165812 (739961), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таблица 1.
| Ингибитор | t, 0С | -Ест, В |
| Z,% | Sr*10-2 | |
| Фон | 20 | 0,670 | 405,28 | - | - | - |
| (NaPO3) n | 0,510 | 93,98 | 4,31 | 76,81 | 0,018 | |
| (NaPO3) n-NaКМЦ | 0,540 | 94,02 | 4,31 | 76,80 | 0,013 | |
| (NаPO3) n-желатин | 0,490 | 24,39 | 16,61 | 93,98 | 0,013 | |
| (NаPO3) n-унифлок | 0,480 | 19,61 | 20,67 | 95,16 | 0,126 | |
| (NаPO3) n-ZnCl2 | 0,580 | 85,92 | 4,72 | 78,80 | 0,085 | |
| Фон | 40 | 0,710 | 412,36 | - | - | - |
| (NaPO3) n | 0,540 | 105,81 | 3,90 | 74,34 | 0,051 | |
| (NaPO3) n-NaКМЦ | 0,560 | 88,99 | 4,63 | 78,42 | 0,135 | |
| (NаPO3) n-желатин | 0,560 | 36,82 | 11, 20 | 91,07 | 0,035 | |
| (NаPO3) n-унифлок | 0,540 | 21,89 | 18,83 | 94,69 | 0,092 | |
| Фон | 60 | 0,745 | 426,13 | - | - | - |
| (NaPO3) n | 0,590 | 126,05 | 3,38 | 70,42 | 0,092 | |
| (NaPO3) n-NaКМЦ | 0,590 | 70,35 | 6,06 | 83,49 | 0,006 | |
| (NaPO3) n-желатин | 0,600 | 44,87 | 9,50 | 89,47 | 0,162 | |
| NаPO3) n-унифлок | 0,610 | 24,88 | 17,13 | 94,16 | 0, 203 | |
| Фон | 80 | 0,780 | 448,07 | - | - | - |
| (NaPO3) n | 0,605 | 159,38 | 2,81 | 64,43 | 0,264 | |
| (NaPO3) n-NaКМЦ | 0,630 | 139,22 | 3,22 | 68,93 | 0,038 | |
| (NaPO3) n-желатин | 0,580 | 39,07 | 11,47 | 91,28 | 0,219 | |
| NаPO3) n-унифлок | 0,580 | 39,56 | 11,31 | 91,40 | 0,162 | |
| (NаPO3) n-ZnCl2 | 0,725 | 75,95 | 5,90 | 83,05 | 0,183 |
Результаты электрохимического определения степени защитного действия (NaPO3) n и его смесей с полиэлектролитами или хлористым цинком (Синг. =0,001%) в фоновом растворе (рН=5,00) при различных температурах ингибиторов основано на пассивации анодных участков корродирующей поверхности металла. Легко восстанавливаясь на катодных поверхностях, они ведут себя как деполяризаторы, резко снижая скорость анодного перехода в раствор ионов корродирующего металла. К анодным замедлителям относятся и некоторые соединения, не обладающие окислительными свойствами: фосфаты и полифосфаты. Их ингибирующее действие проявляется только при наличии растворенного кислорода, который и играет роль пассиватора. Такие вещества лишь способствуют адсорбции кислорода на поверхности металла. Кроме того, они тормозят анодный процесс растворения из-за образования защитных слоев, представляющих собой труднорастворимые продукты взаимодействия ингибитора с ионами переходящего в раствор металла. Так, например, фосфаты, адсорбируясь на поверхности стали, образуют с ионами железа экранирующие слои, состоящие из Fe2O3 и FePO4. Полифосфаты в разбавленных растворах в нейтральной среде при обычных температурах имеют линейную структуру со степенью полимеризации от 3 до 200, т.е. они являются олигомерами с молекулярной массой около 8000-9000. По-видимому, именно поэтому они наиболее активны в этих условиях. А с повышением температуры или с изменением рН среды линейная структура полифосфатов переходит в
Таблица 2
| Ингибитор | t, 0C | K, (г/м2*сут) | Z,% | |
| Фон | 20 | 118,84 | - | - |
| Ca2P2O7 | 21,47 | 5,53 | 81,93 | |
| Ca2P2O7-NaКМЦ | 9,40 | 12,64 | 92,09 | |
| Ca2P2O7-желатин | 9,06 | 13,12 | 92,38 | |
| Ca2P2O7-унифлок | 9,14 | 13,00 | 92,31 | |
| NALKO | 16,98 | 7,00 | 85,71 | |
| KW-2353 | 17,34 | 6,85 | 85,41 | |
| Фон | 40 | 119,37 | - | - |
| Ca2P2O7 | 21,73 | 5,49 | 81,80 | |
| Ca2P2O7-NaКМЦ | 10,30 | 11,59 | 91,37 | |
| Ca2P2O7-желатин | 8,99 | 4,12 | 92,47 | |
| Ca2P2O7-унифлок | 9,13 | 13,07 | 92,35 | |
| NALKO | 19,06 | 6,23 | 84,03 | |
| KW-2353 | 19,73 | 6,05 | 83,47 | |
| Фон | 60 | 131,24 | - | - |
| Ca2P2O7 | 18,60 | 7,06 | 85,83 | |
| Ca2P2O7-NaКМЦ | 12,86 | 10, 20 | 90, 20 | |
| Ca2P2O7-желатин | 9,84 | 13,34 | 92,51 | |
| Ca2P2O7-унифлок | 9,11 | 14,45 | 93,06 | |
| Фон | 80 | 133,65 | - | - |
| Ca2P2O7 | 12,15 | 11,00 | 90.90 | |
| Ca2P2O7-NaКМЦ | 8,99 | 14,87 | 93,27 | |
| Ca2P2O7-желатин | 8, 19 | 16,32 | 93,87 | |
| Ca2P2O7-унифлок | 7,64 | 17,49 | 94,28 |
Результаты гравиметрического определения степени защиты пирофосфатом кальция и его смесей с полиэлектролитами (Синг. =0,001%) в фоновом растворе (рН=5,00) при различных температурах сетчатую или образовываются кольцевые метафосфаты, которые при дальнейшем увеличении температуры переходят в ортофосфаты. Такими изменениями структуры полифосфатов можно объяснить снижение степени защиты полифосфатов с увеличением температуры.
Известно, что при гидролизе полифосфата образуются дигидрофосфат-ионы:
|
|
|
Ионы H2PO
ускоряют реакцию восстановления растворенного кислорода на катодных участках, которую можно представить следующим образом:
½ O2+H2PO
+2е - PO
+H2O
Образующиеся в результате этой реакции ионы PO
взаимодействуют с ионами Fe3+ и при этом на поверхности металла осаждается FePO4:
Fe3++ PO
FePO4
В присутствии Fe3+ на катодных участках поверхности металла осаждаются фосфаты железа, образующие непроницаемый защитный слой:
PO
+Fe3++2H2O FePO42H2O
Пирофосфат ионы более подвижны, по сравнению с полифосфатами, их защитный эффект несколько выше в изученных средах. Механизм противокоррозионной защиты пирофосфатов заключается в том, что они при протекании процесса коррозии в фоновых средах образовывают комплексные и малорастворимые соединения типа Me [Me2 (P2O7) 2] и Me [Me2 (PO3) 8], которые обладают устойчивостью в слабокислых и слабо щелочных средах рН=59, где значения Z изменяются в пределах 81,990,9% (табл.2). Результаты гравиметрических исследований и расчетов значений скорости коррозии, коэффициента торможения и степени защиты смешанными ингибиторами на основе Ca2P2O7 и полиэлектролитов при различных температурах также приведены в таблице 2. Видно, что наиболее значительные результаты, превышающие на 8-10% защитный эффект используемых в промышленности импортных ингибиторов "NALKO" (Германия) и "KW-2353" (Россия), получены в присутствии 0,001% ных растворов смешанного полимерного ингибитора Ca2P2O7-унифлок при их эквимолярном соотношении. Величина степени защиты данного полимерного ингибитора принимает значения в интервале от 92,31 до 94,28%.
При использовании в качестве ингибитора двухкомпонентной системы пирофосфата натрия с добавками NaКМЦ в нейтральных средах степень защиты от коррозии достигает до 96,83% (табл.3). Такую же высокую степень защиты имеют и двухкомпонентные ингибиторы на основе пирофосфата и унифлока, где Z достигает значения 97,64%. В растворах двухкомпонентных ингибиторов содержатся полиионы R-COO-, которые также могут адсорбироваться на поверхности стали. Наличие последних даже в отсутствие фосфатов способствует упрочнению пассивационного слоя, а с полифосфатами его использование особенно эффективно.













