|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коррозия: материалы, защита №4 за 2021 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Обзорные статьи
- Триазолы — класс многофункциональных ингибиторов коррозии. Обзор. Ч. IV. Магниевые сплавы Ю. И. Кузнецов, д–р. хим. наукФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН» (ИФХЭ РАН)Москва, 119071, РФe–mail: kuznetsov@ips.rssi.ru, 1
DOI: 10.31044/1813–7016–2021–0–4–1–15Эта статья продолжает обзор исследований (2005—2020 гг.) органических ингибиторов коррозии (ИК) класса триазолов и их влияния на коррозионно-электрохимическое поведение сплавов Mg. В отличие от защиты Cu, Zn, Fe, Al, их сплавов и сталей 1,2,3-бензотриазолом (БТА) и его производными, защита сплавов Mg слабо изучена, поэтому здесь анализируется более широкая группа триазолов. БТА, как малотоксичный реагент, успешно опробован при замене хроматов в электролите для анодирования сплава AZ31B. Увеличение СБТА до 5 г / л повышало стойкость анодной пленки, что объяснено участием БТА в формировании на сплаве толстой и компактной пленки. Другая возможность защиты Mg с помощью БТА продемонстрирована загрузкой его в пористые частицы сополимера, которые распыляют на поверхность сплава, а слой инкапсулированного ИК покрывается эпоксидной смолой. Высвобождение БТА из этих частиц начинается при повышении pH, являющемся следствием протекания катодной реакции и коррозии. Триазолы способны ингибировать коррозию сплавов Mg блокировкой Сu-содержащих интерметаллидов, примесей железа и других металлов более электроположительных, чем Mg, которые инициируют локальное растворение сплавов. В растворе с рН = 10 анионы БТА– выполняют роль зародышеобразователя, который способствует формированию плотной и высококристалличной пленки Mg(OH)2 с однородной наноструктурой, пассивирющей сплав AMlite. Это отличает механизм его защиты от таковой для Сu-содержащих сплавов алюминия, которая связана с формированием труднорастворимых комплексов Cu(I)—BTA.
Пассивирующая способность 1,2,4-триазола (ТА) и БТА по отношению к техническому Mg (Мг90) даже в слабощелочных растворах мала, но их производные (смесь замещенных ТА — ИФХАН-92 и 5-хлор-БТА), особенно в смеси с диоктилфосфатным ИК, более эффективны. Повышения эффективности пассивации можно достигнуть добавлением в смесевой ИК винилтриметоксисилана, увеличивающего время до появления очагов коррозии на Mg в камере тепла и влаги в 8—9 раз и превышающего в эффективности защиту хроматами. Согласно результатам РФЭС защита Mg этими ИК обусловлена формированием на нем тонкой пленки, состоящей из смешанного оксида-гидроксида Mg с хемосорбированным практически монослоем органических молекул.
Ключевые слова: коррозия металлов, адсорбция, ингибиторы коррозии, 1,2,3-бензотриазол и его производные, магниевые сплавы.
- Коррозионная агрессивность тропической атмосферы острова Куба. Обзор М. И. Дасковский1, канд. техн. наук, Е. А. Шеин1, канд. техн. наук, Д.В. Севастьянов1, канд. хим. наук, М. С. Дориомедов1, канд. техн. наук, З. Усагава2, Г. П. Авиллейра2, М. Г. Батиста21Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно–исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»)Москва, 105005, РФ2Центр экологических исследований Сьенфуэгос (CEAC)г. Сьенфуэгос, 59350, Республика Кубаe–mail: viam660@yandex.ru, 16
DOI: 10.31044/1813–7016–2021–0–4–16–25Представлен обзор по атмосферной коррозии металлов в условиях тропического климата острова Куба, включающий данные по агрессивности атмосферы, температурно-влажностному комплексу, скорости выпадения сульфидов и хлоридов, функции доза—ответ для разных регионов. Приведены сведения по коррозии металлических материалов на побережье и в прибрежной акватории острова.
Ключевые слова: коррозионная агрессивность атмосферы, хлориды, продолжительность увлажнения, функция доза—ответ.
Общие вопросы коррозии
- Электрохимические исследования состояния поверхности никеля в щелочной среде Л. П. Корниенко, канд. хим. наук, В. Э. Касаткин, канд. хим. наук, А. И. Щербаков, д–р хим. наук, И. Г. Коростелева, канд. хим. наук, И. В. Касаткина, канд. хим. наук, В. Н. ДорофееваФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина Российской академии наук» (ИФХЭ РАН)Москва, 119991, РФe–mail: umco@bk.ru, 26
DOI: 10.31044/1813–7016–2021–0–4–26–32Методом частотной спектроскопии электрохимического импеданса исследовано состояние поверхности никелевого электрода в слабощелочной среде. Предложена эквивалентная электрическая схема процессов, протекающих в данных условиях, описывающая эти процессы и номиналы элементов электрической схемы.
Ключевые слова: никель, щелочная среда, оксидный слой, частотная спектроскопия импеданса, состояние поверхности.
Отраслевые проблемы коррозии
- Коррозионные проблемы электронного оборудования. Обзор Р. Дж. Ратиш1, С. С. Прабха1, Р. Дороти2, С. Янкурани3*, С. Ражендран4**, Г. Сингх5, С. С. Кумаран61Инженерно–технологический колледжг. Диндигул, Индия2Академия морского образования и подготовки кадровг. Ченнаи, Индия3Факультет химии, Женский государственный колледж искусств им. М. В. Мутиг. Диндигул, Индия4Коррозионный исследовательский центр, Женский колледж искусств и наук св. Антонияг. Диндигул, Индия5Университет Пондичерриг. Пондичерри, Индия6Факультет машиностроения, Технологический университет Веллуруг. Веллуру, Индия*e–mail: jancyjayalakshmi@gmail.com**e–mail: susairajendran@gmail.com, 33
DOI: 10.31044/1813–7016–2021–0–4–33–43В электронике, используемой в промышленных условиях, часто встречаются сбои, вызванные коррозией. Сейчас даже в средах, которые ранее считались относительно безопасными для электроники, наблюдаются серьезные проблемы, вызванные коррозией в связи с соблюдением директивы RoHS (директива, ограничивающая содержание опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании). Часто используемые в электронных устройствах металлы и сплавы содержат алюминий, золото, медь, серебро, олово, свинец и их сплавы. В электронных схемах металлы и сплавы подвергаются различным видам коррозии, таким как атмосферная или гальваническая коррозия, электрохимическая миграция (электрохимическая коррозия) и фреттинг-коррозия. Электроника играет незаменимую роль в современном обществе. Однако в мире увеличивается количество людей, имеющих проблемы со здоровьем, вызванные опасным электромагнитным излучением. Изменения климата повышают уровни относительной влажности и температуры и, следовательно, вызывают коррозию в промышленности и приводят к экономическим потерям, что снижает конкурентоспособность электронной промышленности в любом регионе. Гальванические цинковые покрытия использовались в электронной промышленности в течение многих лет из-за их высокой коррозионной стойкости и относительно низкой стоимости. Они обычно наносятся на черные металлы для обеспечения защиты от коррозии
в различных средах. Однако самопроизвольное образование усов на гальванических элементах, которое способно привести к короткому замыканию или другим разрушительным эффектам, может вызвать большие проблемы с надежностью и долговечностью электрического и электронного оборудования. Продукты коррозии проникают на поверхность припоя и вызывают короткое замыкание между соседними контактными площадками и дорожками. Ползучая коррозия электронных плат является огромной проблемой. Обычно это происходит в суровых условиях, когда неисправности возникают в результате образования пленок сульфида меди на сборках печатных плат в течение короткого промежутка времени. Электронные устройства контроля использовались в течение нескольких десятилетий для управления процессами и повышения производительности в целлюлозно-бумажной промышленности. Многие производители электронного оборудования перешли со свинцового припоя на другие технологии, которые больше подвержены газовой коррозии. Эти типы соединений могут быстрее выходить из строя в мягких и умеренных условиях, хотя ранее и считалось, что это может вызвать проблемы только по прошествии длительного времени.
Ключевые слова: электронное оборудование, коррозия, гальваническая коррозия, фреттинг-коррозия, металлы и сплавы в электронном оборудовании.
Защитные покрытия
- Об особенностях оксидирования низкоуглеродистой стали в нитратных растворах Д. Б. Вершок1, канд. хим. наук, В. А. Тимофеева2, канд. хим. наук, П. И. Мисуркин2, канд. физ–мат. наук, С. Ф. Тимашев3, д–р физ–мат. наук, Ю. И. Кузнецов1, д–р хим. наук1ФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН» (ИФХЭ РАН)Москва, 119071, РФ2ФГБУН «Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН»Москва, 119334, РФ3ФГУП «Научно–исследовательский физико–химический институт им. Л. Я. Карпова»Москва, 105064, РФe–mail: dvershok@mail.ru, 44
DOI: 10.31044/1813–7016–2021–0–4–44–48Для улучшения технологических свойств магнетитных покрытий (МП), формируемых на низкоуглеродистой стали из разбавленного раствора нитрата аммония, предложенного в качестве замены экологически грязному и энергетически дорогому методу щелочного воронения, использовали азотсодержащую добавку МД-3, ранее применявшуюся при фосфатировании стали. Показано, что в присутствии МД-3 увеличение продолжительности оксидирования с 1 ч вплоть до 6 ч линейно утолщает МП, не увеличивая при этом величину плохо адгезированной части покрытия. Исследования структуры МП методом фликкер-шумовой спектроскопии показало, что применение МД-3 сглаживает поверхность, делая ее более однородной. Увеличение времени оксидирования также увеличивает гомогенность МП, хотя и не так сильно, как в предыдущем случае. Коррозионные испытания по методу Акимова и в камере соляного тумана хорошо коррелируют друг с другом. Наилучшие результаты показало МП, полученное в растворе 20 г / л NH4NO3 + 0,08 г / л МД-3 (85 °C, 4 ч), после пассивирующей обработки в растворе ИФХАН-39У.
Ключевые слова: оксидирование, магнетитные покрытия, низкоуглеродистая сталь, фликкер-шумовая спектроскопия, атомно-силовая микроскопия.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|