Антикор скрытых полостей автомобиля – как сделать обработку, какие средства использовать

В данной статье мы рассмотрим, где находятся скрытые полости автомобиля, как обработать их от коррозии и какие средства для этого использовать. Вы узнаете, как сделать антикор скрытых полостей своими руками, либо на что обратить внимание при заказе услуги в автосервисе.

Почему возникает коррозия?

В процессе эксплуатации кузов автомобиля подвергается воздействию нескольких видов коррозии, наиболее опасной из которых является электрохимическая. Она возникает при взаимодействии влаги с металлом кузова. Различные виды загрязнений, присутствующие в атмосфере и на поверхности дорог, противогололедные реагенты в зимний период – все это превращает влагу в электролит, в котором протекают электрохимические процессы, приводящие к коррозии металла.

Наиболее уязвимы для коррозии скрытые полости кузова. Если на открытых поверхностях влага быстро высыхает, то в скрытых полостях она остается постоянно, постепенно разъедая металл. Поэтому при антикоррозийной обработке автомобиля необходимо тщательно обработать все скрытые полости, к которым относятся замкнутые элементы кузова:

• пороги;
• лонжероны;
• стойки кузова;
• поперечины и усилители днища;
• места под молдингами и накладками;
• усилители моторного отсека.

Кроме того, на автомобиле много полостей, закрытых обшивкой и накладками:

• усилители капота;
• усилители крышки багажника;
• пространство между арками колес и крыльями;
• карманы дверей;
• места установки фар.

У многих производителей автомобилей разработаны технологические карты обработки скрытых полостей, с указанием мест их нахождения и способов доступа.

Процесс антикоррозийной обработки

Антикоррозийная обработка скрытых полостей кузова автомобиля производится ML-методом с использованием специального оборудования – пистолета-распылителя с различными насадками.

Антикоррозийный препарат наносится через технологические или специально просверленные отверстия. Подающийся под давлением состав образует внутри обрабатываемой детали туман, который осаждается на стенках полости, образуя пленку. Обработку производят до тех пор, пока из отверстия не появятся несколько капель препарата.

При антикоррозийной обработке скрытых полостей кузова для каждого элемента используются наиболее подходящие насадки для пистолета-распылителя:

• круглые;
• с вращающейся головкой;
• щелевые.

Желательно не эксплуатировать автомобиль в первые сутки после антикоррозийной обработки, чтобы нанесенные препараты окончательно просохли и имели хорошее сцепление с металлом кузова.

Материалы для антикора скрытых полостей

Производителями антикоррозийных материалов разработаны различные ML-препараты на основе высокоочищенных масел с добавлением воска. Качественный антикор для скрытых полостей автомобиля может содержать до 200 различных компонентов, обеспечивающих полную защиту скрытых полостей от коррозии.

Если вы выбираете, чем лучше обработать скрытые полости автомобиля от коррозии, обратите внимание, что материалы должны обладать следующими свойствами:

• образовывать эластичную пленку на поверхности полости;
• содержать замедлители коррозии;
• высокую адгезию к металлу;
• обладать хорошей проникающей способностью в образовавшуюся ржавчину;
• иметь высокую проникающую способность в трещины и микрозазоры;
• вытеснять воду с поверхности металла;
• не иметь резкого устойчивого запаха.

Мы в техцентре RB Group используем для обработки скрытых полостей средства шведской фирмы Auson AB – Mercasol и Noxudol. Данные материалы разработаны для эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях, прошли полный цикл лабораторных испытаний в солевом тумане в течение 2500 часов и показали высокую эффективность.

Препараты Mercasol

Легкие препараты Mercasol созданы на восковой основе с использованием органических растворителей, что делает их экологически безопасными. Обладают высокой проникающей способностью, полностью заполняют все микротрещины и возможные дефекты в сварных швах.

Наличие грамотно подобранных ингибиторов останавливает процесс коррозии (если она уже появилась), а высокая пластичность препаратов Mercasol позволяет полностью заполнить всю скрытую полость любой конфигурации.

Антикоррозийная обработка скрытых полостей автомобиля материалами Mercasol производится методом распыления под давлением, с использованием специального оборудования или аэрозолями в евробаллонах. Оптимальная толщина покрытия составляет 100 микрон.

Препараты Noxudol

Материалы Noxudol, как и Mercasol, имеют восковую основу, но выпускаются в двух вариантах – с применением органических растворителей и безрастворительные. Оба вида имеют в своем составе ингибиторы коррозии, но безрастворительные препараты Noxudol обладают более высокой текучестью, что позволяет более тщательно заполнить микротрещины и очагов начавшейся коррозии.

Предназначенные для антикоррозийной обработки скрытых полостей автомобиля материалы Noxudol содержат специальные антикатализаторы, препятствующими полному отвердеванию, поэтому препараты Noxudol остаются пластичными и хорошо держатся на стенках полостей в любых условиях эксплуатации автомобиля. Обработка автомобиля этими препаратами производится распылением под давлением с помощью специального оборудования. Предварительно безрастворительные материалы Noxudol необходимо подогреть до 30°С.

Препараты Mercasol и Noxudol для антикоррозийной обработки скрытых полостей автомобиля эффективно защищают поверхность от коррозии и при этом являются одними из самых экологичных материалов на сегодняшний день.

Заказать антикор на автомобиль в техцентре RB Group.

Антикор для скрытых полостей Dinitrol Penetrant LT и открытой поверхности кузова 1 л

Предназначен для порогов, лонжеронов и рамы. Инновационный антикоррозионный состав, предназначенный для обработки открытых поверхностей и труднодоступных полостей.  Состоит из минеральных восков, растворителей и уникальных ингибиторов коррозии. Содержащиеся растворители в процессе высыхания состава после нанесения испаряются, в результате чего формируется воскообразная пленка с водоотталкивающими свойствами.
Хорошо противостоит коррозии и замедляет развитие имеющихся очагов ржавчины. Готовое покрытие имеет бежевый цвет.  Имеет исключительную степень защиты после нанесения. Наносить материал необходимо при помощи воздушного пистолета-распылителя с компрессором. Описание продукта
Антикор Dinitrol Penetrant LT для полостей – это инновационный антикоррозионный состав, предназначенный для обработки открытых поверхностей и труднодоступных полостей. Имеет исключительную степень защиты после затвердевания. Антикор Dinitrol Penetrant LT для полостей. Состав

Средство Dinitrol Penetrant LT от коррозии состоит из минеральных восков, растворителей и уникальных ингибиторов коррозии. Содержащиеся растворители в процессе высыхания состава после нанесения испаряются, в результате чего формируется воскообразная пленка с водоотталкивающими свойствами. Хорошо противостоит коррозии и замедляет развитие имеющихся очагов ржавчины. Готовое покрытие имеет бежевый цвет.

Динитрол Penetrant LT. Область использования
Применять Dinitrol Penetrant LT можно для обработки скрытых полостей, доступ к которым затруднен:

внутренности порогов;
двери;
усилители кузова и пр.
Подобные скрытые места есть в каждом автомобиле, и именно здесь нередко начинают образовываться коррозионные очаги.

Антикор подходит для обработки деталей и поверхностей новых и подержанных транспортных средств.

Динитрол Penetrant LT. Способ применения
Наносить Dinitrol Penetrant LT можно при помощи пистолета-распылителя, подключенного к компрессорному оборудованию. Давление используется от 5 барр наносить нужно равномерно на расстоянии  30 см от обрабатываемой поверхности.

Постарайтесь максимально очистить рабочие места от загрязнений и высушить их, что повысить адгезию состава. Если есть ржавчина, то её нужно зачистить и обработать преобразователем ржавчины RC800 или полностью зачистить до металла и для лучшего эффекта обработать антигравийным покрытием, и после этого положить слой антикора тогда защитная пленка не даст распространятся коррозии дальше так как доступ к кислороду будет заблокирован антикором.

Очень хорошо этим средством обрабатывать скрытые части порогов, состав образует  воскообразную пленку с водоотталкивающими свойствами и со временем не будет высыхать и трескаться, тем самым надолго защитит внутреннюю часть порога от воздействия окружающей среды и коррозии. Так же материал широко применяют в обработке лонжеронов и рамы особенно внутренних их частей и полостей.

Для лучшего эффекта защиты можно применить дополнительный слой антикора в качестве второго слоя. В зависимости от обрабатываемой поверхности, разные материалы можно использовать. Для днища это динитрол 482, Metallic а для арок может еще и подойти динитрол CAR. Каждый слой увеличивает гарантию и повышает степень защиты от коррозии и воздействия солевых реагентов от дорог и внешней окружающей среды.

Антикор для скрытых полостей Dinitrol 8020 Black 400 мл

Единица измерения: бан.
Производитель: DINITROL
Страна производства, сборки: Швеция
Основное свойство: КРАСКИ/ЛАКИ/ГРУНТЫ
DINITROL 8020
Ремонтный/защитный лак для пластика

Свойства: Динитрол 8020

DINITROL 8020 — это быстросохнущий комбинированный лак. Растворители подобранны сбалансированно, чтобы не воздействовать на пластиковые части автомобиля. Матовая шелковистая пленка устойчива к дорожной грязи и моющим средствам.

DINITROL 8020 подходит для обработки пластиковых частей в легковых автомобилях и грузовиках, для спортинвентаря, для бытовых приборов и для различных занятий на досуге. 

Применение:
Обрабатываемые пластиковые части должны быть сухими, чистыми и обезжиренными.

Активные вещества, такие как воски и силиконовые масла, должны быть удалены.
Чтобы сохранить структуру поверхности пластиковых частей, они не должны полироваться. Снимите все пластиковые части, которые не будут обрабатываться. Наносите лак равномерно с расстояния 20-30 cм. В зависимости от поглощающей способности поверхности может потребоваться еще один слой, который можно наносить после высыхания первого.

Основные характеристики Динитрол8020:

Тип лака комбинированный лак .
Плотность (реагента) 0.933 темно-серый, 0.925 черный, 1.04 светло-серый .
Точка вспышки 4°C .
Класс опасности A .
Вязкость 4 мм DIN емкость 13 с. 
Время высыхания 15-25 мин. (при 20°C) .
Состав пропан/бутан 1:1 .
Удалитель разбавитель синтетических смол .

Верхнее покрытие лак на синтетической основе / необходимы тесты.

• Артикул: 016713
• Базовая единица: шт
• Производитель: Dinitrol
• Объем тары, фасовка, л: 0.4
• Артикул производителя: 8020

Производитель оставляет за собой право на изменение внешнего вида, комплектации и технических характеристик товара Антикор для скрытых полостей Dinitrol 8020 Black 400 мл без уведомления дилеров. Указанная информация не является публичной офертой.

Антикор скрытых полостей — средства и технологии

 

Одним из важных процессов антикоррозионной обработки является антикор скрытых полостей. Известно, что именно эта часть автомобиля наиболее подвержена коррозии. Влага попадающая в плохо вентилируемые полости, консервируется и начинает поражать металл. Постепенно ржавчина становится рыхлой и вылезает наружу и, тогда ее уже не остановить. Итак, к обработке. Используя насос низкого давления, мастер начинает процесс обработки подготовленного автомобиля с дверей в соответствии с технологической картой, предоставленной производителем автомобиля. Восковой жидкий препарат наносится на внутреннюю поверхность дверей. Препарат равномерно распределяется по листу металла, вытесняя с поверхности оставшуюся влагу и надежно защищая его от коррозии. Затем мастер переходит к капоту, багажнику и скрытым полостям автомобиля — порогам и коробам.

 

Средства для обработки скрытых полостей

 

Это тиксотропные препараты с высоким содержанием ингибиторов коррозии, восков и различных масел, предназначенные для обработки скрытых сечений автомобиля. Препараты хорошо проникают в микрозазоры и микротрещины. Они обладают высокими влаговытесняющими свойствами, эффективно пропитывают продукты коррозии (ржавчину), образуя эластичную плёнку с хорошей адгезией, благодаря чему надёжно защищают кузов автомобиля. Препараты не оказывают воздействия на лакокрасочное покрытие. В линейке концерна Аусон для обработки скрытых полостей имеются антикоры на растворительной, безрастворительной и водной основе. В их число входят:

 

• Noxudol 700
• Mercasol 1
• Mercasol 917 ND
• Mercasol 831

С каждым из препаратов Вы сможете ознакомиться на нашем сайте.

Оборудование для обработки скрытых полостей

 

Это профессиональное оборудование воздушного распыления для нанесения антикоррозионных составов на восковой и масляно-восковой основах в скрытые полости автомобиля.

 

Полупрофессиональное оборудование

Ручной насос используется для накачивания материала из бочки. Насос может использоваться для работы с различными емкостями, начиная от 20 л ведер и заканчивая 208 л бочками.

Пистолет SATA XPC (с баком) – применяется в полупрофессиональном оборудовании для нанесения материалов как в скрытые полости, так и на днище автомобиля. Поставляется в комплекте с бачком емкостью 1 литр, который прикручивается к пистолету. На ручке пистолета имеется вход для шланга, по которому подается воздух под давлением. В бачок наливается материал. Далее бачок прикручивается к пистолету, после чего на вход пистолета подается воздух под давлением от компрессора: пистолет готов к работе.

 

Виды насадок, применяемых для обработки скрытых полостей Для того, чтобы обработка скрытых полостей была эффективна существуют три типа насадок:

 

• 1 тип- это гибкий шланг длинной около одного метра с распылом вперёд и на 360 градусов в стороны для обработки порогов автомобилей,
• 2 тип- это жесткая металлическая насадка длиной около метра, с распылом вперёд и на 360 градусов по кругу для обработки лонжеронов, порогов и дверей автомобилей,
• 3 тип- это гибкий 30 сантиметровый шланг с жесткой Г-образной насадкой около 20 сантиметров длиной для обработки дверей, капота и крышки багажника автомобиля.

 

Для обработчиков полный комплект оборудования предоставлется нами бесплатно в бессрочное пользование.

Антикор авто

• Подготовка (разборка, мойка, осмотр, сушка, зачистка, маскировка)
• Обработка скрытых полостей нижней части — основания кузова (лонжероны, пороги, усилители пола, швы, полые кронштейны подвески, поперечные балки)
• Обработка днища, колесных арок (покрытие днища, колесных арок, антигравий, «жидкие подкрылки»)
• Обработка скрытых полостей верхней части кузова (двери, стойки, усилители капота, багажника, швы, уплотнители, молдинги)
• Сборка, мойка (контроль покрытия, снятие маскировки, установка снятых деталей, удаление попавших на ЛКП антикоррозионных материалов, финальная мойка кузова, протирка стекол)

 1.  Подготовка 

— Автомобиль устанавливается на подъемник, снимаются колеса,

    

— демонтируются подкрылки, брызговики, защитные кожухи…

    

— Кузов тщательно промывается водой под высоким давлением…

    

    

— затем, наносятся моечные растворы…

    

    
      
   

— выдержав некоторое время, чтобы дать химии поработать, растворы смываются…

         
    

— В процессе антикоррозионной обработки, подготовка это одна из важнейших (и наиболее длительных по времени) составляющих, поэтому мойке уделяется большое внимание.

— Отдельно моются кожухи, подкрылки и т. д.

    

— Затем кузов сушится. Чаше это делается с применением тепловых пушек.

Например, при использовании тепловых пушек мощностью 25 -30 кВт, и потоком воздуха около 3000 куб. м/час, это занимает от 3 до 5 часов. 
Перед сушкой нужно убедиться, что с дренажных отверстий удалены заглушки.

  

  

— в процессе сушки, кузов также продувается сжатым воздухом.

Это делается с целью ускорения процесса сушки, а также что бы выгнать воду из швов, пазух, карманов и дополнительной прочистки труднодоступных мест, которые не промылись при мойке.

  

  

— просушенный кузов тщательно осматривается для определения состояния защитных покрытий и общего состояния кузова (наличие коррозии, деформаций, повреждений, отслоений защитных и декоративных покрытий и т. д.)

…визуально…

    

…, с помощью бороскопа…

   

— Далее укрываются детали, не подлежащие обработке (тормозные механизмы, двигатель, выхлопная система, некоторые элементы подвески…)

При маскировке нужно обратить внимание на датчики АБС, кислородные датчики на выпускной системе, радиаторы, различные электрические разъемы.

  

   

  2. Обработка скрытых полостей основания

  образец схемы обработки (PDF формат)     

Определяются точки обработки (на большинство автомобилей существуют рекомендованные производителем схемы обработки с указанием точек распыления)

  

— Снимаются резиновые, пластиковые заглушки, в некоторых случаях, при невозможности доступа через существующие отверстия, сверлятся дополнительные отверстия, при сверлении необходимо использовать специальные сверла, которые не дают стружки, могущей попасть внутрь детали.

   

— Далее обрабатываются скрытые полости основания кузова (пороги, лонжероны, поперечные балки, полые кронштейны подвески, усилители пола,…).

Антикоррозийная обработка скрытых полостей автомобиля производится, так называемым МЛ-методом: внутрь детали вводится специальная насадка и под давлением распыляются МЛ материалы: проникающие составы, пропитывающие сварные швы и формирующие на внутренней поверхности детали защитную пленку.

    

  

  

   3. Обработка днища и арок колёс   

Далее производится нанесение износоусточивых покрытий, так называемые «жидкие подкрылки», на подверженные абразивному воздействию детали (колесные арки, нижние полки лонжеронов, нижние продольные швы порогов и т. д.)

Основной слой наносится либо распылителем, либо кистью или шпателем, а затем подравнивается распылителем, для получения более гладкой поверхности.

   

    

    

В некоторых случаях, на лицевые поверхности наносят полимерные защитные материалы, так называемый «антигравий»

Далее производится антикоррозийная обработка днища автомобиля. Чаще всего, материалы на днище наносят безвоздушным распылением, под высоким давлением. На большинстве антикор центров, для обработки днища применяют насосы с пневмоприводом, для высоковязких материалов, с коэффициентами гидравлического усиления 26-50 единиц, что позволяет создать давление на выходе (в форсунке распылителя) до 400 атмосфер. 

Иногда, поверхности днища, колесных арок покрывают теми же МЛ-материалами, которыми обрабатываются скрытые полости. Такая обработка очень эффективна, но недолговечна, МЛ составы имеют невысокую механическую прочность и, грубо говоря, «смываются» с днища. Это делается в случаях, когда кузов имеет серьезные коррозионные повреждения (послойная, сквозная коррозия) и есть сомнения, что удастся подготовить поверхности для нанесения полноценных долговременных покрытий.

    

    

    

    

— устанавливаются на место подкрылки, кожухи, брызговики…

    

    

    

— снимается маскировка…

    

— устанавливаются на место колеса…

   

— Машина опускается на пол для проведения антикоррозийной обработки скрытых полостей верха кузова (стойки, двери, усилители капота, багажника, швы и усилители моторного отсека, уплотнители…)
— Из машины вытаскивается все лишнее….

— Для предотвращения попадания материалов на обивки салона, сиденья, переднюю панель, салон укрывается чехлами

    

  4. Обработка скрытых полостей верха кузова

Далее, используя различные насадки (МЛ-метод) обрабатываются полые детали верхней части кузова (двери, стойки, усилители капота, багажника, уплотнители, швы и усилители моторного отсека, молдинги,…)

— усилители капота…

    

    

— коробчатые, полые профили, швы и усилители моторного отсека…

    

   

— уплотнители, молдинги…

   

— усилители крышки багажника…

   

— швы, полые профили, усилители багажного отсека…

  

— стойки, двери, уплотнители…

   

   

 5. Сборка и удаление попавших на кузов антикоррозионных материалов

— Устанавливаются на место снятые заглушки, концевые выключатели, в случае сверления дополнительных отверстий, они закрываются резиновыми пробками.
— Проверяется плотность посадки резиновых уплотнителей проемов дверей, багажника, удаляются оставшиеся маскировочные материалы.
    

   

— кузов протирается специальным раствором от попавших на кузов материалов, возможно удаление, попавших на лакокрасочное покрытие антикоров уайт-спиритом. Не рекомендуется применение сильных растворителей.

   

    

      

— оформляется сертификат, с указанием даты, фамилий мастеров, использованных материалов, периодичностью гарантийных осмотров, рекомендаций.

    

  

6. Эксплуатация автомобиля после обработки

— После обработки желательно не ездить на машине в течение нескольких часов.
— Далее, в течение суток положен щадящий режим эксплуатации.
— Рекомендуется избегать высоких скоростей, езды по грунтовым дорогам, буксования, при проезде луж нужно снижать скорость.

— Два-три дня не рекомендуется мыть машину.
 -Так же после обработки в течение пары недель, желательно, не мыть днище, арки под высоким давлением.

наверх страницы

cоставлено: Антикор.рф, г. Москва.

12 лучших линеек антикора — Рейтинг 2021

Обновлено: 22.04.2021 15:09:39

*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Как только новый автомобиль выедет на дорогу, его кузов будет подвергаться ряду негативных воздействий. Обычное лакокрасочное покрытие после попадания песка, камней и воды быстро выходит из строя, обнажая стальную конструкцию. И через парочку лет в днище, арках и порогах под слоем ржавчины могут появиться сквозные отверстия. Современные автомобили на заводском конвейере проходят обработку антикором. Но ее срок действия имеет свои пределы. Поэтому владельцу машины следует своевременно позаботиться о дополнительной защите кузовных деталей. На российском рынке можно приобрести широкий спектр антикоров, они отличаются техническими параметрами, сроком службы и ценой. Рекомендации наших экспертов помогут сделать правильный выбор защитного состава.

Рекомендации по выбору антикора

Назначение. Антикоррозионные препараты в первую очередь отличаются своим назначением.

1. Густые мастики предназначены для обработки ровных участков днища, где можно работать кистью или краскопультом. Они образуют толстое покрытие (до 5 мм), которое успешно выдерживает удары камней и песка.
2. Жидкие антикоры чаще всего производители фасуют в аэрозольные баллончики. При наличии удлинителя в виде трубочки пользователю не составит труда обработать труднодоступные места. В скрытых полостях не требуется большая толщина, но покрытие должно обладать водоотталкивающими свойствами.

Срок службы. При выборе состава важно обращать внимание не только на цену и фасовку, но и на срок службы. Так как обработка днища и полостей является трудоемким занятием, то лучше выбрать продукты, обеспечивающие защиту на несколько лет. Каждый год обновлять защитное покрытие днища могут только очень заботливые автовладельцы.

Экологичность. При работе с антикором под машиной не избежать попадания на кожу или в дыхательные пути. Среди современных составов можно найти экологичные препараты, в которых нет вредных растворителей. Правда, они стоят дороже традиционных мастик. Но лучше использовать при работе простейшие средства индивидуальной защиты (перчатки, очки, респиратор).

Особенности нанесения. Каждый производитель рекомендует придерживаться разработанной им технологии нанесения.

1. Самым сложным этапом является подготовка поверхности днища. Если с удалением пыли и грязи особых проблем не возникает, то справиться с ржавчиной быстро не получится. Поэтому следует обратить внимание на антикоры, которые можно наносить на участки с поверхностной коррозией.
2. Для создания ровного покрытия лучше всего использовать безвоздушное распыление. В этом случае важно довести антикор с помощью растворителя до нужной консистенции. Несколько хуже внешне будет выглядеть защитный слой, нанесенный кистью. Но он будет толще, хоть высыхание будет происходить дольше.

Мы отобрали в обзор 12 лучших линеек антикора. Все они продаются в автомагазинах нашей страны. При распределении мест редакция журнала expertology опиралась на мнение экспертного сообщества, не сбрасывая со счетов отзывы потребителей.

Рейтинг лучших линеек антикора

Лучшие антикоры для днища

Чтобы надежно защитить днище автомобиля от воды, песка, камней, требуется прочная и эластичная защита. Лучше всего подходят антикоры в виде мастики, которые после высыхания образуют покрытие, напоминающее резину. Эксперты отобрали несколько эффективных продуктов.

Читайте также: 11 лучших производителей защитной пленки для авто

Tectyl Bodysafe

Рейтинг: 4.9

Высокую стойкость к коррозии демонстрирует антикор Tectyl Bodysafe американской фирмы Valvoline. Эксперты отдали продукту первую строчку в нашем обзоре за отличные адгезионные способности, инертность к влиянию соли и реагентов. В качестве основы используется восково-алифатический состав, после высыхания образуется эластичная пленка. Специалисты отмечают высокую проникающую способность, но для заполнения всех пор и скрытых полостей важно подобрать нужную консистенцию. Производитель поставляет в торговую сеть антикор в банках и в аэрозольных баллонах. В модельном ряду есть продукты с цинком, которые образуют электрохимическую защиту металла.

Пользователи хвалят американский антикор за стойкость и долговечность защитного покрытия. Из минусов отмечается только высокая цена.

Достоинства

• хорошая адгезия;
• стойкость к солям и реагентам;
• богатый ассортимент;
• долговечность покрытия.

Dinitrol 479

Рейтинг: 4.8

Шведский антикор Dinitrol 479 представляет собой мастику черного цвета. Она приготовлена на базе искусственной резины. Эксперты обратили внимание на отсутствие капель и потеков с вертикальных поверхностей, что делает работу комфортной. В составе нет органических растворителей, продукт можно наносить как на необработанную сталь, так и на любые лакокрасочные покрытия. Сильной стороной антикора является адгезия. Кроме высоких антикоррозионных свойств материал обладает и шумоизоляционными качествами. Толщина защитного покрытия может достигать 2 мм. Производитель дает гарантию на свою мастику 7 лет.

Отечественные автомобилисты лестно отзываются о защитных свойствах антикора Dinitrol 479. Из недостатков они отмечают высокую цену и сложность самостоятельного нанесения.

Достоинства

• стойкость к камням и песку;
• шумоизоляционные свойства;
• эффективная защита от коррозии;
• 7-летняя гарантия.

MERCASOL 3

Рейтинг: 4.7

Антикоры под брендом MERCASOL выпускает шведская компания Auson. К качеству состава у экспертов претензий нет. Это косвенно подтверждается и большим гарантийным сроком (8 лет) от производителя. Высоким спросом у российских автомобилистов пользуется продукт MERCASOL 3. Основными компонентами антикора являются воск и битум. Специалисты рекомендуют применять состав для защиты от коррозии колесных арок, порогов и днища. Сильной стороной шведской разработки является экологичность. Отсутствие органических растворителей позволяет работать с мастикой аллергикам. Продукт занимает почетное третье место в нашем обзоре.

Российские потребители считают антикор MERCASOL 3 самым долговечным и надежным защитным покрытием. К недостаткам можно отнести высокую цену и большой расход.

Достоинства

• 8-летняя гарантия;
• экологичность;
• долговечность;
• хорошая адгезия.

Недостатки

• высокая цена;
• большой расход.

Читайте также: 7 лучших преобразователей ржавчины

HB BODY 930

Рейтинг: 4.6

Антикор HB BODY 930 обладает оптимальным сочетанием доступной цены и хорошего качества. Греческий продукт адресован в первую очередь профессиональным кузовщикам, хотя в каталоге производителя можно найти и любительские аэрозольные баллончики. Основой продукта HB BODY 930 стали каучук и битум. Мастика после высыхания обладает еще и звукоизоляционными свойствами. Эксперты по достоинству оценили эластичность пленки, стойкость к ударному воздействию песка и камней. Однако высокая токсичность не позволила греческой разработке подняться выше в нашем обзоре.

Пользователи на тематических форумах хвалят состав за доступную цену, хорошие защитные свойства, быстрое высыхание. Но покрытие со временем осыпается, а в баллончиках находится мало антикора.

Достоинства

• приемлемая цена;
• эластичность;
• звукоизоляционные свойства;
• быстро сохнет.

Недостатки

• осыпается покрытие;
• малый объем антикора в баллончиках.

RUST STOP

Рейтинг: 4.

Прямо на ржавчину можно наносить антикор RUST STOP. Так заявляет в описании канадский производитель. Но эксперты допускают покрытие элементов только с легкой коррозией. К достоинствам антикора следует отнести экологичность. При работе не выделяется запаха, что важно для людей, склонных к аллергии. В модельном ряду есть продукты в виде аэрозольных баллончиков и гелеобразные составы. При взаимодействии антикора с металлом останавливаются процессы окисления, композиция глубоко проникает в трещины.

Многие пользователи самостоятельно применяли канадский антикор, предварительно подготовив поверхность. Покрытие успешно противостоит влаге, соли и другим агрессивным соединениям. Но после обработки некоторое время излишки будут стекать с машины.

Достоинства

• экологичность;
• простая подготовка;
• стойкость к влаге и солям;
• легкость применения.

Недостатки

• стекание излишков;
• тонкая пленка.

Tectyl

Рейтинг: 4.

Широкую сферу применения находит американский антикор Tectyl. С его помощью защищают от коррозии не только днища автомобилей, но и оружие, водный транспорт, строительные конструкции и т. д. Экспертам понравилась проникающая способность состава, он заполняет трещины и повреждения в лакокрасочном слое. Так как в рецептуре есть много противокоррозионных присадок, то металл не окисляется при попадании влаги. Продукт замыкает ТОП-6 нашего обзора.

Автомобилисты, которые провели обработку днища своей машины американским антикором, отмечают хорошую адгезию. Ровный слой сохраняется на кузове многие годы. Но при плохой подготовке покрытие отслаивается. Из недостатков также упоминается высокая цена продукта.

Достоинства

• широкая сфера применения;
• глубокое проникновение в сколы и трещины;
• влагостойкость;
• препятствует окислению металла.

Недостатки

• высокая цена;
• требуется тщательная подготовка поверхности.

Читайте также: 7 лучших производителей авточехлов

LIQUI MOLY Wachs-Korrosions-Schutz

Рейтинг: 4.

Надежную защиту днища от коррозии обеспечивает состав Wachs-Korrosions-Schutz известной немецкой компании LIQUI MOLY. Препарат эффективно противостоит окислительным процессам благодаря наличию специальных ингибиторов. Препарат сделан на основе воска и смол. Эксперты удивляются высокой проникающей способности и отсутствию текучести. Продается немецкий продукт в баллончиках объемом 1 л. Отличительно особенностью антикора является прозрачность покрытия, что позволяет своевременно обнаруживать проблемные места на днище. Продукт занимает седьмое место.

Что касается недостатков продукта, то пользователи недовольны тонким слоем, который образуется за один проход. Для получения надежного покрытия требуется 5-6 слоев.

Достоинства

• прозрачность;
• высокая проникающая способность;
• стойкость к влаге и солям;
• антиокислительные добавки.

Недостатки

• требуется много слоев с промежуточной выдержкой;
• высокая цена.

Лучшие антикоры для скрытых полостей

Кузов автомобиля имеет много скрытых полостей, внутри которых сложно сделать антикоррозионную обработку. На выручку приходят жидкие составы, при высыхании они образуют тонкую пленку. Достойными конкурентами классическому мовилю сегодня стали следующие продукты.

Tectyl ML

Рейтинг: 4.

В самые узкие и скрытые места кузова автомобиля способен проникнуть антикор Tectyl ML. Американский продукт образует светло-коричневую пленку, она отличается эластичностью и влагоотталкивающими способностями. Эксперты рекомендуют применять этот состав для защиты от коррозии внутренних полостей дверей, порогов, лонжеронов. Также препарат может использоваться в качестве консервационного слоя перед нанесением мастики, например, Tectyl Bodysafe. Работать с аэрозольным антикором следует при температуре выше +20ºС. Попавшие на лакокрасочное покрытие капли удаляются бензином или растворителями. Антикор становится победителем нашего обзора.

У отечественных автомобилистов нет нареканий в адрес американского состава. Только стоимость литрового баллончика достаточно высока.

Достоинства

• простота нанесения;
• глубокое проникновение;
• прозрачное покрытие;
• долговечность.

Недостатки

• наносится только при +20ºС.

Читайте также: 13 лучших автомобильных полиролей

Krown 40

Рейтинг: 4.

У канадского антикора Krown 40 эксперты выделили два главных достоинства. Так как он сделан на масляной основе, попав на лакокрасочный слой, продукт не повреждает покрытие. Препарат эффективно вытесняет влагу, что позволяет мыть автомобиль, не дожидаясь полного высыхания антикора. Производитель допускает обработку кузовных деталей, поврежденных ржавчиной. Оптимально применять состав для обработки колесных арок, порогов и других скрытых полостей. Если четко следовать технологии Krown, то весь процесс нанесения занимает менее 2 ч. Однако каждый год следует обновлять антикоррозионную защиту.

К многочисленным плюсам канадского антикора пользователи еще добавили отсутствие запаха, а также отличные смазывающие способности. Главный минус – высокая цена.

Достоинства

• эффективно вытесняет влагу;
• не повреждает краску;
• быстрота обработки;
• можно применять в качестве смазки.

Недостатки

• высокая цена;
• требуется ежегодное обновление.

Dinitrol ML

Рейтинг: 4.

Специальный состав для обработки скрытых полостей имеется в арсенале шведской компании Dinitrol. Аэрозольный баллончик объемом 500 мл получил обозначение ML. Сочетание уникальных компонентов, ингибиторов коррозии, растворителей делает покрытие долговечным. Эксперты отмечают отличное вытеснение влаги из полостей, глубокое проникновение в очаги коррозии. Препарат останавливает процессы ржавления, при этом он абсолютно безвреден для краски, пластиковых и резиновых деталей. Специалисты советуют применять продукт для обработки дверей, коробов и сварных швов. Уступает состав лидерам обзора только в эффективности вытеснения соли.

Пользователи лестно отзываются об экологичности, отсутствии эффекта стекания. Антикор не оставляет следов на краске.

Достоинства

• длительная защита от коррозии;
• эффективное вытеснение влаги;
• безвредность для краски и уплотнителей;
• экологичность.

Недостатки

• высокая цена;
• низкая стойкость к соли.

LIQUI MOLY Hohlraum-Versiegelung

Рейтинг: 4.

Эффектом самозалечивания обладает антикоррозионное покрытие LIQUI MOLY Hohlraum-Versiegelung. Немецкий производитель рекомендует его к применению для защиты скрытых полостей и сварных швов автомобиля. Тонкая эластичная пленка затягивает небольшие повреждения, препятствуя проникновению воды и солей. Оптимальная толщина покрытия находится в пределах 200-300 мкм, температура воздуха должна быть от 15 до 25ºС. Эксперты высоко оценили прозрачность защиты, поэтому появление очагов коррозии удастся своевременно обнаружить.

Пользователи в отзывах сообщают о легком запахе, напоминающем гуталин. Продукт обладает хорошей укрывистостью, его достаточно много содержится в пол-литровом баллончике. Из недостатков отмечается высокая цена

Достоинства

• эффект самозалечивания;
• прозрачная пленка;
• хорошая укрывистость;
• нормальная текучесть.

Читайте также: 7 лучших паст для полировки автомобиля

ВЭЛВ Мовиль-5Э

Рейтинг: 4.

Российская компания ВЭЛВ выпускает нестареющую классику для борьбы с коррозией Мовиль-5Э. Опытные автомобилисты хорошо знают все преимущества и недостатки этого состава. Сравнивая с современными антикорами, эксперты положительно высказываются о безвредности, инертности к лакокрасочному покрытию, хорошей проникающей способности и эффективному вытеснению воды. Но соль быстро разрушает тонкий слой мовиля, после чего возникают очаги на кузовных деталях. Поэтому препарат замыкает наш обзор.

Отечественные автолюбители в целом довольны мовилем, несмотря на некоторые недостатки. В первую очередь пользователей привлекает доступная цена и простота в применении. Есть нарекания в адрес трубочки, которую невозможно установить в головку распылителя.

Достоинства

• доступная цена;
• безвредность;
• не разрушает краску;
• эффективное вытеснение воды.

Недостатки

• соль разрушает защиту;
• не подходят трубочки к распылителям.

Оцените статью
	Всего голосов: 0, рейтинг: 0

Внимание! Данный рейтинг носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Антикор RUST STOP (РАСТ СТОП) для скрытых полостей

Название:

Артикул:

Текст:

Выберите категорию:
Все Моторное масло Автохимия » MEGAFORCE(МЕГАФОРС) » Антикор RUST STOP (РАСТ СТОП) » Liqui Moly » Латка 24 — жидкий ПВХ Микрозим — биопрепараты для утилизации отходов жизнедеятельности Как сделать заказ Пункт выдачи товара и доставка Способы оплаты и возврат товара

Стандарт SAE:
Все0W205W205W305W4010W400W40

Класс качества API:
ВсеSN PlusSNSMSLCF

Стандарт ACEA:
ВсеA3/B4C3A5/B5C2A3/B3C4C1A1/B1C5

Стандарты ILSAC и JASO:
ВсеGF-5MA2

Допуски Renault:
ВсеRN 0700RN 0700/0710RN 0720

Допуски BMW:
ВсеLonglife-01Longlife-04

Допуски GM (Opel, Chevrolet):
ВсеDexos 2Dexos 1GM-LL-A/B-25

Допуски Mercedes-Benz:
Все229.5229.51229.3229.31229.52229.1226.51

Допуски Ford:
ВсеWSS-M2C948-BWSS-M2C913-DWSS-M2C917-A

Допуски Volkswagen, Porsche:
ВсеVW 502/505VW 504/507VW 501.01/505VW 505.01Porsche C30Porsche A40VW 505/505.01

Объём/вес:
Все1450,10,30,25250гр20мл300мл250мл500мл1л4л400мл35мл50гр200мл85гр25мл42гр

Производитель:
ВсеAVISTALiqui MolyPermatexЛатка 24МикрозимТриботех

Новинка:
Вседанет

Спецпредложение:
Вседанет

Результатов на странице: 5203550658095

Найти

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

границ | Антикоррозионные эффекты некоторых производных тиофена против коррозии железа: вычислительное исследование

Введение

Одной из серьезных проблем в промышленном секторе является коррозия металлов или сплавов, которая приводит к большим человеческим жертвам и огромному имущественному ущербу (Frankel et al., 2015; Li et al., 2015). Наиболее экологически чистый и экономичный подход к предотвращению коррозии металлов в кислотных растворах — использование ингибиторов (Raja et al., 2016). Органические молекулы, содержащие атомы O, N и / или S, являются наиболее широко используемыми и считаются эффективными ингибиторами коррозии (Xhanari et al., 2017). Обычно предполагается, что они могут адсорбироваться на поверхности металла через некоторые активные группы, такие как гетероатомы, тройные связи или ароматические кольца (Kovačević and Kokalj, 2013; Ko and Sharma, 2017). Предыдущие исследования показали, что большинство органических ингибиторов снижают скорость коррозии за счет адсорбции на поверхности подложки, а эффективность ингибирования следует последовательности O 4 H ₄ S. Электронные пары на атоме серы делокализованы в π-сопряженных системах. Тиофен и его производные могут быть получены из нефти или угля и в целом хорошо известны благодаря их терапевтическому применению в медицинской химии. В литературе доступно множество теоретических и экспериментальных исследований, включая анализ эффективности ингибирования тиофена и его производных (Benabdellah et al., 2011; Gece, 2013; Ядав и др., 2014). В частности, Fouda et al. (2014) синтезировали три производных тиофена и исследовали их антикоррозионные свойства против коррозии углеродистой стали, используя такие экспериментальные методы, как потеря веса, тест Тафеля, электрохимическая частотная модуляция и электрохимический импедансный тест. Молекулярные структуры указанных молекул приведены на рисунке 1.

Рис. 1. (A – C) Химическая молекулярная структура исследуемых производных тиофена (цифра указывает нумерацию атомов).

Хорошо известно, что реакционная способность в химии является основой, поскольку она хорошо связана с механизмами реакции. Таким образом, это позволяет нам понять химические реакции, поведение вещества и улучшить процедуры синтеза для получения новых материалов, таких как ингибиторы коррозии или лекарства. Расчеты квантовой химии оказались очень эффективными при оценке эффективности ингибирования коррозии (Khalil, 2003; Obot et al., 2015; Taylor, 2015; Lgaz et al., 2018). Они широко использовались для интерпретации экспериментальных явлений.Особенно в последние годы концептуальная теория функционала плотности (CDFT) была разработана и применена для анализа молекулярной активности ингибиторов (Geerlings et al., 2003; Liu, 2009). Кроме того, моделирование молекулярной динамики стало еще одним эффективным способом изучения структуры и характеристик связывания на границе раздела ингибитор / металл (Khaled, 2008; Oguzie et al., 2013; Wang et al., 2016).

В данной работе три ранее упомянутых производных тиофена (см. Рисунок 1), а именно 2 — [(2Z) -2- (1-циано-2-иминопропилиден) гидразинил] -4,5,6,7-тетрагидро- 1-бензотиофен-3-карбоксамид (A), этил-2 — [(2Z) -2- (1-циано-2-иминопропилиден) гидразинил] -4,5,6,7-тетрагидро-1-бензотиофен- 3-карбоксилат (B), а также 2 — [(2Z) -2- (1-циано-2-иминопропилиден) гидразинил] -4,5,6,7-тетрагидро-1-бензотиофен-3-карбонитрил ( C), были выбраны для теоретического анализа их антикоррозийной эффективности.Целью работы является оценка их антикоррозионных свойств исследуемых молекул с помощью квантово-химических расчетов, моделирования молекулярной динамики, анализа основных компонентов (PCA), а также агломеративного иерархического кластерного анализа (AHCA).

Вычислительные методы и определения

Вычисления по Гауссу

Пакет

Gaussian 09 был использован для исследования изолированных соединений с использованием теории функционала плотности (DFT) с функционалом B3LYP (Wiberg, 2004) в базисных наборах SDD, 6-31G и 6-31 ++ G.Для сравнения также были выполнены расчеты на основе теории Хартри – Фока (ХФ). Программа Gauss View 5.0.8 была использована для подготовки соответствующих расчетных параметров для исследуемых соединений.

Как мы все знаем, электрохимическая коррозия обычно происходит в жидкой среде. Один из самых популярных подходов к исследованию эффекта растворителя — рассмотрение кластеров молекул растворителя, связанных водородными связями, окружающих молекулы растворенного вещества. Таким образом, теория самосогласованного реакционного поля (SCRF) с моделью поляризованного континуума Томаса (PCM) (Andzelm et al., 1995) был использован для описания растворяющего эффекта воды. Этот метод описывает растворитель как бесструктурный континуум с однородной диэлектрической проницаемостью, в котором вырыта пустая полость молекулярной формы для размещения растворенного вещества (Scalmani et al., 2006; Aouniti et al., 2013). Надежность метода PCM для изучения эффекта растворителя в области ингибиторов коррозии была подтверждена многими исследователями (Wazzan et al., 2016; Guo et al., 2017; Yang et al., 2017).

Дескрипторы глобальной реактивности

Химическая реакционная способность может быть определена просто как способность химического вещества вступать в химическую реакцию с другим химическим веществом.Хорошо известно, что понимание природы химических взаимодействий и предсказание химической реакционной способности атомов, ионов или молекул являются одними из сложных вопросов в химии. В CDFT обычно рассматриваются квантово-химические дескрипторы, такие как электроотрицательность (χ), химическая твердость (η) и химический потенциал (μ). μ и η определяются как первая производная электронной энергии и химического потенциала по числу электронов ( N ) при постоянном внешнем потенциале, v _(r) , соответственно (Liu, 2009; Frau and Glossman -Митник, 2017).

μ = (∂E∂N) ν (r) (1) η = 12 (∂2E∂N2) ν (r) = 12 (∂μ∂N) ν (r) (2)

В рамках приближения конечных разностей приводятся следующие выражения, основанные на первой вертикальной энергии ионизации и значениях сродства к электрону химических соединений (Madkour and Elshamy, 2016).

χ = −μ = (I + A2) (3)

Мягкость, известная как мера поляризуемости, математически определяется как мультипликативная обратная величина химической твердости:

Энергии ионизации и сродство молекул к электрону могут быть предсказаны с помощью теоремы Купмана (Bellafont et al., 2015), т.е. значения энергии ионизации и сродства к электрону химического вещества соответствуют отрицательным значениям его орбитальной энергии HOMO и LUMO соответственно. Таким образом, мы можем написать следующие уравнения для расчета квантово-химических параметров, таких как твердость, электроотрицательность и химический потенциал.

χ = −μ = (- EHOMO − ELUMO2) (6) η = (ЭЛЮМО-ЭГОМО2) (7)

Кроме того, глобальный индекс электрофильности (ω), введенный Парром (Parr et al., 1999), нуклеофильность (ε), физически обратная электрофильности, доля электронов (Δ N ), перенесенных из (в) молекулы ингибитора на (от) поверхности металла, энергия обратного донорства Δ E _bd , способность воспринимать электронный заряд и начальная энергия взаимодействия молекулы с металлом Δψ были рассчитаны в терминах общей твердости (η) и электроотрицательности. (χ), как указано в уравнениях (8–12).

ω = μ2 / 2η = χ2 / 2η (8) ΔN = χFe − χinh3 (ηFe + ηinh) (10) ΔEback − donation = −η4 = 18 (EHOMO − ELUMO) (11) Δψ = — (χFe − χinh) 24 (ηFe + ηinh) (12)

Здесь χ _Fe , χ _дюйм , η _Fe и η _дюйм представляют собой абсолютную электроотрицательность и твердость молекулы железа и ингибитора, соответственно. Чтобы получить значения Δ N , мы приняли теоретическое значение χ _Fe = 7,0 эВ и η _Fe = 0, предполагая, что для металлического массива I = A , поскольку они мягче, чем нейтральные металлические атомы (Заррук и др., 2014).

Функции Fukui

Оценка функций Фукуи была использована для изучения локальной реакционной способности молекул. Ян и Мортье (1986) определили функцию Фукуи как первую производную электронной плотности ρ ( r ) системы по числу электронов ( N ) при фиксированном внешнем потенциале ν ( r ) , как указано в уравнении (13).

f (r) = (∂ρ (r) ∂N) ν (r) = (∂μ∂ν (r)) ν (r) (13)

Roy et al. (1999) определили электрофильные и нуклеофильные функции Фукуи для участка k в молекуле, используя левую и правую производные по отношению к числу электронов, выраженному через уравнения (14–16).

fk + (r) = ρk (N + 1) −ρk (N) Для нуклеофильной атаки (14) fk− (r) = ρk (N) −ρk (N − 1) Для электрофильной атаки (15) fk0 (r) = ρk (N + 1) −ρk (N − 1) 2 Для радикальной атаки (16)

, где ρ _k ( N ), ρ _k ( N– 1) и ρ _k ( N +1) — общее электронное население сайта. k в нейтральной, катионной и анионной системах соответственно.

Как известно, понятие обобщенной филосильности было введено Чаттараджем и др., они определили локальную величину, называемую филичностью, связанную с сайтом k в молекуле с помощью соответствующих конденсированных с атомами вариантов функции Фукуи, fkα, как в уравнении (17) (Parthasarathi et al., 2004).

, где α = +, — и 0 соответствуют локальным фильным величинам, описывающим нуклеофильную, электрофильную и радикальную атаки соответственно. В свете уравнения (17) наибольшее значение ωkα + соответствует наиболее электрофильному участку в молекуле. Кроме того, Ли и др.(1988) предложили различную локальную мягкость, которую можно использовать для описания реакционной способности атомов в молекулах, которая может быть определена как в уравнении (18).

, где α = +, — и 0 представляют величины локальной мягкости, описывающие нуклеофильную, электрофильную и радикальную атаки соответственно.

Недавно Morell et al. (2006) выдвинули двойной дескриптор Δ f ( k ), который определяется как разница между нуклеофильной и электрофильной функциями Фукуи:

Δf (k) = fk + −fk− (19)

Аналогичным образом, соответствующая двойная локальная мягкость также была определена, как выражено в уравнении (20).

Δσk = σk + −σk− = σΔfk (20)

Он также определяется как сокращенная версия Δ f _k , умноженная на общую мягкость σ. Мультифильный дескриптор, Δω _k , определяется как разница между функциями нуклеофильной и электрофильной конденсированной филичности. Этот параметр может использоваться как показатель селективности к нуклеофильной атаке, который также может характеризовать электрофильную атаку и определяется уравнением (21) (Padmanabhan et al., 2006).

Δωk = ω [Δfk] = ω + −ω− (21)

Если Δω _k (или Δ f ( k ))> 0, сайт k является предпочтительным для нуклеофильной атаки, тогда как если Δω _k (или Δ f ( k )) <0, участок k может быть предпочтительным для электрофильной атаки.

Молекулярно-динамическое моделирование

Адсорбционные характеристики исследуемых производных тиофена на поверхности металлического железа исследованы с помощью молекулярно-динамического моделирования с использованием модуля Forcite в Materials Studio 8.0 программное обеспечение. В качестве модельной поверхности железа рассматривалась поверхность Fe (110), поскольку она обладает плотноупакованной поверхностью и является наиболее стабильной среди трех распространенных железных подложек (Guo et al., 2014). Система Fe (110) моделировалась через повторяющуюся суперячейку, содержащую 5-слойную пластину Fe с 80 атомами на слой с двумерной периодичностью 8 × 10. Между повторяющимися поверхностными пластинами была включена область вакуума толщиной 40 A. Для моделирования системы металл-ингибитор использовалось силовое поле КОМПАС (Sun et al., 1998).Моделирование трех производных тиофена, обозначенных как A, B и C, на поверхности железа было выполнено для определения оптимальных сайтов адсорбции для этих молекул. Все моделирование, выполненное в исследовании, было выполнено в каноническом ансамбле NVT при 298 K с шагом по времени 1,0 фс и общим временем моделирования 1000 пс. Рабочая температура контролировалась через термостат Андерсена . При расчетах предпочтение отдавалось вакуумным средам и использовалось пять слоев атомов железа.

Для расчета энергий адсорбции ( E _ad ) на поверхности Fe (110), моделируемой молекулами A, B и C, мы использовали уравнение (22).Здесь важно отметить, что энергия связи ( E _{связывание} ) определяется отрицательным значением энергии адсорбции, как указано в уравнении (23).

Eads = Ecomplex- (EFe + Einh) (22) Ebinding = −Eads (23)

, где E _{комплекс} — полная энергия молекулы ингибитора и системы поверхности металла. E _Fe описывается как энергия поверхности железа без адсорбции какой-либо молекулы ингибитора, а E _inh представляет собой энергию свободных молекул ингибитора.

Результаты и обсуждение

Глобальная реактивность

Как упоминалось в разделе вычислений, исследуемые ингибиторы были оптимизированы с помощью двух разных методов и трех разных базисных наборов. Оптимизированные электронные структуры соответствуют минимумам энергии без мнимых частот. Согласно теории пограничных молекулярных орбиталей и в соответствии с теорией Фукуи, высокое значение E _HOMO означает способность молекулы отдавать электроны назначенному акцептору (металлической поверхности в нашем случае) с пустой молекулярной орбиталью, что облегчает адсорбцию. процесс и, следовательно, показал хорошие характеристики ингибирования (Obot et al., 2015). Напротив, E _LUMO связано со сродством к электрону, которое соответствует тенденции к акцепту электронов. Соответственно, зазор между энергетическими уровнями молекул (Δ E = E _LUMO — E _HOMO ) является важным дескриптором, который необходимо вычислить. Он демонстрирует стойкую электронодонорную способность и измеряет взаимодействие между молекулами ингибитора и поверхностью субстрата. Оптимизированные молекулярные структуры, HOMO, LUMO, а также молекулярный электростатический потенциал исследуемых молекул показаны на рисунке 2.

Рисунок 2 . Оптимизированные структуры, HOMO, LUMO и структуры электростатического потенциала исследуемых молекул ингибиторов на теоретическом уровне DFT / B3LYP / 6-31 ++ G.

Во многих исследованиях (Khalil, 2003; Gece, 2013; Frau and Glossman-Mitnik, 2017) сообщается, что эффективность ингибирования ингибиторов коррелирует с некоторыми другими квантово-химическими параметрами, такими как η, σ, χ и дипольный момент (DM ). Кроме того, ω, ε, Δ N , Δ E _b-d , Δψ, которые были рассчитаны в терминах η и χ, также являются очень полезными дескрипторами в исследованиях ингибирования коррозии органических молекул.Рассчитанные нами квантово-химические параметры для трех молекул ингибитора в газовой фазе и водной фазе приведены в таблицах 1, 2.

Таблица 1 . Расчетные квантово-химические параметры трех производных тиофена в газовой фазе (все в эВ).

Таблица 2 . Расчетные квантово-химические параметры трех производных тиофена в водной фазе (все в эВ).

Как показано в таблице 1, следует отметить, что ингибитор А имеет самый высокий E _HOMO среди всех изученных ингибиторов.Это отражает сильную электронодонорную способность ингибитора А. Как известно, ингибиторы коррозии с низкими значениями Δ E обеспечивают лучшие ингибирующие свойства. Это связано с тем, что энергия возбуждения для удаления электрона с последней занятой орбитали будет низкой. Также сообщалось, что молекула с низкой энергетической щелью может быть более поляризуемой, что обычно связано с высокой химической реакционной способностью и низкой кинетической стабильностью, называемой мягкой молекулой (Madkour and Elroby, 2015).Джафари и др. (2013) также указали, что адсорбция молекулы ингибитора на металлическую поверхность происходит в том месте молекулы, которое имеет наибольшую мягкость и наименьшую твердость. Наши результаты в таблицах 1, 2 показывают, что ингибитор А всех выбранных уровней имеет самую низкую энергию Δ E как в газовой, так и в водной фазах, и, следовательно, молекула может иметь лучшие ингибирующие свойства на поверхности железа в качестве ингибитора коррозии. Основываясь на приведенном выше обсуждении, мы можем записать эффективность ингибирования коррозии (как в газовой, так и в водной фазах) в следующем порядке: A> B> C.Эти результаты хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными результатами (Fouda et al., 2014). Однако по результатам, полученным для E _LUMO в газовой и водной фазах, тенденция нерегулярная, что плохо коррелирует с экспериментальным определением эффективности ингибирования. Итак, мы заявили, что энергии НСМО молекул могут не соответствовать объяснению их эффективности ингибирования.

Обычно химическая твердость (η) — это сопротивление поляризации электронного облака или деформации химических веществ.Таким образом, величина η молекулы и ее эффективность ингибирования обратно пропорциональны друг другу, поскольку твердая молекула способна отдавать электроны (Kaya et al., 2016). Луковиц и др. (2001) сообщили, что η, σ и Δ E являются квантово-химическими дескрипторами, тесно коррелированными друг с другом. Как указано в вычислительной части и согласно теореме Купманса, мягкость и твердость получаются на основе орбитальных энергий HOMO и LUMO. Твердые молекулы с высоким Δ E не могут действовать как хороший ингибитор коррозии.Тем не менее, мягкие молекулы с низким значением Δ E могут быть отличными ингибиторами коррозии, поскольку они могут легко отдавать электроны металлам. На основании результатов, представленных в таблицах 1, 2, ясно, что последовательность эффективности ингибирования исследуемых молекул на основе их твердости и значений мягкости может быть записана как: A> B> C.

В свете простой теории переноса заряда для донорства и возврата зарядов, предложенной Gomez et al. (2006), процесс электронного донорства, вероятно, может влиять на взаимодействие между ингибиторами и поверхностью субстрата.Как указано в уравнении (11), когда процессы переноса электронов и обратной передачи происходят одновременно, изменение энергии прямо пропорционально твердости молекулы ингибитора. Δ E _{b − d} указывает, что, поскольку η> 0, тогда Δ E _{b − d} <0, и перенос заряда от молекулы с последующим обратным донором молекуле является энергетически одобрено (Bedair, 2016). Основываясь на этом принципе, можно сравнить стабилизацию среди молекул ингибитора, поскольку будет происходить взаимодействие с одним и тем же металлом, очевидно, что Δ E _{b − d} будет уменьшаться с увеличением твердости.Согласно нашим результатам, приведенным в Таблице 3, как и ожидалось и согласуется с экспериментальными результатами (Fouda et al., 2014), рассчитанные Δ E _{b − d} демонстрируют тенденцию: A> B> C.

Таблица 3 . Рассчитанные значения Δ E _{b — d} (обратное донорство), Δ N (доля перенесенных электронов), Δψ (начальная энергия взаимодействия молекулы с металлом) и значения дипольного момента (DM) для изученных производных тиофена в газовой и водной фазах.

Индекс электрофильности (ω) представляет собой склонность молекулы получать электроны. И наоборот, нуклеофильность (ε) указывает на тенденцию отдавать или делиться электронами с другими, она определяется как обратная электрофильности (1 / ω). Обычно предполагается, что молекула с большим значением электрофильности неэффективна против коррозии, в то время как молекула с большим значением нуклеофильности, как ожидается, станет отличным кандидатом в качестве ингибитора коррозии. Из таблиц 1, 2 очевидно, что ингибиторы имеют низкие значения индекса электрофильности и являются хорошими нуклеофилами.Но существует расхождение в тенденциях между функционалами HF и B3LYP для электрофильности, что связано с квадратичной зависимостью от электроотрицательности. Ввиду этого их молекулярную реакционную способность невозможно точно предсказать, необходимо учитывать еще один дополнительный критерий для определения их ингибирующей способности.

В этой работе количество электронов, перенесенных (Δ N ) между металлической подложкой и молекулами ингибитора, было рассчитано с использованием уравнения (10).Результаты также собраны в таблице 3. На основе принципа выравнивания электроотрицательности Сандерсона (Sanderson, 1983) процесс переноса заряда между металлом и ингибитором будет продолжаться до тех пор, пока их значения электроотрицательности не сравняются друг с другом. Фактически, Δ N можно рассматривать как производный дескриптор из принципа выравнивания электроотрицательности / твердости. Было указано, что положительное значение перенесенных электронов (Δ N ) указывает на то, что молекулы действуют как доноры электронов.Из результатов таблицы (Таблица 3) видно, что молекула A имеет наибольшее количество переданных электронов (Δ N ) как в газовой, так и в водной фазах, в свою очередь, A> B> C, независимо от фазы и избранных уровней. Эти результаты хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Другим важным параметром является начальная энергия взаимодействия молекулы с металлом (Δψ), которая была введена в работе Кокалья (Kovacevic and Kokalj, 2011). В нашей работе мы рассчитали (Δψ) для всех исследованных ингибиторов, и результаты представлены в таблице 3.Результаты показывают, что тенденция Δψ также A> B> C.

Недавно некоторые авторы использовали дипольный момент как индикатор эффективности ингибирования коррозии молекул (Gece, 2008; Zarrouk et al., 2014). Некоторые авторы показали, что эффективность ингибирования коррозии увеличивается с увеличением дипольного момента (Стоянова и др., 2002; Сахин и др., 2008). Учитывая идею о том, что увеличение значения дипольного момента облегчает процесс переноса электронов. Третьи предложили противоположную корреляцию, то есть низкое значение дипольного момента способствует накоплению молекул ингибитора на поверхности металла и, в конечном итоге, увеличивает эффективность ингибирования (Khalil, 2003; Lebrini et al., 2005). Как показано в таблице 3, рассчитанные дипольные моменты для исследуемых соединений нерегулярны. Нет никакой заметной связи между дипольным моментом и эффективностью торможения. Таким образом, его нельзя использовать априори для оценки эффективности ингибирования.

В целом, на основе глобальных дескрипторов, рассмотренных для каждой молекулы, представленной в таблицах 1–3, порядок химической активности от высокой к низкой: –C (= O) –NH ₂ > –C (= O) –OC ₂ H ₅ > –C≡N заместители.Соответственно, порядок ингибирующей эффективности для молекул тиофена следующий: InhA> InhB> InhC. Это свидетельствует о согласии наших расчетных теоретических результатов с экспериментальными порядками.

Местная реактивность

Для понимания локальной реакционной способности производных тиофена индексы Фукуи для каждого атома в ингибиторах были рассчитаны на уровне B3LYP / 6-31 ++ G. Хорошо известно, что анализ индексов Фукуи и локальных дескрипторов дает более полную информацию о реакционной способности исследуемых молекул.Для полноты картины были также рассчитаны локальная мягкость, локальная электрофильность и двойные дескрипторы для каждого атома в исследуемых молекулах.

На рисунке 3 графически представлены локальные двойные дескрипторы Δ f _k , Δσ _k и Δω _k для трех соединений. Следует отметить, что в этом анализе используется нумерация атомов, приведенная на рисунке 1. Как правило, конденсированные функции Фукуи могут заставить нас различать каждую часть молекулы ингибитора в свете ее различного химического поведения с различными функциональными группами заместителей.Следовательно, местом нуклеофильной атаки будет то место, где значение f ^— будет максимальным. И наоборот, место электрофильной атаки контролируется значением f ⁺ .

Рис. 3. (A – C) Графическое представление локальных дуальных дескрипторов Δ f , Δσ и Δω, основанное на функциях Фукуи исследуемых ингибиторов A, B и C (нумерация атомов приведена в соответствуют рисунку 1).

Результаты, представленные в таблицах S1 – S3, показывают, что для нуклеофильной атаки самыми высокими значениями fk InhA являются атомы N19, N17, O20 и C16.Для InhB наиболее нуклеофильными сайтами являются атомы N17, C16 и C22. Для InhC наиболее реактивными сайтами являются C16 и N17. Это указывает на склонность отдавать электроны на вакантную молекулярную орбиталь на поверхности железа с образованием координационной связи. Это согласуется с результатами расчета плотности ВЗМО. Для электрофильной атаки самые высокие значения fk- из трех изученных ингибиторов — это S1, C18, C15 и C13, что указывает на то, что участки, наиболее способные к электрофильной атаке, через которые молекула принимает электроны для образования обратных связей с Fe (110 ) поверхность.Это также соответствует расчетной орбитальной плотности LUMO. Эти результаты также подтверждаются значениями локальных двойных индексов (Δ f , Δσ и Δω), которые указывают на то, что эти ингибиторы имеют много активных сайтов, и большинство этих центров имеют значения трех дескрипторов ниже 0, за исключением некоторых атомов, которые, как оказалось, имеют значения> 0 (см. рис. 3), что указывает на наличие электрофильных центров. Тщательный осмотр показал бы, что все молекулы имели процесс обратного пожертвования на своих углеродных атомах в соответствии с полученными результатами граничных орбиталей.По этим результатам можно сделать вывод, что молекула Inh A будет иметь множество активных центров для взаимодействия с железным субстратом. Скорее всего, это те области, которые содержат атомы N и O, которые являются наиболее вероятными местами для связывания с поверхностью железа посредством передачи электронов орбиталям Fe 3 d (Khaled, 2010). Кроме того, можно предположить, что связь между поверхностью металла с InhA сильнее, чем в случае B и C, соответственно. Наконец, приведенные выше локальные дескрипторы показывают, что теоретический порядок изменения эффективности ингибирования исследуемых ингибиторов согласуется с имеющимися экспериментальными данными и выглядит следующим образом: A> B> C.

Анализ PCA и AHCA

В этой работе все вычисляемые переменные были автоматически масштабированы для сравнения на одном уровне. После этого был принят анализ главных компонентов (PCA), чтобы уменьшить количество переменных и выбрать наиболее релевантные, которые отвечают за реакционную способность исследуемых производных тиофена. После выполнения многих тестов было получено хорошее разделение между более активными и менее активными соединениями тиофена с использованием 11 переменных: E _HOMO , I , Δ E , χ, μ, σ, ω, Δ N , Δψ и Δ E _{b − d} .Как видно из результатов PCA, первые два основных компонента (F1 и F2) описывают всю общую дисперсию следующим образом: F1 = 84,58% и F2 = 15,42%. График оценки дисперсий является надежным представлением пространственного распределения точек для изучаемого набора данных после объяснения почти всех дисперсий первыми двумя основными компонентами.

На рис. 4А представлен наиболее информативный график оценки ингибиторов (F1 против F2). Из рисунка видно, что PCA отвечает за разделение между более активным InhA и InhB и менее активным Inh C, где F1> 0 для более активных соединений и F1 <0 для менее активных.Эти результаты хорошо согласуются с экспериментальными результатами, рассчитанными глобальными и локальными дескрипторами. На Фигуре 4В показан анализ AHCA для ингибиторов под зондом. Горизонтальные линии представляют собой ингибиторы, а вертикальные линии - значения сходства между парами ингибиторов, ингибитор и группа ингибиторов и между группами ингибиторов. Замечено, что результаты AHCA очень похожи на результаты, полученные с помощью анализа PCA, т.е. исследуемые ингибиторы были сгруппированы в две категории: более активные ингибиторы A и B и менее активные ингибиторы C.

Рисунок 4. (A) Дендрограмма баллов и (B) , полученные для трех изученных ингибиторов.

Молекулярно-динамическое моделирование

Молекулярно-динамическое моделирование очень важно с точки зрения объяснения природы взаимодействий между ингибиторами коррозии и металлической поверхностью. Оптимизированные равновесные конфигурации адсорбции для молекул A, B и C на поверхности Fe (110) приведены на рисунке 5. Энергия адсорбции известна как энергия, выделяемая при адсорбции молекулы ингибитора на поверхности металла.Как указано в предыдущем разделе, энергия связи представляет собой отрицательное значение энергии адсорбции. Более высокое отрицательное значение энергии адсорбции и более высокие положительные значения энергии связи представляют более стабильное и более сильное взаимодействие между поверхностью металла и молекулой ингибитора. В таблице 4 представлены рассчитанные энергии адсорбции и связи, а также экспериментально определенные эффективности ингибирования коррозии для изученных производных тиофена. Очевидно, что энергии связи трех производных на субстрате Fe (110) уменьшаются в порядке A> B> C, что согласуется с экспериментальными порядками эффективности ингибирования (Fouda et al., 2014).

Рисунок 5 . Виды сбоку и сверху на наиболее стабильные модели адсорбции трех ингибиторов на поверхностях Fe (110).

Таблица 4 . Экспериментальная эффективность ингибирования, IE (%), а также выходы и дескрипторы, полученные в результате моделирования методом МД для адсорбции A, B и C на поверхности Fe (110).

Сравнение экспериментальных и теоретических результатов

В этом подразделе представлено сравнение экспериментальных и теоретических результатов.Наше исследование показывает, что существует отличная корреляция между нашими теоретическими результатами (глобальные квантовые дескрипторы и результаты MD) с экспериментальной эффективностью ингибирования ( IE %). На рисунках 6A, B показано графическое представление взаимосвязи между линейной корреляцией R , полученной для взаимосвязи между теоретическими параметрами реактивности, рассчитанными (как в газовой, так и в водной фазах) с использованием методов B3LYP и HF с базисными наборами 6-31 ++ G для изучены ингибиторы и их экспериментальные ИЭ %.Результаты коэффициентов линейной зависимости приведены в Таблице S4. Однако результаты, полученные методом B3LYP, хорошо коррелируют с экспериментальными результатами, чем результаты, полученные методом HF.

Рисунок 6 . Графическое представление коэффициента линейной зависимости ( R ), полученного между рассчитанными дескрипторами реактивности и экспериментальной эффективностью ингибирования ( IE %). (A) в газовой фазе и (B) в водной фазе.

Как видно на рисунке 6, существует очень хорошая линейная корреляция между экспериментальной эффективностью ингибирования и теоретическими дескрипторами в газовой фазе для обоих методов в газовой фазе. Из графических столбцов видно, что метод B3LYP дает более точные результаты по сравнению с методом HF. Кроме того, можно сказать, что уровни расчета, включающие базисный набор 6-31 ++ G, более успешны по сравнению с другими уровнями расчета с точки зрения получения хорошего согласия с экспериментальными результатами.Наконец, из рисунка 7 также можно увидеть, что существует тесная корреляция между экспериментальной антикоррозионной эффективностью и расчетной энергией связи с высоким коэффициентом корреляции 1,00.

Рисунок 7 . Проведено сравнение экспериментальной антикоррозионной эффективности и теоретической энергии связи, полученной в ходе исследования.

Выводы

В этой работе, Hartree Fock, а также расчеты DFT, молекулярно-динамическое моделирование, PCA и AHCA были использованы для анализа антикоррозионных свойств некоторых производных тиофена по отношению к металлическому железу.Для трех изученных ингибиторов рассчитаны глобальные и локальные дескрипторы реактивности как в газовой, так и в водной фазах. В рамках теоретических результатов, полученных в данной работе, можно сделать следующие выводы.

(1) Результаты DFT, молекулярно-динамического моделирования, PCA и AHCA показали, что рейтинг эффективности ингибирования коррозии исследуемых молекул дается как: InhA> InhB> InhC.

(2) Из энергий связи и энергий адсорбции, рассчитанных для изученных производных тиофена, видно, что эти молекулы очень эффективны против коррозии железа.

(3) Согласно результатам PCA и AHCA наименее активным ингибитором среди изученных молекул является ингибитор C.

(4) Как теоретические данные, так и экспериментальные результаты согласуются с индуктивным действием функциональных групп, присутствующих в молекулярных структурах исследуемых производных тиофена.

(5) Теоретические результаты, полученные в этой работе, имеют далеко идущее значение для рационального дизайна новых производных тиофена в качестве ингибитора коррозии.

Авторские взносы

LG, ZS и SK выполнили все расчеты.WS, BT, NA и CK были вовлечены в концепцию и дизайн экспериментов. Все авторы участвовали в составлении, редактировании и утверждении рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (21706195), Комиссией научно-исследовательского проекта Университета Джумхуриет в качестве исследовательского проекта с кодом F495, Научным фондом для выдающихся молодых ученых провинции Гуйчжоу (QKHTC2017-5604), Центром науки и технологической программы провинции Гуйчжоу (QKHJC2016-1149), провинциальных ключевых дисциплин химической инженерии и технологий в провинции Гуйчжоу (ZDXK2017-8) и Фонда департамента образования провинции Гуйчжоу (QJHKYZ2016-105).

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2018.00155/full#supplementary-material

Список литературы

Andzelm, J., Kölmel, C., and Klamt, A. (1995). Включение эффектов растворителя в функциональные расчеты молекулярной энергии и геометрии плотности. J. Chem. Phys. 103, 9312–9320. DOI: 10.1063 / 1.469990

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аунити, А., Халед, К. Ф., и Хаммути, Б. (2013). Корреляция между эффективностью ингибирования и химической структурой некоторых аминокислот при коррозии армко-железа в молярной HCl. Внутр. J. Electrochem. Sci. 8, 5925–5943.

Google Scholar

Бедайр, М. А. (2016). Влияние параметров структуры на эффект ингибирования коррозии некоторых гетероциклических азотсодержащих органических соединений. J. Mol. Liq. 219, 128–141. DOI: 10.1016 / j.molliq.2016.03.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беллафонт, Н.П., Иллас, Ф., и Багус, П. С. (2015). Подтверждение теоремы Купманса для энергий связи теории функционала плотности. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 4015–4019. DOI: 10.1039 / C4CP05434B

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бенабделла, М., Яхи, А., Дафали, А., Аунити, А., Хаммути, Б., и Эттоухами, А. (2011). Ингибирование коррозии стали в молярной HCl трифенилолово-2-тиофенкарбоксилатом. Араб. J. Chem. 4, 243–247. DOI: 10.1016 / j.arabjc.2010.06.055

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бокрис, Дж. М., и Свинкелс, Д. (1964). Адсорбция n -дециламина на твердых металлических электродах. J. Electrochem. Soc. 111, 736–743. DOI: 10.1149 / 1.2426222

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фуда, А.С., Аттиа, А.А., и Негм, А.А. (2014). Некоторые производные тиофена в качестве ингибиторов коррозии углеродистой стали в соляной кислоте. J. Металлургия 2014, 1–15.DOI: 10.1155 / 2014/472040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Франкель Г., Маузеролл Дж., Торнтон Г., Блум Х., Моррисон Дж., Морис В. и др. (2015). Коррозионные окалины и пассивные пленки: общее обсуждение. Фарадей Обсудить. 180, 205–232. DOI: 10.1039 / C5FDJ

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фрау Дж., Глоссман-Митник Д. (2017). Концептуальные DFT-дескрипторы аминокислот с потенциальными свойствами ингибирования коррозии, рассчитанные с использованием последних функционалов плотности Миннесоты. Фронт. Chem. 5:16. DOI: 10.3389 / fchem.2017.00016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gece, G. (2008). Использование квантово-химических методов в исследованиях ингибиторов коррозии. Коррос. Sci. 50, 2981–2992. DOI: 10.1016 / j.corsci.2008.08.043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гече, Г. (2013). Теоретическая оценка ингибирующих свойств двух производных тиофена коррозии углеродистой стали в кислых средах. Mater. Коррос. 64, 940–944. DOI: 10.1002 / maco.201106482

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес, Б., Лиханова, Н. В., Домингес-Агилар, М. А., Мартинес-Палоу, Р., Вела, А., и Газкес, Дж. Л. (2006). Квантово-химическое исследование ингибирующих свойств 2-пиридилазолов. J. Phys. Chem. B 110, 8928–8934. DOI: 10.1021 / jp057143y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Го, Л., Рен, X., Чжоу, Ю., Сюй, С., Гонг, Ю., и Чжан, С. (2017). Теоретическая оценка эффективности ингибирования коррозии 1,3-тиазола и его аминопроизводных. Араб. J. Chem. 10, 121–130. DOI: 10.1016 / j.arabjc.2015.01.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Го, Л., Чжу, С., Чжан, С., Хе, К., и Ли, В. (2014). Теоретические исследования трех производных триазола в качестве ингибиторов коррозии мягкой стали в кислой среде. Коррос. Sci. 87, 366–375. DOI: 10.1016 / j.corsci.2014.06.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джафари Х., Данаи И., Эскандари Х. и Рашванд Авей М. (2013). Электрохимические и теоретические исследования адсорбции и ингибирования коррозии N, N’-бис (2-гидроксиэтоксиацетофенон) -2,2-диметил-1,2-пропандиимина на низкоуглеродистой стали (API 5L Grade B) в кислотном растворе. Ind. Eng. Chem. Res. 52, 6617–6632. DOI: 10.1021 / ie400066x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кая, С., Guo, L., Kaya, C., Tüzün, B., Obot, I.B., Touir, R., et al. (2016). Квантово-химическое и молекулярно-динамическое моделирование для прогнозирования эффективности ингибирования некоторыми производными пиперидина коррозии железа. J. Taiwan Inst. Chem. Англ. 65, 522–529. DOI: 10.1016 / j.jtice.2016.05.034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Халед, К. Ф. (2008). Молекулярное моделирование, квантово-химические расчеты и электрохимические исследования ингибирования мягкой стали триазолами. Электрохим. Acta 53, 3484–3492. DOI: 10.1016 / j.electacta.2007.12.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Халед, К. Ф. (2010). Исследования ингибирования коррозии железа с использованием методов химического, электрохимического и компьютерного моделирования. Электрохим. Acta 55, 6523–6532. DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.06.027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Халил Н. (2003). Квантово-химический подход к ингибированию коррозии. Электрохим.Acta 48, 2635–2640. DOI: 10.1016 / S0013-4686 (03) 00307-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ковачевич Н., Кокаль А. (2011). Анализ молекулярной электронной структуры ингибиторов на основе имидазола и бензимидазола: простой рецепт качественной оценки химической стойкости. Коррос. Sci. 53, 909–921. DOI: 10.1016 / j.corsci.2010.11.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ковачевич Н., Кокаль А. (2013).Связь между адсорбционным связыванием и ингибированием коррозии молекул азола на меди. Коррос. Sci. 73, 7–17. DOI: 10.1016 / j.corsci.2013.03.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лебрини М., Бентисс Ф., Везин Х. и Лагренее М. (2005). Ингибирующее действие некоторых производных оксадиазола на коррозию мягкой стали в растворе хлорной кислоты. Заявл. Серфинг. Sci. 252, 950–958. DOI: 10.1016 / j.apsusc.2005.01.160

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, К.Т., Янг, В. Т., и Парр, Р. Г. (1988). Локальная мягкость и химическая реакционная способность в молекулах CO, SCN ^— и H ₂ CO. J. Mol. Struct. Теохим 40, 305–313. DOI: 10.1016 / 0166-1280 (88) 80397-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лгаз, Х., Салги, Р., и Али, И. Х. (2018). Ингибирование коррозии 9-гидроксирисперидоном в качестве зеленого ингибитора коррозии низкоуглеродистой стали в соляной кислоте: электрохимические исследования, моделирование методом DFT и MD. Внутр. J. Electrochem. Sci. 13, 250–264. DOI: 10.20964 / 2018.01.26

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Х., Чжан, Д., Лю, З., Ли, З., Ду, К., и Дун, К. (2015). Поделитесь данными о коррозии. Природа 527, 441–442.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Лю, С. Б. (2009). Концептуальная теория функционала плотности и некоторые недавние разработки. Acta Phys. Чим. Грех. 25, 590–600. DOI: 10.3866 / PKU.WHXB200

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лото, К., Лото, Р., Попула, А. (2012). Ингибирование коррозии тиомочевины и производных тиадиазола: обзор. J. Mater. Environ. Sci. 3, 885–894.

Google Scholar

Луковиц И., Кальман Э. и Цукки Ф. (2001). Ингибиторы коррозии — взаимосвязь между электронной структурой и эффективностью. Коррозия 57, 3–8. DOI: 10.5006 / 1.32

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мадкур, Л. Х., и Элроби, С. К. (2015). Ингибиторные свойства, термодинамические, кинетические и квантово-химические расчеты полидентатных соединений основания Шиффа как ингибиторов коррозии железа в кислых и щелочных средах. Внутр. J. Ind. Chem. 6, 165–184. DOI: 10.1007 / s40090-015-0039-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мадкур, Л. Х., и Эльшами, И. Х. (2016). Экспериментальные и вычислительные исследования ингибирующих свойств бензимидазола и его производных в отношении коррозии меди в азотной кислоте. Внутр. J. Ind. Chem. 7, 195–221. DOI: 10.1007 / s40090-015-0070-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Морелл, К., Гранд, А., и Торо-Лаббе, А.(2006). Теоретическая поддержка использования дескриптора Delta f (r). Chem. Phys. Lett. 425, 342–346. DOI: 10.1016 / j.cplett.2006.05.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Обот И. Б., Макдональд Д. Д. и Гасем З. М. (2015). Функциональная теория плотности (DFT) как мощный инструмент для разработки новых органических ингибиторов коррозии. Часть 1: обзор. Коррос. Sci. 99, 1–30. DOI: 10.1016 / j.corsci.2015.01.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Огузие, Э.Э., Огузие, К. Л., Акалези, К. О., Удезе, И. О., Огбули, Дж. Н., и Нджоку, В. О. (2013). Натуральные продукты для защиты материалов: ингибирование коррозии и роста микробов с использованием экстрактов биомассы стручкового перца. ACS Sustain. Chem. Англ. 1, 214–225. DOI: 10.1021 / sc300145k

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Падманабхан Дж., Партхасарати Р., Субраманиан В. и Чаттарадж П. К. (2006). Показатели химической активности для полного ряда хлорированных бензолов: влияние растворителя. J. Phys. Chem. А 110, 2739–2745. DOI: 10.1021 / jp056630a

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Парр Р. Г., Фон Сентпали Л. и Лю С. Б. (1999). Индекс электрофильности. J. Am. Chem. Soc. 121, 1922–1924. DOI: 10.1021 / ja983494x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Партхасарати Р., Падманабхан Дж., Эланго М., Субраманиан В. и Чаттарадж П. К. (2004). Межмолекулярная реактивность через обобщенную концепцию филичности. Chem. Phys. Lett. 394, 225–230. DOI: 10.1016 / j.cplett.2004.07.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пирсон, Р. Г., и Сонгстад, Дж. (1967). Применение принципа жестких и мягких кислот и оснований в органической химии. J. Am. Chem. Soc. 89, 1827–1836. DOI: 10.1021 / ja00984a014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Раджа, П. Б., Исмаил, М., Гореишамири, С., Мирза, Дж., Исмаил, М. К., Какоои, С., и др. (2016).Обзоры на ингибиторы коррозии: краткий обзор. Chem. Англ. Commun. 203, 1145–1156. DOI: 10.1080 / 00986445.2016.1172485

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рой, Р.К., Пал, С., и Хирао, К. (1999). О неотрицательности показателей функции Фукуи. J. Chem. Phys. 110, 8236–8245. DOI: 10.1063 / 1.478792

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сахин М., Гесе Г., Карчи Ф. и Билгич С. (2008). Экспериментальное и теоретическое исследование влияния некоторых гетероциклических соединений на коррозию низкоуглеродистой стали в 3.Среда 5% NaCl. J. Appl. Электрохим. 38, 809–815. DOI: 10.1007 / s10800-008-9517-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Скалмани, Г., Фриш, М. Дж., Меннуччи, Б., Томази, Дж., Камми, Р., и Бароне, В. (2006). Геометрия и свойства возбужденных состояний в газовой фазе и в растворе: теория и применение модели поляризуемого континуума теории функционала плотности, зависящей от времени. J. Chem. Phys. 124: 94107. DOI: 10.1063 / 1.2173258

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стоянова, А., Петкова Г., Пейеримхофф С. Д. (2002). Корреляция между молекулярной структурой и эффектом ингибирования коррозии некоторых соединений пирофталона. Chem. Phys. 279, 1–6. DOI: 10.1016 / S0301-0104 (02) 00408-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сан, Х., Рен, П. и Фрид, Дж. Р. (1998). Силовое поле КОМПАС: параметризация и проверка фосфазенов. Comput. Теор. Polym. Sci. 8, 229–246. DOI: 10.1016 / S1089-3156 (98) 00042-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тейлор, К.Д. (2015). Дизайн и прогноз ингибиторов коррозии из квантовой химии I. Можно ли определить эффективные коэффициенты распределения для органических ингибиторов коррозии из первых принципов. J. Electrochem. Soc. 162, C340 – C346. DOI: 10.1149 / 2.0681507jes

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, З., Львов, К., Чен, С., Ли, К., Сан, С., и Ху, С. (2016). Влияние межфазной связи на межфазные свойства в SiO ₂ / эпоксидный нанокомпозит: исследование с помощью моделирования молекулярной динамики. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8, 7499–7508. DOI: 10.1021 / acsami.5b11810

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ваззан, Н. А., Обот, И. Б., и Кая, С. (2016). Теоретическое моделирование и понимание на молекулярном уровне активности 2-амино-1,3,4-тиадиазола и его 5-алкилпроизводных по ингибированию коррозии. J. Mol. Liq. 221, 579–602. DOI: 10.1016 / j.molliq.2016.06.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Виберг, К.Б. (2004). Влияние базисного набора на расчетную геометрию: 6-311 ++ G ** vs. aug-cc-pVDZ. J. Comput. Chem. 25, 1342–1346. DOI: 10.1002 / jcc.20058

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xhanari, K., Finšgar, M., Knez Hrnčič, M., Maver, U., Knez,., And Seiti, B. (2017). Ингибиторы зеленой коррозии алюминия и его сплавов: обзор. RSC Adv. 7, 27299–27330. DOI: 10.1039 / C7RA03944A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ядав, М., Бехера, Д., Синха, Р. Р., Ядав, П. Н. (2014). Экспериментальные и квантовые исследования влияния адсорбции и ингибирования коррозии на низкоуглеродистую сталь в соляной кислоте производными тиофена. Acta Metall. Грех. Англ. 27, 37–46. DOI: 10.1007 / s40195-013-0012-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, С. Дж., Цинь, X. Y., Хэ, Р., Шен, В., Ли, М., и Чжао, Л. Б. (2017). Изучение теории функционала плотности термодинамических и динамических свойств материалов катода аналогов антрахинона для литий-ионных аккумуляторных батарей. Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 12480–12489. DOI: 10.1039 / C7CP01203A

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг В. и Мортье В. Дж. (1986). Использование глобальных и локальных молекулярных параметров для анализа газовой основности аминов. J. Am. Chem. Soc. 108, 5708–5711. DOI: 10.1021 / ja00279a008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Заррук, А., Хаммути, Б., Дафали, А., Буашрин, М., Заррок, Х., Бухрис, С. и др. (2014). Теоретическое исследование эффективности ингибирования некоторыми хиноксалинами в качестве ингибиторов коррозии меди в азотной кислоте. J. Saudi. Chem. Soc. 18, 450–455. DOI: 10.1016 / j.jscs.2011.09.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Антикоррозийные покрытия — Мир покрытий

Используется для защиты всего, от мостов и башен до водоочистных сооружений, антикоррозионные покрытия и ингибиторы коррозии жизненно важны для поддержания инфраструктуры сообщества.

Разработка продуктов, которые надежно и эффективно защищают население от коррозии, является постоянной проблемой. Разработчикам рецептур приходится решать проблемы, связанные с ростом цен на сырье и ужесточением экологического законодательства. Эти две проблемы оказали глубокое влияние на рынок антикоррозийных покрытий, побудив производителей антикоррозионных покрытий изменить состав, чтобы сократить количество дорогостоящего сырья, а также разработать продукты, которые будут соответствовать действующему и предстоящему законодательству в области охраны окружающей среды.

По словам Тони Гичухи, менеджера по исследованиям и разработкам в Halox, ключевой проблемой, влияющей на рынок, является повышение эффективности антикоррозионных покрытий при сохранении более низкой стоимости сырья за счет использования меньшего количества сырья, консолидации сырья или простого использования более дешевого альтернативного сырья. материалы с превосходными характеристиками или качеством.

«Зеленая химия — еще одно важное направление», — добавил Гичухи. «Рынок требует экологически чистых, нерегулируемых и нетоксичных продуктов для антикоррозионных покрытий.«

» «Самой сложной проблемой сегодня было увеличение объемов сырья, в частности, металлургических комплексов, а также постоянно меняющаяся нормативная база», — согласился Ларс Кирмайер из Heubach. «Новые проблемы экологической маркировки в Европе будут иметь широкий охват. эффект во всем мире в ближайшие несколько лет ».

Рост стоимости металлов, в частности цинка, молибдена, свинца и хрома, используемых в антикоррозионных покрытиях и регулировании выбросов летучих органических соединений и тяжелых металлов, таких как шестивалентный хром, вынудил производителей антикоррозийной защиты переформулировать.«У клиентов нет другого выбора, кроме как изменить формулировку, чтобы учесть выбросы ЛОС и более жесткое регулирование тяжелых металлов», — сказал Гичухи.

«Хотя увеличение стоимости повлияло на ингибиторы коррозии, смолы и другие добавки также повлияли на составителя рецептур», — сказал Кирмайер. «Поскольку антикоррозионные пигменты зависят от рецептуры, это вызывает необходимость искать ингибиторы, которые имеют широкий диапазон применимости. Поскольку условия ведения бизнеса становятся все более жесткими по всем аспектам, Heubach будет полагаться на инновации и опыт применения, чтобы помочь нашим клиентам успешно достижение своих целей.«

Согласно статистике Лондонской биржи металлов, цена на цинк за последний год выросла более чем на 240%.« Поскольку стоимость металлического цинка растет, растет и стоимость фосфата цинка », — сказал Кирмайер». В связи с этим резким увеличением, основное внимание было уделено разработке антикоррозионных средств, не содержащих цинка ».

Исследования и разработки в области нанотехнологий

Производители антикоррозионных покрытий стремятся повысить эффективность покрытий за счет использования наноматериалов для улучшения барьерных свойств, коррозионной стойкости, а также использования меньшего количества покрытий.

Halox разрабатывает и создает интеллектуальные материалы, ориентированные на возобновляемое сырье, инвестируя в материалы, которые Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов считает безопасными (GRA), и изобретает нанотехнологические добавки с повышенной функциональностью. Halox также обучает клиентов тому, как создавать рецептуры с альтернативами, не содержащими хроматов, и как правильно составлять рецептуры и избегать опасной маркировки готовой продукции.

«Мы создаем недорогие специализированные продукты, чтобы конкурировать на рынке, ориентированном на сырьевые товары, подчеркивая преимущества новых продуктов с добавленной стоимостью», — сказал Гичухи.

«Нанотехнологии будут играть роль на рынке ингибиторов коррозии по мере развития новых технологий, таких как Sol-Gel Systems», — сказал Кирмайер. «Включение проводящих полимеров вместо ингибиторов коррозии может происходить в специализированных приложениях. Есть некоторые интересные подходы к нанотехнологии, ожидаемые из-за электрохимических свойств, но стоимость и обращение являются препятствиями, которые необходимо преодолеть в первую очередь».

«Нанотехнологии, скорее всего, будут включать в себя некоторые интересные будущие перспективы для антикоррозионных приложений, но возможность использования этой технологии в промышленности, особенно в отношении обращения и затрат, еще не доказана», — сказал Кирмайер.«Heubach находится в тесном контакте с различными университетами и институтами, которые занимаются нанотехнологиями, и обязательно примут участие в одном из этих проектов, как только любое промышленное использование приблизится к реальности».

Предложения продуктов

Heubach представил безцинковую альтернативу фосфату цинка для применений, где использование фосфата цинка не указано, например, в некоторых промышленных применениях, где обычно содержание пигмента фосфата цинка в составе невелико.

«Решение о выпуске на рынок кальцийфосфата CP, не содержащего цинка, было принято быстро из-за давления со стороны чрезмерно растущих цен на цинк», — сказал Кирмайер. «Наше намерение состояло в том, чтобы предложить не содержащую цинка альтернативу фосфату цинка для применений, где использование фосфата цинка не указано, например, в некоторых промышленных приложениях, где обычно содержание пигмента фосфата цинка в рецептуре довольно низкое из-за сильное ценовое давление на такие защитные покрытия.«

Heubach также представила два новых ингибитора коррозии на основе модифицированных фосфатов для универсального применения. Несмотря на то, что они разработаны с учетом новых требований индустрии защитных покрытий, таких как водорастворимые, порошковые и высокотвердые, эти продукты также будут соответствовать требованиям традиционные системы.

Halox представила ряд новых продуктов. Halox 750 — гибридный ингибитор неорганико-органической коррозии для обычных легких условий эксплуатации и промышленного обслуживания; Halox 900 — это запатентованное средство предварительной обработки поверхности, предотвращающее ржавление стали и алюминия, не содержащее нитритов или нитритов. фосфаты и Halox 430 — это запатентованный универсальный ингибитор коррозии, не содержащий тяжелых металлов, для рулонных покрытий, порошковых покрытий, покрытий на водной основе и на основе растворителей, аэрокосмической промышленности, авторемонта и общепромышленных покрытий.

Важность подготовки поверхности

Важной частью процесса подготовки поверхности является необходимость заполнения воздушных пустот, ямок и других поверхностных пустот на бетонной поверхности перед нанесением антикоррозионного покрытия.

Одним из важнейших этапов нанесения антикоррозионных покрытий является подготовка поверхности. «Подготовка поверхности бетона для сточных вод является жизненно важным компонентом процесса нанесения, чтобы гарантировать, что бетон соответствует надлежащей степени чистоты, прочности, профиля и сухости перед нанесением покрытия», — сказал Вон О’Ди, технический менеджер по продажам, вода / сточные воды для Tnemec.

Для решения этой важной проблемы были разработаны отраслевые стандарты, такие как SSPC-SP13 / NACE № 6 «Подготовка поверхности бетона», чтобы обеспечить полную и последовательную подготовку поверхности во всей отрасли.

«Однако одним важным аспектом процесса подготовки поверхности, который часто упускается из виду, является необходимость заполнения воздушных пустот, ям и других пустот на поверхности бетона перед нанесением покрытия», — сказал О’Ди. «В противном случае покрытие подвергается дегазации, вызванной дырами, — явление, возникающее при нанесении защитных покрытий на бетон (преимущественно вертикально залитых на месте), когда воздух захватывается внутри полостей дыр и попадает в защитное покрытие или через него, вызывая тем самым поры. и праздники в пленке покрытия.Чтобы облегчить выделение газа, вызванное люком, в полость люка должен быть втянут материал, чтобы вытеснить воздух внутри ».

Для защиты инфраструктуры сточных вод от биогенной сульфидной коррозии компания Tnemec разработала Perma-Shield, универсальную линейку продуктов, состоящих из 100% твердых частиц. эпоксидные покрытия, разработанные с исключительно низкой проницаемостью по h3S и стойкостью к h3SO4.

«Series 434 Perma-Shield h3S — это эпоксидный раствор со 100% содержанием твердых частиц, наносимый шпателем; Серия 436 Perma-Shield FR — это толстослойная эпоксидная футеровка, на 100% армированная твердыми частицами, с возможностью нанесения распылением; и Series 435 Perma-Glaze — это многофункциональная полиаминовая эпоксидная смола со 100% содержанием твердых частиц, разработанная для нанесения на сталь, бетон или в качестве глазури поверх Series 434 или 436 », — сказал О’Ди.«Материалы Perma-Shield превосходно проявили себя в испытании Tnemec для анализа тяжелых сточных вод, программе лабораторных испытаний, моделирующей воздействие повышенного содержания сероводорода и серной кислоты на системы покрытия, используемые в тяжелых условиях сточных вод».

% PDF-1.3 % 338 0 объект > эндобдж xref 338 255 0000000016 00000 н. 0000005470 00000 н. 0000005570 00000 п. 0000006968 00000 н. 0000007126 00000 н. 0000007210 00000 н. 0000007297 00000 н. 0000007386 00000 н. 0000007487 00000 н. 0000007548 00000 н. 0000007679 00000 н. 0000007740 00000 н. 0000007886 00000 н. 0000007947 00000 н. 0000008064 00000 н. 0000008125 00000 н. 0000008266 00000 н. 0000008327 00000 н. 0000008464 00000 н. 0000008525 00000 н. 0000008642 00000 н. 0000008703 00000 н. 0000008818 00000 н. 0000008879 00000 п. 0000008981 00000 п. 0000009042 00000 н. 0000009167 00000 н. 0000009228 00000 п. 0000009349 00000 п. 0000009410 00000 п. 0000009530 00000 н. 0000009591 00000 н. 0000009702 00000 н. 0000009763 00000 н. 0000009869 00000 н. 0000009929 00000 н. 0000010049 00000 п. 0000010109 00000 п. 0000010222 00000 п. 0000010282 00000 п. 0000010394 00000 п. 0000010454 00000 п. 0000010513 00000 п. 0000010572 00000 п. 0000012648 00000 п. 0000012703 00000 п. 0000012756 00000 п. 0000012811 00000 п. 0000012865 00000 п. 0000012920 00000 п. 0000012975 00000 п. 0000013030 00000 н. 0000013085 00000 п. 0000013140 00000 п. 0000013195 00000 п. 0000013250 00000 п. 0000013305 00000 п. 0000013360 00000 п. 0000013415 00000 п. 0000013470 00000 п. 0000013525 00000 п. 0000013580 00000 п. 0000013635 00000 п. 0000013690 00000 п. 0000013745 00000 п. 0000013800 00000 п. 0000013855 00000 п. 0000013910 00000 п. 0000013965 00000 п. 0000014020 00000 п. 0000014075 00000 п. 0000014130 00000 п. 0000014185 00000 п. 0000014238 00000 п. 0000014293 00000 п. 0000014348 00000 п. 0000014403 00000 п. 0000014458 00000 п. 0000014513 00000 п. 0000014568 00000 п. 0000014623 00000 п. 0000014678 00000 п. 0000014733 00000 п. 0000014788 00000 п. 0000014843 00000 п. 0000014898 00000 п. 0000014953 00000 п. 0000015008 00000 п. 0000015062 00000 п. 0000015117 00000 п. 0000015172 00000 п. 0000015227 00000 п. 0000015282 00000 п. 0000015337 00000 п. 0000015392 00000 п. 0000015447 00000 п. 0000015502 00000 п. 0000015557 00000 п. 0000015611 00000 п. 0000015665 00000 п. 0000015718 00000 п. 0000015773 00000 п. 0000015828 00000 п. 0000015883 00000 п. 0000015938 00000 п. 0000015993 00000 п. 0000016048 00000 н. 0000016103 00000 п. 0000016158 00000 п. 0000016213 00000 п. 0000016268 00000 п. 0000017537 00000 п. 0000017560 00000 п. 0000018898 00000 п. 0000019961 00000 п. 0000020165 00000 п. 0000021223 00000 п. 0000021421 00000 п. 0000021936 00000 п. 0000022394 00000 п. 0000023068 00000 п. 0000023551 00000 п. 0000024090 00000 п. 0000024634 00000 п. 0000025405 00000 п. 0000025859 00000 п. 0000026618 00000 п. 0000027137 00000 п. 0000027969 00000 н. 0000028504 00000 п. 0000029389 00000 п. 0000029945 00000 н. 0000030403 00000 п. 0000031154 00000 п. 0000031624 00000 п. 0000032521 00000 п. 0000032604 00000 п. 0000032692 00000 п. 0000033231 00000 н. 0000033770 00000 п. 0000034005 00000 п. 0000034488 00000 п. 0000035182 00000 п. 0000035677 00000 п. 0000036464 00000 н. 0000037397 00000 п. 0000038306 00000 п. 0000038577 00000 п. 0000039368 00000 п. 0000039456 00000 п. 0000040012 00000 п. 0000040324 00000 п. 0000040770 00000 п. 0000041578 00000 п. 0000042134 00000 п. 0000042592 00000 п. 0000043274 00000 п. 0000043960 00000 п. 0000044520 00000 п. 0000045271 00000 п. 0000046022 00000 п. 0000046728 00000 п. 0000047020 00000 п. 0000047551 00000 п. 0000048078 00000 п. 0000048617 00000 п. 0000049051 00000 н. 0000049725 00000 п. 0000050232 00000 п. 0000050946 00000 п. 0000051412 00000 п. 0000051968 00000 п. 0000052670 00000 п. 0000053360 00000 п. 0000053867 00000 п. 0000054589 00000 п. 0000055397 00000 п. 0000055965 00000 п. 0000056801 00000 п. 0000057308 00000 п. 0000057823 00000 п. 0000058574 00000 п. 0000059398 00000 п. 0000059881 00000 п. 0000060329 00000 п. 0000061259 00000 п. 0000062505 00000 п. 0000064306 00000 п. 0000066425 00000 п. 0000068236 00000 п. 0000069489 00000 п. 0000070414 00000 п. 0000071178 00000 п. 0000072003 00000 п. 0000072920 00000 н. 0000073857 00000 п. 0000075196 00000 п. 0000076767 00000 п. 0000078353 00000 п. 0000079810 00000 п. 0000081365 00000 п. 0000082700 00000 н. 0000083925 00000 п. 0000085073 00000 п. 0000086178 00000 п. 0000087400 00000 п. 0000088713 00000 п. 00000 00000 п. 00000 00000 п. 0000092833 00000 п. 0000094248 00000 п. 0000095398 00000 п. 0000096248 00000 п. 0000096620 00000 п. 0000096891 00000 п. 0000097280 00000 п. 0000097719 00000 п. 0000098349 00000 п. 0000099120 00000 н. 0000099996 00000 н. 0000100867 00000 н. 0000101566 00000 н. 0000102166 00000 п. 0000102691 00000 н. 0000103200 00000 н. 0000103709 00000 н. 0000104219 00000 п. 0000104734 00000 н. 0000105270 00000 п. 0000105927 00000 н. 0000106666 00000 н. 0000107423 00000 п. 0000108135 00000 п. 0000108825 00000 н. 0000109552 00000 п. 0000110224 00000 н. 0000110883 00000 н. 0000111454 00000 н. 0000111993 00000 н. 0000112572 00000 н. 0000113176 00000 н. 0000113760 00000 н. 0000114350 00000 н. 0000114965 00000 н. 0000115572 00000 н. 0000116182 00000 н. 0000116786 00000 н. 0000117330 00000 н. 0000117741 00000 н. 0000118091 00000 н. 0000118312 00000 н. 0000119891 00000 н. 0000119970 00000 н. 0000005711 00000 н. 0000006945 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 339 0 объект > эндобдж 340 0 объект IGg; \\ i / 21jKd3s $ C9) / U (/ X * DJh ⻘ SJ t4jn = Lu]) / P -60 / V 1 >> эндобдж 591 0 объект > поток KM {QRw? * NEWIQ7YXO7rZ7R> Nj6, T> ‘Q.~ РГ ~: \ ɭD5Uyx ? 1 ۖ Μd] «TSCFԋQOY0? P1 * + Ueo) 7 © X EpMp # C չ

Области применения материалов: коррозионная стойкость | MetalTek

Коррозия — это потеря металла из-за реакции с окружающей средой, которая измеряется как процент потери веса или как скорость проникновения коррозии, возможно, измеряемая в дюймах в год.

Коррозия может развиваться в присутствии жидкостей или газов. Это может произойти при любой температуре, хотя обычно скорость коррозии увеличивается с повышением температуры.Коррозия, связанная с жидкостями, часто вызывается примесями или микроэлементами в жидкости. Примерами этого может быть присутствие хлора, который способствует образованию соляной кислоты, или серы, которая образует серную кислоту.

Важно помнить, что любой сплав, нержавеющая сталь или другой, может подвергнуться коррозии при определенных обстоятельствах. Наличие коррозии не обязательно указывает на бракованный продукт; вместо этого он может указывать на неправильное применение этого продукта — например, использование материала, не наилучшим образом подходящего для данной среды.

Металлы, особенно нержавеющая сталь, образуют очень тонкий слой оксида хрома, который защищает внутренний металл от кислорода. Это важно, потому что кислород необходим железу для образования ржавчины / оксида железа. В общем ни кислорода, ни ржавчины. Слой пассивный — процесс известен как пассивация — и самовосстановление; если поверхность поцарапана, оксидный слой восстанавливается при наличии кислорода.

Каковы общие типы коррозии?

Существует много типов коррозии, краткое описание некоторых из них приводится ниже.Более подробная информация о типах коррозии включена в другой из этих информационных бюллетеней.

• Равномерная коррозия — Коррозия, которая возникает равномерно по всем поверхностям.
• Питтинговая коррозия — Локальное поражение с образованием ямок или впадин.
• Щелевая коррозия — Локальная коррозия в щелях или скрытых областях.
• Гальваническая коррозия — Локальная коррозия, при которой происходит обмен ионами между материалами.
• Коррозионное растрескивание под напряжением — трещины возникают в определенных коррозионных средах.
• Межкристаллитная коррозия — Локальная коррозия на границах зерен металла.
• Высокотемпературная коррозия — может принимать различные формы, включая:
  • Окисление — Естественный процесс, при котором металл превращается в оксид (фактически более стабильное состояние).
  • Металлическая пыль — результат высокоуглеродистой среды, когда металл превращается в порошок.
  • Науглероживание — условия тяжелого металлического пыления, противостоять которым нефтехимические предприятия предназначены.
  • Сульфидирование — результат естественных соединений серы, обнаруженных в сырой нефти.
  • Коррозия золы / солевых отложений — когда зола или соль откладываются и вступают в реакцию с защитным оксидным слоем сплава в определенных промышленных процессах.
  • Коррозия расплавом солей — Расплавленные соли удаляют оксидный слой, делая металл восприимчивым к другим типам коррозии.
• Атмосферная коррозия — наиболее распространенный тип коррозии (например, ржавчина на железе) является результатом естественной среды планеты, содержащей кислород и водяной пар.
• Микробная коррозия — Коррозия, вызванная метаболической активностью микроорганизмов.Он может быть аэробным или анаэробным.

Каковы критерии выбора коррозионно-стойких сплавов?

Коррозионная стойкость — это способность предотвращать ухудшение окружающей среды в результате химической или электрохимической реакции. Поэтому желательные характеристики коррозионно-стойких сплавов включают высокую устойчивость к общим реакциям в конкретной среде.

Некоторые из привлекательных свойств, которыми может обладать металл:

• Минимальное растворение металла в агрессивных растворах.
• Высокая устойчивость к местным воздействиям, будь то глубокое проникновение в локальные точечные пятна, сети локальных трещин, связанных с коррозионным растрескиванием под напряжением, или внутрикристаллитная коррозия.
• Стойкость к усиленной коррозии из-за наличия приложенного или остаточного напряжения или приложения колеблющегося напряжения.
• Стойкость к повышенной коррозии на границе раздела двух соприкасающихся и скользящих поверхностей под нагрузкой.
• Устойчивость к ускоренной локальной коррозии в местах, где сопрягаемые поверхности узлов встречаются с агрессивной средой.
• Устойчивость к избирательному растворению более активного компонента сплава, оставляющему слабые отложения другого материала — например, обесцинкование латуни.
• Устойчивость к совместному действию различных источников коррозии.

Каковы некоторые примеры семейств коррозионно-стойких сплавов?

• Нержавеющая сталь: самый распространенный из коррозионно-стойких сплавов, нержавеющая сталь, по определению, содержит минимум 10,5% хрома.Хром создает самовосстанавливающийся оксидный слой, который обеспечивает коррозионную стойкость. Нержавеющая сталь отличается от других сплавов черных металлов многими другими характеристиками и косметическими особенностями. Тем не менее, следует соблюдать осторожность при выборе марки, поскольку даже незначительное количество некоторых элементов может повлиять на коррозионную стойкость.
• Сплавы на основе меди: Другие желательные свойства в сочетании с коррозионной стойкостью делают сплавы на основе меди привлекательными. Отличная тепло- и электропроводность, высокие механические свойства и простота работы с материалом способствуют его использованию.Хотя есть некоторые соединения и кислоты, которые агрессивно атакуют эти материалы, они хорошо работают в воздухе, воде, соленой воде и в присутствии многих органических и неорганических химикатов.
• На основе никеля: эти сплавы имеют жизненно важное значение для промышленного использования, но лишь частично из-за их превосходных коррозионных свойств. Они действительно устойчивы к коррозии в пресной воде, в нормальной атмосфере, под действием неокисляющих кислот и едких щелочей. Кроме того, они также хорошо работают в суровых условиях с низкими и высокими температурами и высокими нагрузками.Чистый никель является прочным и пластичным, но более дорогим, чем другие материалы

Что касается решения всех экологических проблем, включая экстремальные температуры или высокий износ, то требования жестких коррозионных сред предполагают, что консультации со специалистами-металлургами помогут выбрать материал, обеспечивающий наилучшие характеристики. необходимая производительность, сбалансированная с экономической эффективностью.

Самовосстанавливающаяся минерализация и улучшенные антикоррозионные свойства полиуретановой композитной пленки CaCO3 за счет индукции β-CD

Основные характеристики

•

Новая пленка полиуретан-CaCO ₃ проявляется путем минерализации in situ в морской воде.

•

Компактная самовосстанавливающаяся пленка эффективно улучшает антикоррозионные свойства.

•

β-Циклодекстрин с богатыми гидроксильными группами и гидрофобной полостью способствует минерализации.

•

Механизм через адсорбцию прочно подтверждается молекулярно-динамическим моделированием.

Abstract

Новое органическое композитное покрытие было успешно изготовлено путем минерализации на месте в искусственной морской воде для получения стойкого антикоррозионного покрытия.Минерализованные композитные пленки в полной мере используют преимущества, включая богатую гидроксильную группу и особую кольцевую структуру β-циклодекстрина, а также превосходную адгезию и высокую гибкость полиуретанового покрытия на водной основе. Результаты показывают, что β-CD заметно способствует минерализации CaCO ₃ на веществах WPU за счет эффективной адсорбции и комплексообразования гидрофобной полости с ионами кальция. Плотная органо-неорганическая композитная пленка демонстрирует выдающиеся антикоррозионные свойства со скоростью коррозии 1.39 × 10 ⁻³ мм / год для образца 3CD-WPU, что намного меньше, чем 7,36 × 10 ⁻² мм / год для покрытия WPU при тех же условиях. Превосходные антикоррозионные свойства в основном приписываются однородному центру зародышеобразования, обеспечиваемому CD-WPU, и дальнейшему образованию плотной пленки CaCO ₃ . Кроме того, функция радиального распределения и теоретический анализ энергии адсорбции с помощью молекулярно-динамического моделирования определенно раскрывают и подтверждают механизм β-CD, способствующего минерализации CaCO ₃ .

Ключевые слова

Минерализация

Антикоррозийное покрытие

Молекулярно-динамическое моделирование

Морская среда

Самовосстановление

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Антикоррозионные свойства покрытия LDH, полученного методом наддува CO2

Для повышения коррозионной стойкости магниевых сплавов используются многие методы обработки поверхности.Конверсионные покрытия LDH (слоистые двойные гидроксиды) в настоящее время используются в наиболее экологически чистых и экологически чистых покрытиях из магниевых сплавов. В этом исследовании метод нагнетания CO ₂ был впервые применен для изготовления покрытия LDH на магниевом сплаве. Исследовано влияние наддува CO ₂ на формирование и коррозионную стойкость покрытия LDH на сплаве AZ91D. Твердость и адгезия покрытия LDH в случае наддува CO ₂ были значительно выше, чем при атмосферном давлении.Морфология поверхности и поперечного сечения показывает, что покрытие LDH более компактно в случае наддува CO ₂ , чем при атмосферном давлении. Результаты испытаний кривой поляризации, выделения водорода и погружения показывают, что коррозионная стойкость покрытия LDH, полученного методом нагнетания CO ₂ , была значительно улучшена.

1. Введение

Магний и магниевые сплавы являются «экологически чистым инженерным материалом» 21 века, имеющим широкий спектр перспектив применения, например, в автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, портативных электронных устройствах и в медицине.Это связано с их превосходным соотношением прочности и веса, стабильностью размеров, малым весом, возможностью вторичной переработки и другими превосходными свойствами [1, 2]. Однако коррозионная стойкость магния и магниевых сплавов крайне низкая, что сильно ограничивает их дальнейшее развитие [3, 4]. Чтобы расширить область применения магниевого сплава и повысить его коррозионную стойкость, механизм коррозии и защита поверхности материалов из магниевого сплава широко изучались отечественными и зарубежными учеными [5–9].Посредством модификации поверхности и нанесения покрытия на поверхность из магниевого сплава дефекты коррозионной стойкости магниевых сплавов могут быть уменьшены экономично и эффективно. Примеры этого включают конверсионное покрытие [10–12], окисление анода [13, 14], гальваническое покрытие [15, 16] и физическое осаждение из паровой фазы (PVD) [17, 18], среди которых наиболее широко использовались в последнее десятилетие хроматное конверсионное покрытие. Хроматное конверсионное покрытие — это простой процесс, при этом покрытие продукта демонстрирует хорошую термостойкость и обеспечивает хорошую защиту магниевого сплава.Однако хромат токсичен для окружающей среды и опасен для человека, что привело к его запрету в последние годы. В последнее время основное внимание уделяется конверсионным покрытиям, не содержащим хрома [12, 19, 20], таким как фосфат [21, 22], фосфат-перманганат [23–25], станнат [26, 27], ванадат [28, 29]. ], церат [27, 30], лантанит [31] и поверхностные покрытия СДГ [32–36]. Из них поверхностное покрытие LDH, как экологически чистое покрытие, привлекло больше внимания, поскольку оно не загрязняет окружающую среду.

Слоистые двойные гидроксиды (СДГ) являются экологически чистыми интеркаляционными соединениями. Они представлены общей формулой [(OH) ₂ ] · mH ₂ O, где M ²⁺ и M ³⁺ представляют собой двухвалентные (например, Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , Cu ²⁺ , Mn ²⁺ , Ni ²⁺ и Zn ²⁺ ) и трехвалентные катионы металлов (например, Al ³⁺ , Cr ³⁺ , Fe ³⁺ , Mn ³⁺ и Co ³⁺ ) соответственно; X указывает молярное соотношение M ³⁺ / (M ²⁺ + M ³⁺ ), и его значение находится в диапазоне от 0.От 20 до 0,33, наконец, с валентным анионом n ^—, который является обменным анионом. Анионы (например, Cl ^— ,, и) и различные органические анионы могут обмениваться между внешним и межслоевым пространствами, занятыми молекулами воды [37, 38]. Uan et al. [39–43] предложили характеристику конверсионного покрытия из гидротальцита Mg-Al на сплаве Mg. Chen et al. [44–46] исследовали механизм роста на месте гидротальцитового конверсионного покрытия Mg-Al на магниевом сплаве AZ31. Syu et al.[47] дополнительно исследовали покрытие из двухфазного гидроксида Li-Al-CO ₃ . Позже Zhang et al. [48] ​​использовали метод соосаждения для синтеза слоистых двойных гидроксидов, содержащих магниевый сплав. Wang et al. [49] синтезировали гидротальцитовое конверсионное покрытие на магниевом сплаве.

В этом исследовании, учитывая трудоемкость и слабые свойства защиты от загрязнений из-за сложного процесса приготовления конверсионных покрытий из LDH для прежнего процесса, был предложен новый метод, метод нагнетания CO ₂ для получения конверсионных покрытий из LDH.Внедрение метода наддува CO ₂ основано на предыдущих исследованиях Uan et al. [39–43]. Конверсионные покрытия из LDH получают эффективно и быстро под давлением CO ₂ . Проведено систематическое исследование микроструктуры, твердости, адгезии и коррозионной стойкости конверсионного покрытия LDH.

2. Эксперимент

2.1. Материал

Для целей данной статьи в качестве исследуемого материала был выбран магниевый сплав AZ91D.Он состоит из 8,8 вес.% Al, 0,69 вес.% Zn, 0,212 вес.% Mn, 0,02 вес.% Si, 0,002 вес.% Cu, 0,005 вес.% Fe и 0,001 вес.% Ni. Слиток магниевого сплава AZ91D разрезали на образцы размером 20 мм × 12 мм × 6 мм, каждый из которых шлифовали абразивной бумагой SiC с сеткой 1000 ^# -2000 ^# и подвергали ультразвуковой очистке в безводном этаноле.

2.2. Ванна конверсии и приготовление покрытия LDH

Все используемые реагенты / реагенты были чистыми и не загрязняли окружающую среду. При обычном приготовлении CO ₂ вводили в деионизированную воду при комнатной температуре с расходом 1 дм ³ / мин в течение 20 минут для образования раствора.PH ванны составлял примерно 4,3 [39]. Покрытие из СДГ было приготовлено тремя способами (см. Таблицу 1).

Параметры Темп. 39, 40] CO 2 _24h 50 4,3 24 0.1 2 [41–43] CO 2 _2h / ph21,5_2h 50 4,3 / 11,5 4 0,1 3 CO 2 _3MPa_0,549 50851 4,3 0,5 3

Первое покрытие LDH было приготовлено методом одноступенчатого погружения. Образцы статически погружали в ванну при 50 ° C на определенный период на 24 часа, обозначенный выше как обработка CO ₂ _24 часа [39, 40].Второе покрытие LDH было приготовлено методом двухступенчатого погружения. Образцы погружали в ванну, и газ CO ₂ непрерывно барботировали в течение 2 часов. Затем в ванне для предварительной обработки поддерживали pH 11,5 путем добавления по каплям 1,25 М водного NaOH при интенсивном перемешивании. Образцы для предварительной обработки были немедленно подвергнуты гидротермальной обработке при 50 ° C в течение 2 часов. Двухэтапная обработка обозначена как CO ₂ _2 ч / ч 21,5_2 ч [41–43]. Третье покрытие LDH было приготовлено методом нагнетания CO ₂ (см. Рисунок 1).Баню помещали в автоклав и затем повышали давление до 3 МПа, закачивая газ CO ₂ , при этом образцы магниевого сплава погружали в автоклав при температуре 50 ° C и ниже на 0,5 часа. Это было обозначено выше как CO ₂ _3MPa_0,5h.

2.3. Твердость и адгезия

Цифровая шкала твердости по Виккерсу HVS-5 использовалась для проверки твердости по Виккерсу с нагрузкой 5 кгс в течение 10 с. Пленка краски типа QFH использовалась для проверки адгезии покрытия LDH, при этом результаты испытаний покрытия LDH наблюдались в соответствии с ISO2409-1974.

2.4. Микроструктура

Морфология поверхности и поперечного сечения покрытия LDH наблюдалась с помощью сканирующего электронного микроскопа Philips XL30 и JEOL JSM-6700F соответственно. Микроструктуру анализировали с помощью дифракции рентгеновских лучей (GAXRD) при Cu k _{α 1} (1,5405 Å).

2,5. Коррозионная стойкость

Измерения потенциодинамической поляризации сплава AZ91D с покрытием LDH и без него были выполнены на электрохимической рабочей станции (Zennium, Zahner) с трехэлектродной ячейкой с использованием платиновой фольги в качестве противоэлектрода и насыщенного каломельного электрода (SCE, насыщенный KCl) в качестве электрода сравнения в газированном 3.5 мас.% Раствора NaCl. Коррозия магниевого сплава в основном проявляется как выделение водорода на катоде. Чтобы избежать влияния катодного процесса на весь процесс электрохимических испытаний, анодные и катодные поляризационные кривые образцов были измерены от потенциала холостого хода (OCP) до анодной и катодной стороны в диапазоне 300 мВ со сканированием. скорость 0,333 мВ · с ^-1 соответственно. Вышеуказанные измерения повторяли не менее пяти раз. Данные по выделению водорода были измерены путем сбора водорода из реакции в водородном коллекторе.Образцы помещали в химический стакан, содержащий 3,5 мас.% Раствора NaCl, и сосуд с водяной баней с постоянной температурой (30 ± 1 ° C). Бюретку присоединяли к воронке, перевернутой в раствор, перпендикулярно исследуемому образцу, при этом следует отметить, что верх бюретки должен быть полностью погружен в раствор. Пузырь водорода, образовавшийся в результате коррозии магниевого сплава, вводили в бюретку через воронку, так что скорость выделения водорода из магниевого сплава и пленки можно было определить по изменению показаний бюретки после сбора водорода.Все измерения водорода повторяли не менее трех раз. Испытание на погружение проводилось для определения скорости коррозии сплава AZ91D с другим покрытием LDH в течение 120 часов, при этом макроскопическая морфология коррозии была получена с помощью цифровой камеры. Для испытания погружением все измерения повторяли не менее трех раз при 30 ± 1 ° C.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Влияние нагнетания CO

₂ на твердость и адгезию

Влияние метода нагнетания CO ₂ на твердость поверхности магниевого сплава показано на рисунке 2.

Поверхностная твердость была улучшена за счет обработки поверхности, а твердость увеличилась еще больше у покрытия CO ₂ _3MPa_0.5h LDH покрытия. Макроскопические морфологии трех образцов с различной обработкой поверхности после испытания на адгезию показаны на рисунке 3, где можно ясно увидеть, что отслоение покрытия LDH от поверхности образцов было смешанным адгезионным / когезионным разрушением.

Результаты теста на адгезию показаны в таблице 2).Испытания на поперечный разрез используются для оценки адгезии конверсионного покрытия путем прикрепления ленты 3М к поверхности поперечного среза образца и удаления ее для наблюдения за степенью отделения слоя покрытия от подложки. Для образцов покрытия CO ₂ _2h / ph21,5_2h и CO ₂ _24h площадь отслаивания конверсионной пленки составляла менее 5%. Образец покрытия CO ₂ _3MPa_0,5h почти никогда не обнаруживал ничего отличного от него. Это говорит о том, что значения адгезии могут быть ранжированы в следующем порядке убывания: CO ₂ _3MPa_0.5h> CO ₂ _24h ≈ CO ₂ _2h / ph21,5_2h.

_ Адгезия Класс адгезии Степень воздействия 900 900 900 2CO 2 _2h / ph21,5_2h 1 <5% 3 CO 2 _3MPa_0.5h 0 Почти никогда не выключается

3.2. Влияние CO

₂ Давление на микроструктуру

Поверхность и морфология поперечного сечения покрытия LDH показаны на рисунках 4 и 5. Морфология поверхности покрытия CO ₂ _3MPa_0,5h LDH полностью отличалась от покрытия CO ₂ _24h и CO ₂ _2h / ph21,5_2h. Микротрещины на поверхности покрытия CO ₂ _3MPa_0.5h почти исчез, в результате получилась плотная и плоская поверхность с островковидными элементами. Более того, наблюдение морфологии поперечного сечения показывает, что покрытие CO ₂ _3MPa_0,5h LDH является компактным, цельным и с меньшим количеством микротрещин.

В противоположность этому, CO ₂ _24h и CO ₂ _2h / ph21,5_2h демонстрируют большое количество микротрещин на покрытии LDH, с возможностью того, что некоторые трещины достигают границы раздела между покрытием и поверхностью. субстрат.

Рентгенограммы литого и различных конверсионных покрытий сплава AZ91D показаны на рисунке 6. Были обнаружены дифракционные пики α -Mg, Mg _17, , Al ₁₂ и LDH. Не было никаких расхождений в кристаллографических ориентациях, с дифракционными пиками СДГ между образцами CO ₂ _24h, CO ₂ _2h / ph21,5_2h и CO ₂ _3Mpa_0,5h. Однако на CO ₂ _3Mpa_0 были более высокие пики LDH.5h, что указывает на то, что метод нагнетания CO ₂ легче способствует процессу динамической кристаллизации конверсионной пленки LDH на поверхностях из магниевого сплава AZ91D.

3.3. Влияние CO

₂ Повышение давления на коррозионную стойкость

Потенциодинамические поляризационные кривые сплава AZ91D с конверсионным покрытием и без него показаны на рисунке 7.

Соответствующие электрохимические параметры, включая потенциал коррозии (), плотность тока коррозии ( ) и процент эффективности (КПД%) рассчитываются по кривым и перечислены в таблице 3.

) μ А / см ² )

Образцы AZ91D CO 2 _2h / ph21,5_2h	_2h / ph
(V, SCE)	1,41 (± 0,059)	-1,36 (± 0,026)	1,34 (± 0,054)	-1,36 (± 0,034)	(
83.62 (± 1,67)	15,81 (± 1,69)	17,34 (± 1,78)	8,92 (± 1,63)
КПД%	—	81,1%	79,3%	908,3%

Скорость выделения водорода (HER) сплава AZ91D с конверсионным покрытием и без него показана на рисунке 8. Хорошо известно, что HER пропорционален скорости коррозии [48–52] . После конверсионной обработки HER CO ₂ _3MPa_0.Сплав AZ91D с покрытием 5h (0,624 ± 0,028 мл · ч ⁻¹ · см ⁻² ) почти в 3 раза ниже, чем у чистого сплава AZ91D (1,920 ± 0,114 мл · час ⁻¹ · см ⁻² ), подразумевая, что конверсионное покрытие улучшает коррозионную стойкость сплава AZ91D. Более того, HER покрытия CO ₂ _3MPa_0,5h была приблизительно равна таковой для покрытия CO ₂ _2h / ph21,5_2h и ниже, чем у покрытия CO ₂ _24h. Для оценки коррозионной стойкости конверсионных покрытий использовали испытание на погружение в течение 120 часов.Макроскопическая морфология сплава AZ91D с конверсионным покрытием и без него показана на рисунке 9.

В соответствии с уравнением Батлера-Фольмера плотность тока коррозии () должна определяться на основе катодной ветви поляризационных кривых по формуле метод экстраполяции Тафеля [50], равный пересечению горизонтальной линии потенциала коррозии () и линии Тафеля катодного процесса. Видно, что анодная реакция сплава AZ91D значительно подавлена.покрытия CO ₂ _3MPa_0,5h (-1,36 В) выше, чем у сплава AZ91D (-1,41 В). Кроме того, сплав AZ91D с покрытием (8,92 ± 1,37 мкм А · см ^-2 ) почти на порядок ниже, чем у сплава AZ91D без покрытия (83,62 ± 1,63 мкм А · см ^-2 ), что указывает на то, что конверсионное покрытие эффективно повышает коррозионную стойкость сплава AZ91D. По сравнению с покрытиями CO ₂ _24h и CO ₂ _2h / ph21,5_2h LDH коррозионная стойкость CO ₂ _3MPa_0.5h также выше, чем покрытия CO ₂ _24h и CO ₂ _2h / ph21,5_2h LDH, олицетворяющие более низкую. Кроме того, процент эффективности (в%), который рассчитывается из соотношения с конверсионным покрытием и без него, также показывает, что CO ₂ _3 МПа_0,5 ч> CO ₂ _2 ч / фаза 21,5_2 ч> CO ₂ _24 ч. . Приведенные выше результаты показывают, что покрытие LDH можно отнести к возрастающей группе: CO ₂ _3MPa_0,5h 2 _2h / ph21.5_2h 2 _24h.

Кроме того, процент площади поверхности, покрытой ржавчиной, для каждого образца оценивается с использованием визуальных примеров в соответствии с ASTM D610-08. Очевидно, что чистый сплав AZ91D подвергся сильной коррозионной коррозии степени 3G. Между тем, на поверхности образцов с покрытием CO ₂ _3MPa_0,5h, CO ₂ _2h / ph21,5_2h и CO ₂ _24h, где соответствующие степени ржавления были 7G, 7G, наблюдается только несколько пятен коррозии. и 6G соответственно.Результаты испытания на погружение хорошо согласуются с результатами поляризационной кривой и HER, что указывает на улучшение коррозионной стойкости сплава AZ91D после конверсионной обработки CO ₂ _3 МПа_0,5 ч.

Согласно приведенным выше результатам, антикоррозионные свойства покрытия LDH можно отнести к следующему убывающему ряду: CO ₂ _3MPa_0,5h ≈ CO ₂ _2h / ph21,5_2h> CO ₂ _24h. Однако эффективность приготовления CO ₂ _3MPa_0.Покрытие 5h в 8 и 48 раз превосходит покрытие CO ₂ _2h / ph21,5_2h и CO ₂ _24h. Учитывая коррозионную стойкость и эффективность подготовки трех покрытий, покрытие CO ₂ _3MPa_0,5h превосходит характеристики покрытия CO ₂ _2h / ph21,5_2h и CO ₂ _24h.

3.4. Влияние CO

₂ Повышение давления на процесс формирования пленки

Процесс формирования пленки конверсионного покрытия LDH представляет собой разновидность физических и химических процессов.Процесс реакции матричного материала из магниевого сплава AZ91D в основном включает электрохимическую реакцию, реакцию ионизации и реакцию образования покрытия в растворе карбоната. Его конкретное уравнение химической реакции показано в формулах (1) ~ (6) [50–52]. Электрохимические реакции показаны в (1), (2) и (3), причем в основном оно характеризуется как растворение металл анода и ионы водорода катода переливаются. Реакции ионизации показаны в (4) и (5), в основном это ионизация карбонатного раствора с превращением карбонат-ионов и бикарбонат-ионов.Пленкообразующая реакция показана в (6), причем она в основном представляет собой процесс образования гидротальцитового конверсионного покрытия с ионами магния, ионами алюминия, ионами карбоната, гидроксильными ионами и водным раствором. Согласно закону Генри давление пара растворенного вещества в разбавленном растворе пропорционально концентрации раствора. Чем выше температура, тем меньше растворимость, больше давление и больше растворимость при определенной температуре.

Из-за повышения давления CO ₂ растворимость CO ₂ в растворе увеличилась, при этом доля карбонат-ионов в растворе также увеличилась, что привело к увеличению концентрации ионов водорода и стимулированию электрохимической реакции до вправо, что ускоряет растворение ионов алюминия и магния.Кроме того, из-за повышения давления CO ₂ ионизация продвигается к положительной реакции, ускоряя, увеличивая количество гидроксильных ионов в растворе и в то же время увеличивая реакцию ионизации вправо, с концентрацией карбонат-иона и бикарбоната. ион в растворе увеличивается. Ускорение электрохимической реакции и ионизации способствовало формированию пленки матрицы из магниевого сплава и увеличению содержания ионов магния, иона алюминия, ионов карбоната и гидроксильных ионов, способствуя положительной реакции пленки и, в конечном итоге, улучшая пленкообразование. скорость реакции.Процесс формирования пленки показан на рисунке 10.

На начальных этапах конверсионное покрытие было очень тонким, с небольшой угловой полостью или ямкой, такой как сотовая ячейка, как можно увидеть на рисунке 10 (а). По мере увеличения времени формирования покрытия конверсионное покрытие начало утолщаться и увеличиваться со слоем, как показано на Рисунке 10 (b). Поверхность была полностью покрыта через 30 мин, как показано на рисунке 10 (c). По поперечному сечению покрытия можно обнаружить, что конверсионное покрытие сначала находилось в фазе α -Mg, причем конверсионное покрытие также присутствовало в фазе β по мере увеличения времени обработки.Через 30 мин поверхность магниевого сплава была покрыта сплошным и плотным конверсионным покрытием гидротальцита (см. Фиг. 10).

4. Заключение

Метод нагнетания CO ₂ был впервые применен для получения покрытия LDH на сплаве AZ91D. Конверсионное покрытие сначала находилось в фазе α -Mg, причем конверсионное покрытие также присутствовало в фазе β по мере увеличения времени обработки. Скорость образования покрытия LDH была увеличена, что указывает на то, что эффективность приготовления может быть значительно улучшена при повышении давления CO ₂ .Благодаря этому методу на сплаве AZ91D образуется покрытие LDH с большей толщиной и меньшим количеством микротрещин, что значительно улучшает его антикоррозионные свойства. По сравнению с традиционной обработкой антикоррозионные свойства покрытия CO ₂ _3MPa_0,5h были примерно такими же, как у покрытия CO ₂ _2h / ph21,5_2h, и были выше, чем у покрытия CO ₂ _24h. Учитывая антикоррозионные свойства и эффективность подготовки, метод нагнетания CO ₂ является многообещающим экологически чистым методом для получения покрытия LDH на магниевом сплаве.

Доступность данных

Вы можете получить доступ к данным по ссылке https://fairsharing.org/accounts/profile/.

Конфликт интересов

Настоящим авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Авторы выражают признательность за финансовую поддержку Национальной программе для молодых первоклассных специалистов, Национальному фонду естественных наук Китая (номера 51531007, 51771050 и 51705038) и Фонду молодых ученых в HLJIT.