабильность
3.1 Электрические свойства полимерных гелей
3.2 Изучение растворимости полимерных гель-электролитов в органических растворителях
3.3 Оценка термической устойчивости полимерных гелей
3.4 Исследование полимерных гелей методом ИК-спектроскопии
4 Межфазные превращения на границе раздела «металл (сталь) -полимерный гель» без наложения внешнего электрического поля
4.1 Влияние природы металла и фазового состава поверхности на процессы, протекающие на границе раздела «металл (сталь) - полимерный гель»
4.2 Изменение структуры полимерного геля после контакта с окисленной поверхностью металла
5 Межфазные превращения на границе раздела «металл (сталь) -полимерный гель-электролит» при наложения внешнего электрического поля
5.1 Электрохимические превращения металла и сталей на границе с жидким
и гель-электролитом
5.2 Процессы, протекающие на границе раздела «металл (сталь) — полимерный гель-электролит» при воздействии внешнего электрического поля
5.3 Исследование катодного восстановления оксида железа (III) в среде жидкого и полимерного электролитов
6 Применение гелей для очистки железосодержащих объектов от продуктов
коррозии
Заключение
Выводы
Список литературы

Приложение А. ДСК-анализ полимерных гелей
Приложение Б. ИК-спектры полимерных гелей
Приложение В. Оптические изображения поверхности сталей
Приложение Г. Электрохимические исследования границы раздела «железо
(сталь) - полимерный гель-электролит»
Приложение Д. Фотографии штык-ножа
Приложение Ж. Работы, опубликованные по теме диссертации

коррозионных слоев. После испарения воды, пленку, образовавшуюся на поверхности металла, удаляют с растворенными в ней продуктами коррозии.
1.4.2 Электрохимические методы реставрации поверхности железных и стальных объектов
Электрохимия используется для восстановления металлической поверхности объектов, имеющих историческую ценность, более ста лет. В идеале, этот метод должен обращать коррозионный процесс, препятствуя трансформации металла в ионное соединение. В зависимости от состояния металлического объекта применяется соответствующая обработка: консолидация, стабилизация или очистка.
Очистка применяется к объектам с хорошей металлической структурой, поверхность которых покрыта тонким слоем, состоящим из смеси продуктов коррозии и глубоко въевшейся грязи. Иногда к объектам с такой поверхностью применяют термин “тусклость”. Очистка поверхности заключается в удалении коррозионного слоя, сопровождающаяся минимальными потерями слоя основного металла.
Задолго до использования электрохимической очистки металлической поверхности применяли так называемый “гальванический” или “контактный” метод. В растворе электролита очищаемый металлический объект контактировал с менее активным металлом, например, с цинком или алюминием. Во время коррозии более активного металла происходит восстановление окисленной поверхности обрабатываемого металлического объекта. Несмотря на простоту метода, он имеет ряд недостатков: во-первых, загрязнение раствора электролита продуктами коррозии более электрохимически активного металла, во-вторых, ограниченность выбора подходящего раствора электролита.
При электрохимической очистке металлической поверхности от продуктов коррозии применяется внешний источник напряжения, позволяющий использовать в качестве анода химически инертный материал, например, платину, нержавеющую сталь или графит. Состав и pH раствора электролита подбираются в зависимости от природы и растворимости соединений, которые должны быть восстановлены. Большинство работ, в которых используется данная методика, связаны с очисткой железных объектов с