Сравнение электрохимических параметров меди М0.

Для медного электрода используем другие композиции. В композициях содержится помимо исходных веществ, так же 1% бензотриазол. Композиции с бензотриазолом имеют индекс 2.(например 1.2 или 3.2). Были исследованы граничные сопротивления для медного электрода в композициях при 1% концентрации и в базовом растворе 0,04% Na₂CO₃. Полученные данные, представлены в табл. 14.

Таблица 14

Зависимость граничного сопротивления от состава исследуемых композиций при 1% концентрации

Раствор	Rг, КОм .см2	Среднее значение Rг	ɣ
0,04% Na2CO3		1037±132
1.2		1651±318
2.2		2238±185
3.2		3770±414
4.2		5194±592
5.2		5291±264

 

 

По результатам табл. 14 построили график, представленный на рис.17

Рис.17. График зависимости граничного сопротивления медного электрода от состава исследуемых растворов с 1% концентрацией. y = -85x²+ 1557x - 294 (Полиномиальная); R² = 1

По результатам проделанной работы видно, что при добавлении 1% бензотриазола сопротивление заметно выросло (1651-5291 КОм ^. см²), также у композиций 4.2 и 5.2 перекрываются доверительные интервалы, их эффективности примерно одинаковы для меди.

Исследование 5 композиции 1% (без бензотриазола) для медного электрода. Полученные данные представлены в табл.15.

Таблица 15

Граничные сопротивления композиции 5 при 1% концентрации

Раствор	Rг, КОм .см2	Среднее значение Rг	ɣ
		243±7	0,2

 

Так же исследовали зависимость граничного сопротивления от состава исследуемых композиций при 5% концентрации для чугуна. Полученные данные, представлены в табл. 16

Таблица 16

Зависимость граничного сопротивления от состава исследуемых композиций при 5% концентрации

Раствор	Rг, КОм .см2	Среднее значение Rг	ɣ
1.2		3542±145
2.2		3987±102
3.2		4901±201
4.2		6292±288
5.2		6536±271

 

По результатам табл. 16 построили график, представленный на рис.18

Рис.18. График зависимости граничного сопротивления медного электрода от состава исследуемых растворов с 5% концентрацией. y = 5x²+ 794x + 2443(Полиномиальная);R² = 1

На графике отчетливо видно, что композиции 4.2 и 5.2 наиболее эффективны. Сопоставляя данные таблицы 14 и таблицы 16, можно сделать вывод, что композиция 5.2 с 5% концентрацией существенно эффективнее, чем с 1% концентрацией.(ɣ= 10).

Исследование 5 композиции 5% (без бензотриазола) для медного электрода. Полученные данные представлены в табл.17.

 

Таблица 17

Граничные сопротивления композиции 5 при 5% концентрации

Раствор	Rг, КОм .см2	Среднее значение Rг	ɣ
		976±23

Влияние бензотриазола

Сравнивали влияние на величину Rг для разных электродов и концентраций наиболее эффективных композиций без бензотриазола (композиция 5) и в присутствии бензотриазола (композиция 5.2).

Для сравнения вначале получили данные величины Rг базового раствора с 0,04% Na₂CO₃ концентрацией для разных электродов.

Таблица 18

Величина Rг в базовом растворе на разных сплавах

Базовый раствор	Электроды
Сталь 10	Чугун СЧ 12-28	Медь М0
Среднее значение Rг	Среднее значение Rг	Среднее значение Rг
0,04% Na2CO3	24±4	7,1±0,1	1037±132

Влияние композиций для разных сплавов с 1% концентрацией.

Таблица 19

Величина Rг в 1% композициях

Электроды	1%
Среднее значение Rг
5 композиция	5.2 композиция
Сталь 10	360±11	375±6
Чугун СЧ 12-28	23±0,7	39±7
Медь М0	243±7	5291±264

Из данных табл.19 свидетельствует, что бензотриазол в 1% -х композиции влияет мало на сталь (в 1,1 раз) и чугун (в 1,7 раза). Но существенно влияет на медь, примерно 21 раз. Это наглядно следует из графика рис.19.

Рис.19. График зависимости граничного сопротивления в растворах композиций 5 и 5.2 с 1% концентрацией от материала электрода..

Влияние композиций с 5% концентрацией для разных сплавов.

Таблица 20

Величина Rг в 5% композициях

Электроды	5%
Среднее значение Rг
5 композиция	5.2 композиция
Сталь 10	351±14	438±4
Чугун СЧ 12-28	338±14	403±2
Медь М0	976±23	6536±271

Из данных табл.20 следует, что бензотриазол в 5% -х композициях влияет мало на сталь 1,2 раза и на чугун аналогично в 1,2 раза. Но существенно влияет на медь в 6 раз. Это наглядно видно из графика рис.20.

По результатам табл. 20 построили график, представленный на рис.20.

Рис.20. График зависимости граничного сопротивления в растворах композиций с 5% концентрацией от материала электрода.

Зависимость эффективности композиций (γ)= от материала электрода, представлены в табл.20.

Таблица 21

Эффективность композиций

Композиции	Сплав
Сталь 10	Чугун СЧ 12-28	Медь М0
1%	5%	1%	5%	1%	5%
					0,2
5.2

Отношение эффективности композиций: γ (5.2)/ γ (5).

Таблица 22

Композиции	Сплав
Сталь 10	Чугун СЧ 12-28	Медь М0
1%	5%	1%	5%	1%	5%
γ(5.2)/ γ (5)	1,1	1,2	1,7	1,2		6,3

ВЫВОДЫ

1. Сталь 1. Композиции 1-5 хорошо защищают сталь (Rг ср=190-360 КОм ^. см²) в зависимости от концентрации от 1 до 5%. Наилучшие композиции: 5 при 1% концентрации (Rг=360 КОм ^. см²) и композиция 4 при 5% концентрации (Rг=352 КОм ^. см²).

2. Чугун. 1% растворы всех композиций слабо защищают чугун, в среднем в 15 раз хуже, чем сталь. Наиболее высокие защитные свойства у композиций 4 и 5 (14 и 23 КОм ^. см²). При концентрации 5% так же слабо влияют композиции 1-3, а вот композиции 4 и 5 защищают чугун так же эффективно как и сталь (Rг= 321-329 КОм ^. см²).

3. Медь. Бензотриазол даёт наибольший эффект для меди с композицией 4.2 (6293 КОм ^. см²) или 5.2 (6536 КОм ^. см²) с 5% концентрацией, коррозионная стойкость стали 10 и чугуна СЧ 12-28 при введении бензотриазола возрастает незначительно.

4. Для комплексной защиты станков и обробатываемых деталей можно рекомендовать композиции 4.2 или 5.2 с 5% концентрацией, обеспечивающие максимальный эффект.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Кац Н.Г., Стариков В.П., Парфенова С.Н. Химическое сопротивление материалов и защита оборудования нефтегазопереработки от коррозии: учеб. пособие. М: Машиностроение, 2011. 436 с.

2.Козлов В. А. Основы коррозии и защиты металлов: учеб.пособие. Иваново: Иван.гос. хим. – технол. ун-т, 2011. 177 с.

3.Семенова И. В., Флорианович Г. М., Хорошилов А. В. Коррозия и защита от коррозии. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 336 с.

4.Коррозия и защита от коррозии / С.Б. Мальцева и [др.]. Вологда: ВГТУ, 2013. 119с.

5.Алексеев С. Н., Иванов Ф. М., Модры С.А. Долговечность бетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990. 320 с.

6.Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. – М.: Металлургиздат, 1972. – 544 с.

7.Коррозия и защита от коррозии / С.Б. Мальцева и [др.]. Вологда: ВГТУ, 2013. 119с.

8.Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Альянс, 2006. 472с.

9.Коррозия. Способы борьбы с коррозией / В.В. Свинарёв и [др.]. Уфа: РИО РУНМЦ Госкомнауки, 2009. 63с.

10.Журавлев Б.Л., Кайдриков Р.А., Нуруллина Л.Р. Электрохимическая коррозия металлов. Казань: КГТУ, 2003. 73с.

11.Антикоррозионная защита металла методом гальваноконтактного осаждения / С.Ю. Жачкин и [др.] // Журн. Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 11 (119). С. 29-31.

12.Герасименко А.А., Ямпольская Т.Е. Модифицирование средств предотвращения коррозии алюминиевых сплавов//Журн. защита металлов. 2006. Т.42, № 1. С.32-38.

13.Улиг Г.Г., Реви Р.О. Коррозия и борьба с ней: Введение в коррозионную науку и технику. Л.: Химия, 1989. 456 с.

14.Замалетдинов И.И. Электрохимическая коррозия и защита металлов. Пермь: ПГТУ, 2010. С41-45.

15. ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. М.,1991. 38с. (Издательство стандартов).

16. ГОСТ 16523-97. Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной обыкновенного качества общего назначения. М.,1997. 30с. (Издательство стандартов).

17. Марочник стали и сплавов. – URL: http://www.splav-kharkov.com (дата обращения 20.05.2017).

18. ГОСТ 1412-85.Чугун с пластинчатым графитом для отливок. М., 1987. 5с.

19. Центральный металлический портал РФ. – URL: http://metallicheckiy-portal.ru (дата обращения 20.05.2017)

20. ГОСТ 859-2001. Медь. Марки. М.,2001. 35с. (Издательство стандартов).

21. Фримантл М. Химия в действии. В 2 т. М.: Мир, 1991.

22.Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. Л.: Химия, 2000. 286с.

23. Антропов Л. И., Макушин Е. М., Панасенко В. Ф. Ингибиторы коррозии металлов. Киев: Техника, 1981. 183 с.

24.Алексеев С. Н., Ратинов В. Б. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях. М.: Стройиздат, 1985. 272 с.

25. Иванов Е. С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. Справочник М.: Металлургия, 1986. 175 с.

26. Решетников С. М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986. 144 с.

27. Балезин С. А. Отчего и как разрушаются металлы. М.: Просвещение, 1976. 160с.

28. Антропов Л. И. О современном состоянии и об основных направлениях развития в СССР работ по созданию ингибиторов коррозии, их производству и внедрению в 1976–1990 годах / Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Сер. Естественных наук. 1974. № 2. С1–7.

29. Химресурс. – URL: http: //chemres.ru (дата обращения 20.05.2017).

30. Фрейдлин Г.Н., Алифатические дикарбоновые кислоты. М.: 1978.234с.

31. Химпром. – URL: http://www.himprom.com (дата обращения 20.05.2017).

32. Химпэк. – URL: http://www.chempack.ru (дата обращения 20.05.2017).

33. Герасименко А. А., Михайлов А. Н. Об электрокоррозии элементов радиоэлектронной сети // Журн. Защита металлов. 2007. № 4. С. 381-389.

34. Анисимов И. Г., Бадыштова К. М., Бнатов С. А. Топлива. Смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник / 2-е изд.М.: Техинформ, 1999. 596 с.

35. Оценка охлаждающих свойств смазочно-охлаждающих жидкостей / А.Г. Кисель и [др.] // Журн. Омский научный вестник. 2017. № 151. С. 27-29.

36. Мухин В.А., Кузин А.Г. Датчик определения относительной коррозионной агрессивности нейтральных и слабощелочных растворов. Патент на полезную модель RU №154370. 28.08.2015.