CC BY
12
№ 4 (109)
А1
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
апрель, 2023 г.
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ЭПОКСИДНЫХ КРАСОК
НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ
Бусурманова Аккенже Чаншаровна
канд. хим. наук, доцент, Каспийский университет технологий и инжиниринга
имени Ш. Есенова, Республика Казахстан, г. Актау E-mail: akkenzhe. bussurmanova@yu. edu. kz
TECHNOLOGY FOR OBTAINING ANTI-CORROSION WATER-BASED EPOXY PAINTS
Akkenzhe Bussurmanova
Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Caspian University of Technology and Engineering named after Sh. Yessenov, Republic of Kazakhstan, Aktau
АННОТАЦИЯ
В статье приведена технология получения антикоррозионных эпоксидных красок на водной основе. Исследования коррозионной стойкости полученной краски показали, что она более устойчива к статическому действию 3%-ного раствора серной кислоты и к действию нефти Жетыбайского месторождения.
ABSTRACT
The article presents the technology for obtaining anti-corrosion water-based epoxy paints. Studies of the corrosion resistance of the obtained paint showed that it is more resistant to the static action of a 3% solution of sulfuric acid and to the action of oil from the Zhetybay field.
Ключевые слова: эпоксидная краска, эпоксидиановая смола, покрытие, пленка, агрессивная среда.
Keywords: epoxy paint, epoxy resin, coating, film, aggressive environment.
Защитные свойства покрытий определяются не только физико-химическими свойствами отдельных компонентов лакокрасочных материалов (ЛКМ), но и межфазными явлениями в гетерогенной системе покрытий и их структурой [1, 2].
Покрытия на их основе обладают высокой стойкостью к воздействию воды, окислителей, тепла и света. Важнейшим свойством защитной пленки является ее проницаемость, обусловленная протеканием в полимере диффузных и сорбционных процессов. Активный реагент из окружающей среды диффундирует к поверхности покрытия и сорбируется на его поверхности [3]. Проницаемость полимеров является сложной функцией, обусловленной структурой и строением пленкообразующего, а также химической природой конечных групп макромолекул. Наличие в полимерной матрице активных групп может менять полярность, оказывать влияние на проницаемость матрицы и характер межфазных взаимодействий [4, 5].
На основе проведенных лабораторных исследований разработаны рецепты антикоррозионных эпоксидных красок зеленого цвета (таблица 1).
Рецепт состоит из двух составов: А и Б. Каждый из составов помещается в отдельную упаковку, затем 2 упаковки помещаются в одну тару. Составы необходимо смешать перед употреблением.
Испытания полученного состава производили следующим образом. Состав А смешивали с составом В в соотношении 65:35 по массе. Полученный таким образом состав перемешивали в течение 20 - 30 мин. до полного совмещения после чего наносили на металлические пластины из стали СТ - 3 размером 150*70 мм толщиной 0,8 - 1,0 мм ГОСТ 16523 - 10. Для каждой серии готовились 3 образца. 2 - испытуемые, 1 - контрольный.
Испытания производились в статических условиях: а) - вода водопроводная, б) - 3% раствор серной кислоты, в) - нефть Жетыбайского месторождения.
Библиографическое описание: Бусурманова А.Ч. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ЭПОКСИДНЫХ КРАСОК НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 4(109). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15284
№ 4 (109)
А1
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
апрель, 2023 г.
Таблица 1,
Рецепт эпоксидной краски зеленого цвета
№ Наименование компонента Количество, % масс.
Состав А
1. Вода 15,8
2. Метилцеллюлоза 0,2
3. ТПФ-Ыа 0,25
4. ОП-10 (ПАВ) 0,5
5. Этиленполиамин ПЭПА 5,25
6. Микротальк 10
7. Каолин 2
8. Оксид хрома 15
9. Антивспениватель - «ПК-3» 10%-ный раствор в уайт спирите 0,2
10. Латекс БС-65 «марки А» 50,8
Итого 100
Состав Б
1 Моноэтиленглицидиловый эфир МЭГ 10
2 Эпоксидиановая смола ЭД-20 80
3 Фосфат цинка 10
Итого 100
Исследования производились методом погружения испытуемого материала в агрессивную среду. Сущность метода заключается в определении защитных свойств покрытий после воздействия жидкостей в течении определенного времени.
Для проведения испытаний готовили 3 образца по одной и той же технологии один из которых является контрольным.
Образцы покрытий антикоррозийной грунтовки готовили согласно ГОСТ 8832 - 76. Грунтовку наносили на металлические пластинки на обе стороны. Перед испытанием покрытия выдерживали в течении 48 часов при температуре 25 оС в вертикальном положении.
В эксикаторе с исследуемой жидкостью вертикально помещали окрашенные образцы на 2/3 высоты так, чтобы расстояния между ними и до стенок эксикатора было не менее 10 мм, и закрывали крышку.
Для обеспечения вертикального положения пластину помещали между двумя стеклянными палочками, опирающимися концами в стенку эксикатора. Стеклянные палочки устанавливали над жидкостью в верхней части эксикатора. Уровень жидкости в процессе испытаний поддерживали постоянным.
Испытания в воде и 3 % растворе серной кислоты проводили каждый образец в отдельном эксикаторе при комнатной температуре, в нефти образцы помещали два параллельных образца в один эксикатор. Исследование устойчивости к нефти проводили в термостате при температуре 40 оС.
После испытания в воде образцы сушили фильтровальной бумагой.
После испытания в 3 % растворе серной кислоты образцы промывали в проточной воде и сушили фильтровальной бумагой.
После испытаний в нефти образцы промывали ксилолом от оставшейся на поверхности нефти.
Предприятия Казахстана, специализирующиеся на производстве металлоконструкций, трубопроводов, резервуаров и металлического оборудования
используют защитные антикоррозионные полимерные покрытия зарубежного производства. Это предопределяет их дороговизну и трудности, связанные с транспортировкой. Организация собственного производства антикоррозионных красок и покрытий приведет к значительному сокращению расходов и расширению круга потребителей. Кроме того, возможность разработки новых технологий получения водно-дисперсионных полимерных защитных покрытий по металлам, не имеющих в своем составе токсичных легколетучих органических растворителей, позволит решить часть проблем, связанных с защитой окружающей среды.
Исследования коррозионной стойкости полученной краски показали, что она более устойчива к статическому действию 3%-ного раствора серной кислоты (на 9,4 %) и к действию нефти Жетыбай-ского месторождения (на 30%) по сравнению с антикоррозийной грунтовкой «Алтын Эмель», выпускаемой ТОО «Фанкор Интернэшнл».
На основании проведенных исследований можно сделать выводы:
1. Новое антикоррозионное покрытие и грунтовка «Алтын Эмель» имеет во всех случаях хорошую адгезию к металлической подложке, а также коррозии стали во всех случаях не наблюдалось.
2. Вода не оказывает никаких видимых изменений.
3. Новая грунтовка более устойчива к статическому действию 3 % раствора серной кислоты на 9,4 %.
4. Новое антикоррозионное покрытие более устойчива к действию нефти Жетысайского месторождения, чем антикоррозийная грунтовка «Алтын Эмель» более чем на 30%.
Новое антикоррозионное покрытие на основе эпоксидиановых смол можно рекомендовать для защиты металлов эксплуатируемых:
1. В слабокислых средах;
2. При хранении нефти Жетыбайского месторождения.
№ 4 (109)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
апрель, 2023 г.
Список литературы:
1. Манин В.Н., Громов А.Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации. Л.: Химия, 1980. 248 с.
2. Полимерные нанокомпозиты. Мир материалов и технологий / под ред. Ю. Винг Май, ЖонгЖен Ю.М.: Техносфера, 2012. 689 с.
3. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Научный мир, 2007. 576 с.
4. Полимерные композиционные материалы: прочность и технология / С.Л. Баженов [и др.]. Долгопрудный: Интеллект, 2010. 352 с.
5. Nicholas P. Cheremisinoff. Fiberglass reinforced plastics: manufacturing techniques and applications. New Jersey: Noyes Publication, 1995. 270 p.
