close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1813

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1813
(13)
C1
6
(51) C 23F 11/00
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
ОТ КОРРОЗИИ
(71) Заявитель: Институт
механики
металлополимерных систем АНБ (BY)
(72) Авторы: Макаревич А.В. (BY), Царенко
И.В., Пинчук Л.С. (BY), Поплавский В.С.,
Островский В.А. (RU)
(73) Патентообладатель: Институт
механики
металлополимерных систем АНБ (BY)
(21) Номер заявки: 2490
(22) 21.10.1994
(46) 30.12.1997
(57)
1. Способ защиты черных и цветных металлов от коррозии в воздушной и водной среде путем введения в
среду ингибитора - азотсодержащего гетероциклического соединения, отличающийся тем, что в качестве
указанного соединения используют 5-замещенные тетразолы общей формулы
R
C
NH
N
N
N
где R - Н, CH3, NH2, C6H5, CH2COOC2H5.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют натриевую или калиевую
соль 5-фенилтетразола.
(56)
1. Розенфельд И.Л., Персианцева В.П. Ингибиторы атмосферной коррозии. - М.: Наука, 1985.
2. Техника борьбы с коррозией /Юхневич Р., Богданович В., Валашковский Е., Видуховский А.: Пер. с
польск./ Пoд ред.Сухотина А.М. -Л.: Химия, 1980.
3. Заявка 046266, МКИ С2ЗF 11/14; 11/10, 1991.
4. Заявка Франции, 2661690, МКИ C23F 11/10, 1991.
5. Патент США, 4285823, МКИ С10М 1/32, 1981.
6. Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов (справочник). - Л.; Химия, 1968.- С.27.
Изобретение относится к технике защиты изделий из черных и цветных металлов при их транспортировании и хранении от атмосферной коррозии с помощью летучих ингибиторов коррозии, а также к технике
противокоррозионной защиты металлических изделий, эксплуатируемых и водных средах, с пoмoщью водорастворимых ингибиторов коррозии.
BY 1813 C1
Известно, что гетероциклические азотсодержащие coeдинения, в том числе пятичленные
гетероциклы (азолы), являются эффективными ингибиторами коррозии металлов [1,2]. Наибольшее распространение в практике противокоррозионной защиты получили азолы с числом атомов азота в цикле от одного до трех и соответствующие бензаннелированные производные. Вместе с тем, защитные характеристики
могут повышаться при переходе от моно- и ди- к полиазотистым гетероциклам (три- и тетразолам).
Несмотря на это, отмечены лишь единичные случаи применения производных тетразола в противокоррозионных составах. Например, 1-фенил-5-меркаптотетразол (ФМТ) в комбинации с бензотриазолом и толилтриазолом используется для защиты от коррозии меди и медных сплавов в водных растворах [3]. Известен
состав на основе ФМТ для предотвращения коррозии металлов, содержащих также стеариновую кислоту и
дициклогексиламин [4]. 5-Аминотетразол опробован в качестве антиокислительной и антикоррозионной
присадки в дизельных смазках [5].
Недостатками этих составов являются ограниченная область применения и необходимость использования
сложного комплекса веществ для достижения требуемой степени противокоррозионной защиты металлических изделий.
Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому решению способ
защиты от коррозии черных и цветных металлов с помощью бензо-1,2,3-триазола (БТА) [6].
Его недостатками являются невысокая эффективность при защите черных металлов в водно-солевых растворах и технологические трудности использования БТА в составе полимерных консервационных пленок.
Задачи, решаемые с помощью настоящего изобретения, состоят в расширении номенклатуры ингибиторов коррозии и повышении эффективности ингибиторов, обеспечивающих защиту черных и цветных металлов от коррозии в воздушных и водных cpeдax.
Задачи решаются путем применения в качестве универсальных ингибиторов коррозии черных и цветных
металлов 5-замещенных тетразолов общей формулы
R
C
NH
N
N
N
,
где R - H(I), CH3(II), NH2(III), C6H5(IV), CH2COOC2H5(V),
а также натриевой (VI) и калиевой (VII) солей 5-фенилтетразола.
Указанные вещества могут быть применены следующим образом:
введением добавок ингибитора в водныe технологические (эксплуатационные) cpeды;
насыщением замкнутого пространства, в котором хранится изделие, парами ингибитора;
продувкой через полости изделия вoздyxa, насыщенного парами ингибитора;
нанесением на поверхность изделия тонкого слоя ингибитора из раствора в органическом растворителе
(спирте, ацетоне);
обертыванием изделий в бумагу, пропитанную раствором соединения, с последующей упаковкой в
барьерную полимерную пленку;
упаковыванием в ингибированную пленку, содержащую в своем составе добавки соединения.
Эффективность действия ингибиторов оценивали потенциодинамическим и гравиметрическим методами.
Определяли показатели торможeния коррозии стали и меди в водных растворах сульфата натрия, моделирующих aгрeccивную конденсационную среду в условиях атмосферной коррозии.
Концентрация растворов Nа2SO4 была постоянной (0,05 моль/л, табл.1) при потенциометрических и изменялась в некоторых пределах (табл.2) при гравиметрических испытаниях. Концентрация ингибиторов
во всех опытах составляла 0,06 моль/л. По потенциодинамическим поляризационным кривым рассчитывали
(табл.1):
величины смещения стационарного потенциала системы при введении ингибитора
∆ϕст=ϕ′ст - ϕст;
коэффициенты торможения коррозии γiкор=iкор/i′кор согласно значениям токов коррозии iкор, i′кор, полученным при экстраполяции поляризационных кривых до точки стационарного потенциала коррозии (ϕст);
коэффициенты торможения электрохимической реакции в области потенциалов активного анодного растворения металлов γimах=imах/i′mах при ϕmах=0,4 В - для стали, ϕmах=1,0 В - для меди. Здесь и далее показатели
со штриховым индексом относятся к ингибиторсодержащим системам.
Наряду с этим, скорости (υкор) и коэффициенты торможения коррозии (γкор) (табл.2) вычисляли по результатам гравиметрических измерений согласно следующим уравнениям:
υкор=
m 0 − m1
,
S⋅τ
2
BY 1813 C1
где m0 и m1 - масса образца, соответственно, исходная и после удаления продуктов коррозии; S - площадь
поверхности образца, τ - вpeмя испытаний.
γкор = υкор/υ′кор
Результаты экспериментов, представленные в табл.1, показывают, что заявленные соединения (I-VII) из
ряда 5-замещенных тетразолов интенсивно тормозят электрохимические реакции коррозии и активного анодного растворения стали и меди в модельных агрессивных средах. Происходит облагораживание стационарного потенциала электродов и существенно уменьшаются токи коррозии. Заявляемые соединения по
ингибирующей способности в большинстве случаев превосходят прототип - промышленный ингибитор коррозии БТА.
Правомерность этих выводов подтверждается результатами независимых гравиметрических измерений
(табл.2). Введение в агрессивную среду добавок 5-замещенных тетразолов вызывает резкое торможение
коррозионных процессов на поверхности металлоизделий.
Таблица 1
N пп
Наименование ингибитора коррозии
Защищаемый металл
1. Тетразол (I)
Fe
Cu
Fe
Cu
Fe
Cu
Fe
Cu
Fe
Cu
Fe
Cu
2. 5-Метилтетразол (II)
3. 5-Аминотетразол (III)
4. Натриевая соль
5-фенилтетразола (VI)
5. Калиевая соль
5-фенилтетразола (VII)
6. БТА (прототип)
Показатели эффективности
торможения коррозии
∆ϕ, мВ
lg γi кор
lg γi max
65
0,10
0,60
34
1,00
0,32
51
0,40
0,86
10
1,20
0,50
78
0,55
1,14
10
1,50
0,58
160
0,80
1,82
40
1,70
0,60
160
1,00
1,80
35
140
0,40
0,70
17
1,20
0,48
Таблица 2
N пп Наименование ингибитора коррозии
1. Тетразол (I)
2. 5-Аминотетразол (III)
3. Этиловый эфир
5-тетразолилуксусной кислоты
(V)
4. Натриевая соль
5-фенилтетразола (VI)
C
Na2SO4, моль/л
0,025
0,05
0,25
0,025
0,05
0,25
0,025
0,05
0,25
0,025
0,05
0,25
2
υкор г/м ⋅сут
γкор
lgγкор
0,25
0,33
0,55
0,24
0,27
0,25
0,40
0,32
0,52
0,50
0,80
1,20
6,5
5,6
3,4
7,0
6,8
7,6
4,0
5,5
3,6
3,2
2,2
1,6
0,81
0,75
0,53
0,84
0,83
0,86
0,60
0,74
0,56
0,50
0,35
0,20
Ввиду низкой растворимости 5-фенилтетразола (IV) в молекулярной форме в водных растворах, его противокоррозионную способность как летучего ингибитора атмосферной коррозии металлов оценивали имитационным методом по ГОСТ 9.509, пункт 3. Концентрация ингибитора в упаковочном пространстве
поддерживалась 100 г/м3.
3
BY 1813 C1
Величины степени поражения в баллах (ГОСТ 9.908) законсервированных образцов из различных металлов и сплавов после 15 циклов испытаний в контрольном опыте и в присутствии заявляемого ингибитора - 5фенилтетразола приведены в табл.3.
Таблица 3
Испытание
контрольное
в присутствии
ингибитора
сталь Ст.3
латунь
Л-62
10
бронза ВБ23НЦ
9
алюминий Д16
2
магний
МА-8
10
цинк Ц-1
7
медь М3
6
5
0
1
1
1
10
10
10
Видно, что 5-фенилтетразол является перспективным ингибитором для защиты от атмосферной коррозии
преимущественно меди, медьсодержащих cплавoв и алюминия.
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 1719
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
BY 1813 C1
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
118 Кб
Теги
патент, by1813
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа