^ВВЕРХ

Маслорастворимые ингибиторы

Извлечения из классической книги

И.Л.Розенфельд, Ф.И.Рубинштейн, К.А.Жигалова "Защита металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями", М., "ХИМИЯ", 1987г.

Ингибированные полимерные покрытия могут быть получены … при использовании маслорастворимых ингибиторов...

Установлено, что при введении маслорастворимых ингибиторов в состав различных пленкообразующих антикоррозионные свойства покрытий на их основе ... значительно повышаются. Так, если неингибированные покрытия, отвержденные при 18-20°С, при ускоренных испытаниях начинают терять свои защитные свойства через 2-8 суток, то у ингибированных они сохраняются в течение 30-60 суток.

При установлении механизма действия малорастворимых ингибиторов использовали метод изучения водных вытяжек на ингибированных и неингибированных лаков, поскольку в процессе набухания полимерной пленки и проникновения через нее воды установившееся значение рН и состав электролита определяют, по-видимому, и продолжительность защиты.

Рис.9.15. Электродный потенциал стали в водных вытяжках:

1 - ингибитор;
2 - лак с ингибитором;
3 - лак без ингибитора

 

 

 

Было установлено, что водные вытяжки из неингибированного алкидного лака имеют значительную кислотность (рН 2,7), что обусловлено экстрагированием низкомолекулярных жирных кислот, содержащихся в лаке; кислоты растворяются в проникающей через пленку воде, сообщая ей агрессивные свойства. При введении ингибиторов в лак резко снижается кислотность, и рН становится равным 6,8. Повышение рН, несомненно, приведет к понижению агрессивных свойств лака по отношению к металлу, однако, как будет показано ниже, это лишь один из возможных механизмов улучшения защитных свойств алкидных покрытий маслорастворимыми ингибиторами.


При исследовании необратимых потенциалов стали в водных вытяжках (рис. 9.15) было обнаружено, что в водной вытяжке из ингибированного лака потенциал стали смещен в сторону положительных значений на 400 мВ по сравнению с потенциалом в водной вытяжке из неингибированного лака. Интересно отметить, что в водной вытяжке из маслорастворимого ингибитора (кривая 1) электродный потенциал стали приобретает со временем такое значение, как и в вытяжке из неингибированного лака (кривая 3). По-видимому, пассивирующие свойства модифицированных покрытий не обусловлены пассивирующими свойствами самого ингибитора, а являются результатом действия другого пассивирующего агента, образующегося в результате взаимодействия маслорастворимого ингибитора с пленкообразующим.


Исследование кинетики анодной реакции ионизации металла в водных вытяжках подтверждает это: в вытяжке из ингибированного лака сильно тормозится анодная реакция; уже при незначительных плотностях тока можно заполяризовать электрод до 1,5-2,0 В (рис.9.16).

Рис.9.16. Кривые анодной поляризации стали в водных вытяжках:
1 - лак без ингибитора;
2 - лак с ингибитором;

Рис.9.17. Зависимость емкости стали С от продолжительности погружения в водные вытяжки (частота 1000Гц):
1 - лак без ингибитора;
2 - лак с ингибитором;

Пассивирующие свойства водных вытяжек, полученных из ингибированного лака, подтверждаются также при исследовании импеданса электрода (рис.9.17). Емкость электрода, погруженного в водную вытяжку из неингибированного лака, резко возрастает во времени, что свидетельствует о протекании электрохимических реакций. В вытяжке из ингибированного лака емкость электрода имеет низкое значение и стабильна. Это свидетельствует об образовании на поверхности металла хемосорбиционного слоя, предотвращающего или сильно тормозящего протекание электрохимических реакций...

...Учитывая, что ингибиторы коррозии взаимодействуют с пленкообразующими, целесообразно изучить эффективность введения ингибиторов в смолу или лак. Предложенный нами метод исследования водных вытяжек может быть использован для предварительных испытаний при подборе ингибиторов для покрытий.


Представляло интерес исследовать воздействие игибитора на такое стойкое к действию агрессивных сред пленкообразующее, как хлорсульфированный полиэтилен. Известно, что в качестве отвердителей в состав покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена вводят азотосодержащие кренийорганические соединения (акос). Было проведено ... исследование влияния этих соединений на защитные свойства покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена. Азотосодержащие кремнийорганические соединения в виде 50%-ного раствора в ксилоле вводили в раствор хлорсульфированного полиэтилена в количестве от 2,5 до 20% от массы последнего.

Рис.9.18. Изменение электродного потенциала f стали Ст.10 в водных вытяжках из раствора ХСПЭ в ксилоле с различным содержанием препарата АКОС от продолжительности выдержки t: 1 - 0,1 н. раствор KNO3;   2 - раствор ХСПЭ;   3,4,5,6 - раствор с содержанием соответственно 2,5; 5; 10 и 20% АКОС;
7 - 100% АКОС;

Рис.9.19. Зависимость емкости C стального электрода от продолжительности выдержки в водных вытяжках из раствора ХПСЭ в ксилоле, содержащего различное количество АКОС (частота 1000Гц): (частота 1000Гц):
1-7 - см. рис9.18;

Рис.9.20. Зависимость скорости коррозии Кстального электрода от продолжительности выдержки в водных вытяжках из раствора ХПСЭ в ксилоле (1) и систем, содержащих 2,5 (2), 10 (3), 20 (4) и 100% (5) АКОС

Рис.9.21. Кривые анодной поляризации в водных вытяжках из раствора ХПСЭ, содержащего различное количество АКОС:
1-6 - см. рис9.18;

Оказалось, что рН водной вытяжки из чистого хлорсульфированного полиэтилена составляет 6-6,5, а при введении соединений акос уже в количестве 2% возрастает до 11, причем водородный показатель равен рН водной вытяжки из самих азотсодержащих кремнийорганических соединений. Электропроводность водных вытяжек возрастает с 23 до 241 мкСм при добавлении 2% отвердителя.


Электродный потенциал стали в водных вытяжках из раствора хлорсульфированного полиэтилена (рис.9.18) через 60мин выдержки сдвигается до потенциала – 280мВ, и образец подвергается сильной коррозии. В вытяжке из модельной системы, содержащей 2,5% отвердителя, потенциал стали в течение 30мин становится равным – 40мВ и в дальнейшем не изменяется. При увеличении содержания отвердителя в модельной системе наблюдается аналогичная картина.


Емкость стального электрода в процессе воздействия водных вытяжек из модельных систем, содержащих различное количество отвердителя, плавно снижается с 14,7 до 11,95 мкФ/см2, емкость стали в вытяжке из раствора хлорсульфированного полиэтилена, не содержащего отвердителя, значительно выше и во времени не изменяется (рис.9.19). Как видно из рис.9.20, скорость коррозии в водных вытяжках из модельных систем, содержащих отвердитель, снижается примерно в 4 раза.


Азотосодержащие кремнийорганические соединения легко гидролизуются с отщеплением аммиака, что, очевидно, и обусловило сильное защелачивание водных вытяжек. Действительно, анализ этих вытяжек показывает, что в них присутствует аммиак. При добавлении 2,5% ингибитора в водной вытяжке содержится 0,04% аммиака, а при добавлении 20% азотсодержащего кремнийорганического соединения содержание аммиака возрастает до 0,165%. При этом в вытяжке из него содержание аммиака достигает 0,513% [81].


В водных вытяжках наблюдается и значительное торможение скорости анодного растворения стали в широкой области потенциалов (рис.9.21). Электрод остается в пассивном состоянии вплоть до потенциала 1 В, и для перевода его в пассивное состояние требуются более слабые тока. Такое поведение стали в исследуемых вытяжках можно объяснить адсорбцией на поверхности электрода ионов аммония, которые уменьшают скорость анодного растворения металла в несколько раз. В вытяжке из раствора хлорсульфированного полиэтилена торможение анодного растворения стали не наблюдается.


Дальнейшие исследования показали, что если нанести покрытие из хлорсульфированного полиэтилена, модифицированное азотсодержащим кремнийорганическим соединением, а затем удалить это покрытие, стальной электрод сохраняет более положительный электродный потенциал и относительно меньшую емкость, чем стальной электрод, с которого удалили покрытие, не содержащее кремнийорганического соединения (рис.9.22).


Таким образом, при взаимодействии хлорсульфированного полиэтилена с азотсодержащими кремнийорганическими соединениями, которые явно обладают ингибирующими свойствами, наряду с отверждением покрытия происходит частичный гидролиз этих соединений с отщеплением аммиака, который образует на металле адсорбционный слой. Одновременно при гидролизе в присутствии влаги воздуха образуются полиорганосилоксаны, способствующие формированию на поверхности металла фазового слоя.

Наиболее популярный ингибитор коррозии

Всегда в наличии!

Присадка ингибированная концентрированная ЛИК 649

ТУ 0257-002-48314506-06

Copyright © 2018. ПриборСервис  Rights Reserved.