|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коррозия: материалы, защита №3 за 2020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Обзорные статьи
- Дендримеры как новый класс полимерных ингибиторов коррозии: обзор Ч. Верма1, 2*, Е. Е. Эбенсо1, 2, М. А. Кураиши3, 41Отделение химии, Школа химических и физических наук, факультет естественных и сельскохозяйственных наук, Северо–западный университет, г. Ммабато, Южная Африка2Центр научных исследований и инноваций в области материаловедения, факультет естественных и сельскохозяйственных наук, Северо–западный университет, г. Ммабато, Южная Африка3Химический факультет, Индийский технологический институт, университет Бенараса,г. Варанаси, Индия4Центр научных исследований в области коррозии, Научно–исследовательский институт, Университет нефти и минералов им. Короля Фахда, г. Дахран, Саудовская Аравия*e–mail: chandraverma.rs.apc@itbhu.ac.in; cbverma38@gmail.com, 1
DOI: 10.31044/1813–7016–2020–0–3–1–11Дендримеры — новый класс сильно разветвленных наноразмерных монодисперсных макромолекул, которые имеют несколько интересных физических и химических характеристик. Они хорошо растворимы в полярных растворителях, содержат несколько поверхностных функциональных групп и имеют большую площадь поверхности, что делает их подходящими реагентами для промышленного и биологического применения. Недавно с помощью экспериментальных и теоретических методов были исследованы несколько дендримеров в качестве эффективных ингибиторов коррозии и накипеобразования. Как правило, дендримеры становятся эффективными, образуя нерастворимые металл—дендример или кремний—дендример соединения на поверхности. Ингибирующие свойства дендримеров были исследованы с помощью экспериментальных методов, таких как гравиметрия, электрохимических (СЭИ и ПДП) и поверхностных (ЭРС, СЭМ и АСМ), а также вычислительных методов, таких как моделирование молекулярной динамики и квантово-химических расчетов, основанных на теории функционала плотности (ТФП). Взаимодействие между дендримерами и металлической поверхностью может быть объяснено через общие параметры, такие как Eсв, Eразр, ΔE, электроотрицательность (χ), жесткость (η), мягкость (σ), дипольный момент (μ) и доля переноса электронов (ΔN). Статья посвящена подробному описанию противокоррозионного и антинакипного поведения дендримеров для металлов и диоксида кремния в некоторых электролитических средах.
Ключевые слова: дендримеры, ингибиторы коррозии, ингибиторы смешанного типа, изотерма адсорбции Ленгмюра, ТФП-исследования.
Общие вопросы коррозии
- Коррозионная агрессивность атмосферы в различных климатических районах РФ М. Г. Абрамова1, канд. техн. наук, Ю. М. Панченко2, канд. техн. наук, Е. Ю. Ветрова1, Т. А. Ненашева2, канд. хим. наук1ФГУП «ВИАМ»Москва, 105005, РФ2ФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН» (ИФХЭ РАН)Москва, 119071, РФE–mail: KursMG@yandex.ru, 12
DOI: 10.31044/1813–7016–2020–0–3–12–22Представлены результаты трех одногодовых натурных экспозиций стандартных металлов на семи климатических станциях на территории РФ. На основе среднегодовых метеорологических и аэрологических параметров дана информативная оценка агрессивности атмосферы. По данным коррозии металлов за первый год определены категории коррозионной агрессивности атмосферы в соответствии со стандартом ISO 9223. С применением функций доза—ответ, представленных в стандарте ISO 9223 и разработанных для континентальной территории РФ, дан прогноз коррозионных потерь металлов за первый год По прогнозным величинам дана оценка категории коррозионной агрессивности атмосферы. Представлено сравнение определенных и оцененных категорий коррозионной агрессивности атмосферы. Показано, что для территории РФ приоритетными являются новые ФДО, разработанные непосредственно для территории РФ.
Ключевые слова: коррозия, коррозионная агрессивность атмосферы, натурные испытания функция доза—ответ, конструкционные металлы.
Ингибиторы коррозии
- Особенности защиты низкоуглеродистой стали в растворах минеральных кислот триаминотрифенилметановыми красителями Я. Г. Авдеев, д–р хим. наук, Ю. Б. Макарычев, канд. хим. наук, Е. Н. ЮрасоваФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН» (ИФХЭ РАН)Москва, 119071, РФe–mail: avdeevavdeev@mail.ru, 23
DOI: 10.31044/1813–7016–2020–0–3–23–31Изучена коррозия низкоуглеродистой стали в 2 M HCl, H2SO4 и H3PO4 (60 °C), содержащих гидрокси- и аминопроизводные трифенилметана. Показано, что аминопроизводные трифенилметана в индивидуальном состоянии способны эффективно замедлять коррозию стали лишь в 2 M HCl. В 2 M H2SO4 и H3PO4 эти соединения существенно тормозят коррозию металла при их использовании в композиции с KNCS. Установлено, что эффективное торможение коррозии стали в растворах кислот этими соединениями в индивидуальном состоянии или в смесях может быть результатом формирования ими на поверхности корродирующего металла защитной пленки. Защитная пленка, формируемая производными трифенилметана в растворе HCl, состоит из смеси оксидов и гидроксидов железа, непосредственно примыкающих к металлу. Поверх этого слоя располагается связанный с ним химически слой полимерного комплекса молекул трифенилметана и катионов Fe(II). Выше располагаются слои органического ингибитора, соединенные между собой и с нижележащим слоем полимерного комплекса физическими силами. В растворах H2SO4 и H3PO4 защитный слой преимущественно состоит из химически связанного со стальной поверхностью (или покрывающей ее смесью оксидов и гидроксидов железа) полимерного комплекса, образованного молекулами трифенилметана, роданид-анионами и катионами Fe(II). В качестве микровключений такой слой может содержать фазы солей Fe и его роданидов.
Ключевые слова: кислотная коррозия, ингибиторы коррозии, низкоуглеродистая сталь, триаминотрифенилметановые красители, рентгенофотоэлектронная спектроскопия.
Защитные покрытия
- Бесхроматные конверсионные покрытия на алюминиевом сплаве 1105 Ю. А. Кузенков, канд. хим. наук, С. В. Олейник, канд. хим. наук, В. Л. Войтицкий, И. А. Архипушкин, канд. хим. наук, Л. П. Казанский, д–р хим. наукФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН» (ИФХЭ РАН)Москва, 119071, РФE–mail: oleynik@ipc.rssi.ru, 32
DOI: 10.31044/1813–7016–2020–0–3–32–38Алюминиевый сплав 1105 относится к системе сплавов Al—Mg—Cu и применяется в конструкциях, которые работают в холодном климате. Особенностью данного сплава является наличие большого количества примесных элементов, что снижает его коррозионную стойкость. Для его защиты был исследован новый бесхроматный конвертирующий состав ИФХАНАЛ-3. Показано, что добавление в данный конвертирующий состав комплексообразующих добавок изменяет состав покрытий, однако это не приводит к повышению их защитных свойств по сравнению аналогичными покрытиями на других медьсодержащих сплавах. В случае алюминиевого сплава 1105 больший защитный эффект дает введение нитрата в конвертирующий состав и наполнение покрытия в растворе с добавлением 5-метил бензотриазола.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, конверсионные покрытия, питтинговая коррозия, ингибиторы коррозии, рентгенофотоэлектронная спектроскопия.
- Электрохимические свойства Zn-наполненных грунтовок и композиционных покрытий В. А. Головин, д–р техн. наук, С. А. Добриян, В. Б. Лукин, канд. хим. наук, В. А. Щелков, канд. техн. наук, А. И. Щербаков, д–р хим. наукФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН)»Москва, 119071, РФe–mail: golovin@rocor.ru, 39
DOI: 10.31044/1813–7016–2020–0–3–39–48Исследованы особенности формирования потенциалов металлических подложек (Ст3, Zn, Pt) с Zn-наполненными грунтами, нанесенными как самостоятельно, так и в составе композиционных покрытий с верхним изолирующим слоем.
Показано, что при длительной выдержке в 3%-ном растворе NaCl для композиционных покрытий на всех подложках устанавливаются потенциалы, более положительные, чем в случае индивидуальных грунтов. С увеличением времени экспозиции наблюдается рост потенциала подложки под композиционными покрытиями, как для органо-, так и для водоразбавляемых грунтовок.
Важнейшим фактором, определяющим уровень и кинетику потенциала подложек под композиционными покрытиями, является температура. При низких температурах, в отличие от индивидуальных грунтов, протекторные свойства в композиционных покрытиях выражены слабо. Основная часть эксплуатации композиционных покрытий при низких температурах происходит при положительных потенциалах стальной подложки. Повышение температуры радикальным образом активизирует протекторные свойства композиционных покрытий, несмотря на рост полного сопротивления грунтов при температурах вблизи +60 °C.
Проведена оценка потенциала протекторных добавок как для индивидуального грунта, так и для Zn-содержащего грунта в системе композиционного покрытия.
Ключевые слова: защита от коррозии, полимерные покрытия, Zn-содержащий грунт, СЭИ.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|