Реферат: Ингибиторы коррозии стали на основе фосфорсодержащих соединений и полиэлектролитов

Рис. 3. Желатин-Na₄ P₂ O₇ (1); NaКМЦ-Na₄ P₂ O₇ (2); унифлок-Ca₂ P₂ O₇ (3) С_инг. =0,001%, рН=8,00.

Для количественной оценки эффективности смешанного ингибитора в сравнении с его компонентами использовали коэффициент их взаимного влияния: , где и - коэффициенты торможения коррозии стали ингибитором; -скорость коррозии в присутствии смешанного ингибитора, -лишь одного из его компонентов. Условие соответствует взаимоусилению защитных свойств компонентов, - их взаимоослаблению.

Исследования показали, что при 20 ⁰ С и рН=8,00 наиболее эффективными оказались композиции (NaPO₃ ) _n -унифлок и Na₄ P₂ O₇ -унифлок при эквимолярно соотношении, где коэффициенты взаимного влияния принимают максимальные значения, равные 2,44 и 1,54, соответственно (табл.4). При повышенных температурах также наблюдались синергетические эффекты, что указывает на возможность совместного применения фосфорсодержащих соединений и полиэлектролитов в температурном интервале от 20 до 80 ⁰ С.

Обосновываясь на собственные исследования и литературные данные можно полагать, что при выдержке образцов стали в растворе двухкомпонентных ингибиторов на поверхности формируются два слоя - тонкий слой оксида железа, на котором равномерно располагается слой рыхлого фосфата железа, в результате образуется однородная поверхность, покрытая мономолекулярным слоем высокомолекулярного соединения.

Таблица 4. Значения коэффициента торможения и коэффициента взаимного влияния компонентов полимерных ингибиторов (рН=8,00, Т=20 ⁰ С и С_инг. =10 мг/л)

Ингибитор	Соотношение компонентов	K, (г/м2 *сут)
(NaPO3 ) n -унифлок	1: 3	12,66	9,85	14,05	0,70
	1: 2	6,86	18, 19	14,05	1,30
	1: 1	3,95	34,37	14,05	2,44
	2: 1	5,27	23,65	14,05	1,69
	3: 1	8,44	14,78	14,05	1,05
Na4 P2 O7 -унифлок	1: 3	11,56	10,79	11,56	0,33
	1: 2	9,40	13,27	11,56	1,15
	1: 1	7,46	17,81	11,56	1,54
	2: 1	7,98	16,03	11,56	1,38
	3: 1	10,62	11,74	11,56	1,01

Таким образом, исследуемые ингибиторы показали высокую эффективность замедления процесса растворения стали в слабо кислых и нейтральных средах. Отличительными свойствами данных полифосфатов, пирофосфатов и полиэлектролитов являются низкая оптимальная концентрация, дешевизна, универсальность, нетоксичность, а также то, что они являются местным сырьем. Наиболее вероятный механизм их защитного действия, как отмечалось выше, заключается в образовании малорастворимых соединений с ионами железа и последующей адсорбции полимерного компонента на образовавшийся слой, приводящей к замедлению его роста и, вследствие этого, уменьшению его пористости, толщины и увеличению ее защитных свойств. В пользу такого высказывания могут служить результаты адсорбционных исследований и расчеты констант адсорбционного равновесия по кинетическим исследованиям.

Исследование адсорбции ингибиторов методом поляризационных кривых

Степень заполнения поверхности () ингибирующим веществом рассчитывают и по кинетическим данным. При этом исходят из того, что адсорбированные органические вещества, так же как и неорганические ингибиторы, рассмотренные в литературе, полностью выводят из сферы анодной реакции ту часть поверхности, которая занята ингибитором (считают, что скорость анодной реакции на ней практически снижается до нуля). Часто эти же соображения используют, рассчитывая степень заполнения при саморастворении. При этом пользуются данными о скорости растворения в ингибированном и неингибированном электролитах. Емкостные измерения

Таблица 5.

Ингибитор	Соотношение компонентов	K, (г/м2 *сут)	θ	В
Фоновый раствор 3% Na2 SO4	-	124,73	-	-
(NaPO3 ) n -унифлок	1: 3	12,66	0,90	0,91
	1: 2	6,86	0,95	1,92
	1: 1	3,95	0,97	3,23
	2: 1	5,27	0,96	2,42
	3: 1	8,44	0,93	1,32
Na4 P2 O7 -унифлок	1: 3	11,56	0,91	1,01
	1: 2	9,40	0,92	1,15
	1: 1	7,46	0,94	1,57
	2: 1	7,98	0,93	1,33
	3: 1	10,62	0,91	1,01

Значения степени заполнения и константы адсорбционного равновесия полимерных ингибиторов в рас