Малокомпонентные консервационные составы на масляной основе для защиты стали от атмосферной коррозии

• Автор: Габелко, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 189 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Постановка вопроса.

1.2. Атмосферная коррозия железа и стали. Факторы, влияющие

на скорость коррозии в атмосферных условиях.

1.3. Номенклатура и характеристика отечественных консервационных материалов

1.3.1. Битумы, бензинобитумные составы.

1.3.2. Пластичные смазки.

1.3.3. Жидкие защитные смазки.

1.3.4. Пленкообразующие ингибированные нефтяные составы

1.3.5. Маслорастворимые ингибиторы коррозии
1.4. Функциональные свойства защитных композиций на масляной основе
1.4.1. Влияние на кинетику парциальных электродных реакций.
1.4.2. Защитное действие составов на масляной основе.
1.5. Взаимосвязь адсорбционных и защитных свойств ингибиторов коррозии.
1.6. Некоторые физикохимические свойства антикоррозионных консервационных материалов на масляной основе
1.6.1. Теоретические основы вязкости масляных композиций
1.6.2. Мицеллообразование, солюбилизация и образование эмульсий
в защитных консервационных композитах на масляной основе
1.7. Толщины пленок масляных композиций, формирующихся
на поверхности стали.
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика объектов исследований.
2.2. Методы исследований
2.2.1. Электрохимические измерения
2.2.2. Коррозионные испытания.
2.2.3. Емкостные измерения
2.2.4. Оценка толщины защитных пленок, формирующихся
на металлической поверхности в изотермических условиях
2.2.5. Исследование вязкостнотемпературных характеристик консервационных материалов
2.2.6. Изучение водопоглощения консервационными материалами
2.2.7. Реологические исследования консервационных составов
2.2.8. Изучение влагопроницаемости консервационных материалов
2.2.9. Определение природы эмульсий, образованных консервационными материалами при водопоглощеиии.
2.2 Статистическая обработка экспериментальных данных.
Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАСЛЯНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА БАЗЕ
ГЕКС АДЕЦИЛ АМИН А
3.1. Защитная эффективность
3.2. Кинетика парциальных электродных процессов на стальном электроде под тонкими масляными пленками составов с гексадециламином в 0,5 М растворе ЫаС
3.3. Адсорбционная способность гексадециламина из пленок масляных композиций на поверхности углеродистой стали в нейтральных хлоридных растворах.
3.4. Толщины пленок масляных композиций, формирующихся
на поверхности углеродистой стали.
3.5. Загущающая способность гексадецил амина по отношению
к минеральному и трансформаторному маслам.
3.6. Реологические свойства масляных композиций, содержащих гексадециламин.
3.7. Водопоглощающая способность МК.
3.8. Влагопроницаемость масляных пленок.
Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАСЛЯНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА БАЗЕ ИФХАНА.
4.1. Защитная эффективность консервационных составов на основе ИФХАНА.
4.2. Кинетика парциальных электродных процессов на стальном электроде под тонкими масляными пленками составов
с ИФХАНА
4.3. Адсорбционная способность компонентов ИФХАНА на поверхности углеродистой стали в нейтральных хлоридных
растворах.
4 .4. Зависимость толщины пленок масляных композиций, формирующихся на поверхности углеродистой стали, от вязкости и
природы компонентов составов
4 .5. Исследование вязкостнотемпературных характеристик
консервационных материалов
4.6. Реологические свойства составов
4 7. Водопоглощение масляными композициями на базе ИФХАНА.
4.8. Влагопроницаемость масляных пленок.
Глава 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОСТАВОВ НА БАЗЕ ГЕКСАДЕЦИЛАМИНА И ИФХАНА КАК ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК
5.1. Защитная эффективность
5.2. Сравнительная оценка кинетики парциальных электродных реакций на стали под пленками масляных композиций
5.3. Сопоставление реологических свойс тв, водопоглощения и
влагопроницаемости защитных составов.
ЛИТЕРАТУРА
Введение


Одной из особенностей АК является то, что разрушение металла происходит в результате его прямого взаимодействия с кислородом воздуха и образованием оксидных фаз, прежде всего, по электрохимическому механизму, который приводит к формированию продуктов коррозии солей и гидратированных соединений . Процессы АК развиваются преимущественно иод адсорбционными слоями газов паров или тонкими пленками водных растворов, толщина которых в естественных условиях может изменяться от нескольких молекулярных слоев до десятков или сотен микрометров. Это явилось основой для классификации АК на сухую, влажную и мокрую , . Со всеми перечисленными видами атмосферной коррозии необходимо бороться, причем подчас специфическими методами в каждом конкретном случае. К наиболее реакционноспособным компонентам чистой атмосферы относятся кислород и водяной пар. Кроме тог о, в состав атмосферы входят микрокомпоненты, содержащиеся в сравнительно малых количествах г, БОз, 0, галог енсодержащие соединения, в том числе НС1 и др. В области низких и умеренных температур коррозионная устойчивость конструкционных материалов в сухой, атмосфере определяется преимущественно кинетическими факторами. Существенное изменение физикохимической природы процессов происходит в присутствии в атмосфере воды. Вернон впервые показал, что быстрое разрушение металлов наблюдается только тогда, когда влажность воздуха превышает некоторое значение так называемой критической влажности, зависящей от природы самого металла и примесей в атмосфере. Например, для железа критическая влажность равна примерно , но, при наличии в атмосфере или других газообразных реагентов, может быть существенно ниже . Закономерности электрохимических процессов, протекающих под топкими пленками электролитов и имитирующих условия атмосферной коррозии, систематически изучены И. Л. Розенфсльдом , . Такие процессы требуют участия воды. Водородная деполяризация. Н е Наде н 1. Нале е НзО Н2 Н 1. Нале Надс Н2. В результате реакции Фольмера 1. Надс и становится возможным иаводороживание металла . Процесс 1. Гейровского. Последовательное протекание 1. Фольмера 1. Тафеля 1. Согласно , для железа лимитирующей является стадия 1. Кислородная деполяризация. ТГ 4е 2Н 1. Н 4е 1 Г. Отметим, что процессы 1. Образование перекиси водорода при катодном восстановлении кислорода было обнаружено еще в прошлом столетии . НО н н2о2 Н2 2Н 2е 2Н НО Н 2е ЗОН. Н2 2Н 2НО 4 Н. Реакция 1. Н ОНН 4 е НОНО 4 Н Н2 4 ОН Н2 е ОН 4 он ОН 4 ОН. ОадсНеН Оадс Н 4 2е Н . Н 4 с Н Н ОН 2 ОН 4 Г е н2о. В серии работ , , исследовалось влияние визуально наблюдаемых пленок электролита на кинетику катодных и анодных процессов. Установлено, что катодный процесс ионизации кислорода на. Ь слоя электролита на поверхности металла. Е возрастает в 3 . Н к е Мек 0, который также протекает через систему последовательнопараллельных реакций. При коррозии, в частности железа и стали, имеет место тесная взаимосвязь катодного и анодного процессов. Н и т. В соответствии с международным стандартом I коррозивность атмосферы определяется комплексом характеристик воздушной среды, способным вызвать коррозию в рассматриваемой агрессивной системе. Как уже отмечалось, загрязнение атмосферы промышленными газами оказывает влияние на коррозионные процессы , , , , , . Например, согласно , стимулирующее действие связано главным образом с активацией катодной реакции, в которой сернистый газ выступает в качестве деполяризатора. Результаты других исследователей свидетельствуют о более сложном механизме взаимодействия сернистого газа с металлом , . Большую роль в процессе АК металлов играют соли, содержащиеся в воздухе, влияние которых определяется концентрацией ионов хлора, образующихся при их растворении в пленке влаги. В присутствии ионов хлора активируется анодный процесс на металле ,. В работах , , подробно рассмотрены климатические аспекты атмосферной коррозии. Наличие пленки влаги определяет потенциальную возможность протекания коррозионноэлектрохимических реакций на металлической поверхности.