Влияние относительной влажности воздуха на массоперенос воды через барьерный слой масляной композиции ИФХАН-29А в присутствии сернистого газа

Орехова Н.В.; Шель Н.В.

ЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПОЗИЦИЙ ТВК-1 В СВЕЖИХ И ОТРАБОТАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЛАХ

Применение двухкомпонентных консервационных материалов для защиты стали от атмосферной коррозии, состоящих из растворителя-основы и полифунк-циональной присадки, весьма эффективно [1]. В данном сообщении представлены результаты исследования влияния растворителя-основы на защитную эффективность консервационных составов, содержащих в качестве присадки ТВК-1 - продукт взаимодействия карбоновых кислот (С20...25) с полиэтиленполиамином. Исследования проведены в 3%-ном растворе NaCI при комнатной температуре [2] и в термовлагокамере в условиях восьмичасовой работы при 100%-ной влажности и 40 °С с последующим охлаждением в остальное время суток до комнатной температуры [3]. В качестве растворителей исследованы: моторное масло отработанное (ММО), ММО осветленное, индустриальное масло И-20А, И-20А отработанное.

Толщина покровной пленки увеличивается с ростом концентрации присадки и при переходе от неиспользованных к отработанным маслам. Наиболее высокую защитную эффективность в 3%-ном растворе NaCI в течение двухнедельных испытаний проявляют композиции на основе отработанного индустриального масла И-20А. Так, при концентрации ТВК-1 в этом масле 7 и 10 % защитное действие составляет 79,7 и 84,4 % соответсвенно. Лишь незначительно им уступают составы на основе ММО. Покрытия, содержащие

исследуемую присадку в свежем И-20А масле и в ММО осветленном, близки по своему действию, но уступают первым двум композициям.

Защитная способность всех составов и в условиях термовлагокамеры возрастает с увеличением концентрации ТВК-1 в масле. Величина защитного действия существенно выше, чем в расторах NaCI, и все композиции характеризуются близкой защитной эффективностью. Тем не менее, следует выделить составы на основе ММО, проявляющие наиболее высокое защитное действие. Данные для И-20А неиспользованного и отработанного в этих условиях практически совпадают, особенно для Ствк-1 S 7 %.

Таким образом, композиции ТВК-1 с отработанными минеральными маслами характеризуются высокой защитной эффективностью по отношению к углеродистой стали при ее коррозии в условиях, моделирующих атмосферные.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вчгдорович В.И.. Саф/юнова /{.В.. И/мхоренков В. Д. /I Зашита металлов. 1995. Т. 31. № 5. С. 511 -515.

2. Па/Дионов С./О.. Цыганкова Л.Е. I/ Вестн. ТГУ. Сер. Естеств. и техм. науки. Тамбов, 2002. Т. 7. Вып. 2. С. 272-276.

3. Парамонов С.Ю.. Цыганкова Л.Е. И Вести. ТГУ. Сер. Естеств. и техн. науки. Тамбов, 2002. Т. 7. Вып. 3. С. 336-342.

ВЛИЯНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА МАССОПЕРЕНОС ВОДЫ ЧЕРЕЗ БАРЬЕРНЫЙ СЛОЙ МАСЛЯНОЙ КОМПОЗИЦИИ ИФХАН-29А В ПРИСУТСТВИИ СЕРНИСТОГО ГАЗА

В последнее время в нашей стране все более широкое признание находят консервационные малокомпонентные составы на масляной основе, предназначенные для защиты техники и металлических конструкций от атмосферной коррозии. К ним предъявляется ряд требований, одним из которых является способность вытеснять влагу с защищаемой металлической поверхности, так как в присутствии воды могут протекать следующие парциальные электродные реакции:

Ре + лН20 = Ре2*лН20 + 2е, (1)

02 + 2Н20 = 40Н -4е. (2)

Но скорость коррозии стали и других сплавов резко возрастает при наличии сернистого газа, который неизменно присутствует в промышленных и морских атмосферах и концентрация которого неуклонно возрастает. В связи с этим представляет интерес изучение

проникновения воды сквозь барьерные масляные пленки консервационных композиций ИФХАН-29А в атмосфере, содержащей 802.

В таблице представлена зависимость величины массопереноса воды через барьерный слой (БС) исследуемых масляных композиций от относительной влажности воздуха (Н). Как видно, Дшн,с) возрастает с

увеличением Н. Введение и рост Сцлв в масле снижают массоперенос воды независимо от влажности воздуха, что, возможно, объясняется увеличением вязкости БС.

При наличии в атмосфере 802 практически в 2 раза возрастает количество воды, прошедшей через БС, причем, независимо от Сифхлн-’ча- Объяснением данного экспериментально наблюдаемого явления, видимо, служит взаимодействие сернистого газа с аминогруппами ИФХАН-29А с образованием более крупных молекул солеобразных соединений, аналогичных солям

аминов, в результате чего увеличиваются несплошно-сти масляного барьерного слоя, облегчая тем самым прохождение сквозь него воды.

Таблица 1

Зависимость Дш(Н20) (г/см2-103) от Н.

БС - ИФХАН-29А в И-20А, время экспозиции 4 часа

Объемная доля БОг в атмосфере <р, %

СиФХАН-29А> 0 | 5

мае. % относительная влажность воздуха Н, %

70 80 90 100 70 80 90 100

0 21 30 37 46 37 59 64 78

1 16 26 33 38 33 46 57 67

10 8 13 15 18 16 18 35 44

ИЗУЧЕНИЕ ЗАЩИТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПОЗИЦИЙ ИФХАН-29А НА ОСНОВЕ ММО ОСВЕТЛЕННОГО

Исследована защитная эффективность композиций ИФХАН-29А в отработанном моторном масле (ММО) осветленном на их защитную эффективность по отношению меди М-1 и латуни Л 63 в условиях моделирования атмосферной коррозии. Защитная эффективность исследуемых консервационных составов оценивалась по данным коррозионных испытаний в 3 %-ном растворе хлорида натрия при 20 °С.

Влияние концентрации ИФХАН-29А в композиции на основе ММО осветленного на защитную эффективность композиций этого вещества по отношению к меди и латуни показано в таблице 1.

Из таблицы 1 легко видеть, что при низких концентрациях ИФХАН-29А в масле, защитная эффективность композиций по отношению к меди невелика (порядка 30 %), по отношению к латуни - 57 %. Увеличение концентрации добавки в растворителе-основе способствует повышению защитного действия масляной композиции (до 70 и 81 % для 20 %-ных композиций), что можно объяснить увеличением толщины защитной масляной пленки на поверхности металлов с повышением Спав (на 7-9 мкм), за счет увеличения кинематической вязкости. Аналогичным образом была исследована защитная эффективность композиций этого вещества по отношению к стали СтЗ. Экспериментально установлено, что композиции имеют более высокую защитную эффективность по отношению к меди и латуни, чем к стали СтЗ.

Таблица 1

Влияние концентрации ИФХАН-29А на защитное действие (2, %) масляной композиции на основе ММО осветленного по отношению к меди (числитель) и латуни (знаменатель) в 3 %-ном растворе №С 1 при 20 °С (температура нанесения масляной пленки 50 °С)

Спав. % Толщина пленки, мкм К, г/м2ч 2, %

Без пленки - 3.70 29,9 -

12.6 2.45 34.0

и 10,0 12,0 57,8

13.3 2.15 41.0

11,0 8,20 72,5

14.6 1.80 51.0

12,1 7,90 73,5

16.0 1.74 53.0

13,0 7,70 74,2

17.9 1.65 55.0

і и 15,2 6,10 79,5

19.6 1.10 70.0

¿и 19,4 5,40 81,9

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Орехова Н. В., Шель Н. В.