Введение к работе
Актуальность темы обусловлена необходимостью разработки научных основ создания малокомпонентных консервационных составов на масляной основе на базе полифункциональных присадок для защиты металлоизделии от атмосферной коррозии.
Коррозия металлических материалов, как процесс взаимодействия с окружающей средой, является причиной oqxHiiioro ущерба, наносимого экономике народного хозяйства.
В условиях рыночной экономики, когда техника многократно дорожает, значение противокоррозионных мероприятий значительно возрастает.
По имеющимся данным коррозионные потерн в нашей стране в 1990 г. достигли 60 млрд. руб. (в ценах 1988 г.), а в 1992 - уже 140 млрд. руб.. что составляло порядка 10% совокупного национального дохода и не было обусловлено уровнем инфляции.
Согласно ряда исследований, коррозионное поражение ведет к преждевременному выходу из строя 50% механизмов в животноводстве и потере работоспособности 75-80% деталей машин в сельском хозяйстве.
Очевидно, что одним из наиболее дешевых и технически простых способов борьбы с коррозией является пнгнбнторная защита металлоизделий. Потребность в ингибиторах чрезвычайно широка и в настоящее время не удовлетворяется в должной мерс .
По литературным данным, потребность в антикоррозионных материалах всех видов удовлетворяется лишь на 15-20%. В частности, дефицит консервационных материалов обусловлен, среди прочего, отсутствием теории их создания, что побуждает идти по пути разработки многокомпонентных композиций. Число составляющих доходит до 18. в среднем же КМ насчитывает 5-10 компонентов. В связи с этим необходима разработка теоретических основ создания КМ. обладающих высокой прогнозирующей способностью, позволяющих вести целенаправленную научно-обоснованную разработку КМ.
При рассмотрении этого вопроса необходимо учесть систему требований к ингибиторам коррозии и противокоррозионным присадкам, которая включает следующее:
- достаточную эффективность, экономичность, технологичность использования готовой формы, экологическую чистоту, простоту расконсервации и эффект последействия, минимизацию числа компонентов комбинированных ингибиторов и антикоррозионных присадок. Последнее резко повышает технологичность приготовления КМ. Оптимальным является использование
двухкомпоііснтноіі системы, когда к случае мпелорастворнмых ингибиторов коррозии добавка одновременно является ингибитором коррозии и 'загустителем растворителя - основы.
Существующий дефицит консервационных материалов обусловлен в числе прочих причин их многокомпонентностыо. что существенно снижает технологичность, сужает сырьевую баз}' и затрудняет научно-обоснованнуто оценку оптимизации состава. В связи с этим насущной задачей является разработка полифункциональных, экологически чистых добавок. Такой подход в значительной мере позволит устранить существующие недостатки КМ, повысить технологичность разработок и применения, расширить сырьевую базу их производства. Необходим поиск компонентов, обладающих полифункциональностью, в частности, достаточной защитной и загущающей способностью, позволяющей формировать защитную пленку в разумных температурных интервалах, соответствующих оптимальным социальным условиям проведения консервационных работ.
Цель работы заключалась в установлении и всестороннем изучении комплекса вопросов, связанных с разработкой КМ нового поколения, использующих полифункцнональные присадки н позволяющих проводить консервацию промышленной и сельскохозяйственной техники в условиях повышенной влажности и по влажной поверхности.
Задачи работы.
\. Изучить в качестве полнфункциональных присадок к минеральным маслам высшие оксиэтилнрованные амины (ОЭА) и амиды карбоновых кислот, в частности, определить их загущающие, защитные свойства, эффективность в качестве агентов солюбилнзации воды.
-
Оценить роль водородных связен в загущении систем «масло-ПАВ-Н20». Понять структуру мицелл, возникающих в системах «минеральное масло - ПАВ» и мицелл, содержащих солюбнлизированные молекулы воды.
-
Выявить особенности влияния маслорастворимых ПАВ на кинетику' электродных процессов, протекающих на поверхности стали Ст.З.
4. Исследовать влияние концентрации, природы ПАВ, условии и уровня солюбилнзации воды на защитное действие композиций. Научная повита.
1. Впервые изучены серии индивидуальных амидов высших карбоновых
кислот, высших окенэтилированных алифатических аминов, как полнфунк
циональных присадок к минеральным маслам с целью создания малокомпо
нентных консервационных составов.
2. Систематически рассмотрено и обобщено влияние природы ПАВ.
концентрации, строения углеводородных радикалов и наличия в композиции
солюбилнзнрованноіі воды на полифункциональные свойства изучаемых присадок к маслам.
-
Предложена структура мицелл, возникающих в системах «масло-ПАВ» и мицелл, содержащих солюбилизнрованные молекулы воды
-
Предложен метод оценки межфазного потенциала в системах электрод/водный раствор//масло/водный раствор.
Прикладное значение. Полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке и создании малокомпонентных полифункциональных консерващюнных составов, которые применяются для защиты от атмосферной коррозии металлоизделий в машиностроении, металлурпгче-ской и химической промышленности и сельскохозяйственном производстве.
Положения, выносимые на защиту.
-
Экспериментально установленные зависимости влияния концентрации ПАВ. строения молекул, числа окспэтнльных групп (для ОЭА). наличия двойных связей (для амидов карбоновых кислот), длины углеводородного радикала на загущающие и солюбилизнрующие свойства оксиэтилирован-ных аминов и амидов высших карбоновых кислот
-
Особенности влияния маслорастворримых ПАВ на кинетику электродных процессов, протекающих на поверхности стали Ст.З
-
Данные по эффективности использования амидов высших карбоновых кислот в качестве полнфункциональных составляющих малокомпонентных антикоррозионных консерващюнных материалов.
Апробация работы. Основные положения, результаты п выводы, содержащиеся в диссертации, докладывались на III региональной научно-практической конференции «Проблемы химии и химической технологии». Воронеж 1995 г.. IV региональной конференции «Проблемы химии и химической технологии», Тамбов 1996 г.. на научных конференциях аспирантов и преподавателей ТГУ «Державинские чтения». 1995-1998г.г.. III региональной научно- технической конференции «Вопросы региональной экологии». Тамбов. 19-21 мая 1998г.. III международном конгрессе «Защита - 98». Москва. 8-11 июня 1998года.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 5 статьях и 9 тезисах докладов.
Объем работы. Диссертация содержит 175 страниц машинописного текста, в том числе 39 рисунков к 25 таблиц, состоит из введения. 5 глав и выводов. Список использованной литературы включает 182 наименования работ отечественных и зарубежных авторов.
.-і
