РАЗРАБОТКА  НОВОГО  СОСТАВА  ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ  МОДИФИКАТОРА  РЖАВЧИНЫ

Жуманиязов  Максуд  Жаббиевич

д-р  техн.  наук,  профессор,  Ургенчский  государственный  университет,  Узбекистан,  г.  Ургенч

E-mail:  ximtex@rambler.ru

Курамбаев  Шерзод  Раимберганович

канд.  техн.  наук,  доцент,  Ургенчский  государственный  университет,  Узбекистан,  г.  Ургенч

E-mail:  bitum_2012@mail.ru

Жуманиязова  Дилноза  Максудовна

ассистент  кафедры  общей  химии,  Ургенчский  государственный  университет,  Узбекистан,  г.  Ургенч

E-mail: 

DEVELOPMENT  OF  THE  NEW  COMPOSITION  OF  THE  CONVERTER  OF  THE  RUST  MODIFIER

Jumaniyazov  Maksud

Doctor  of  technical  sciences,  prof.,  Urgench  State  University,  Uzbekistan,  Urgench

Kurambaev  Sherzod

Candidate  of  technical  sciences,  docent,  Urgench  State  University,  Uzbekistan,  Urgench

Jumaniyazova  Dilnoza

Assistant,  Urgench  State  University,  Uzbekistan,  Urgench

АННОТАЦИЯ

Целью  данного  исследования  является  создание  состава  преобразователя  модификатора  ржавчины  с  улучшенными  физико-механическими  и  технологическими  показателями,  высокими  адгезионными  и  антикоррозионными  свойствами,  большей  устойчивостью  фосфатных  слоев.

Поставленная  задача  решилась  тем,  что  в  составе  преобразователя  модификатора  ржавчины,  включающий  22  %-ный  водный  раствор  ортофосфорной  кислоты,  фурфуриловый  спирт  и  добавку  аминной  группы,  отличающийся  содержание  дополнительно  нитролигнина  и  в  качестве  добавки  аминной  группой  —  гексаметилентетрамин

ABSTRACT

The  aim  of  this  research  is  creation  of  the  composition  of  the  converter  of  the  rust  modifier  with  improved  physical-mechanical  and  technical  indicators,  with  high  adhesion  and  anticorrosion  properties,  with  more  stability  of  phosphate  layers. 

The  objective  is  solved  with  that  in  the  composition  of  the  coveter  of  rust  modifier,  including  22  %  aqueous  solution  of  orthophosphoric  acid,  furfuryl  alcohol  and  addition  of  amine  group,  differing  with  that  in  addition  includes  nitro  lignin  and  as  addition  of  amine  group-hexamethylenetetramine.

Ключевые  слова:  модификатор;  нитролигнин;  гексаметилентетрамин;  фурфуриловый  спирт;  кислотная  коррозия;  химическая  устойчивость;  фосфатный  слой.

Keywords:  modifier;  nitrolignin;  hexamethylenetetramine;  furfuryl  alcohol;  acidic  corrosion;  chemical  stability;  phosphates  layer.

Данное  исследование  относится  к  металлообрабатывающей  промышленности,  для  химической  очистки  и  защиты  от  различного  рода  продуктов  коррозии  и  отложений  на  поверхности  прокорродировавших  металлов.  В  результате  на  поверхности  металла  преобразуется  и  модифицируется  ржавчина,  вследствие  чего  образуется  антикоррозионное  покрытие,  стойкое  к  длительному  воздействию  сероводородной,  кислотной,  щелочной,  водно-солевой  и  других  видов  агрессивных  сред. 

Задачей  данного  исследования  является  создание  состава  преобразователя  модификатора  ржавчины  с  улучшенными  физико-механическими  и  технологическими  показателями,  с  высокими  адгезионными  и  антикоррозион-ными  свойствами,  с  большей  устойчивостью  фосфатных  слоев.

Поставленная  задача  решается  тем,  что  состав  преобразователя  модификатора  ржавчины  включает  22  %-ный  водный  раствор  ортофосфорной  кислоты,  фурфуриловый  спирт  и  добавку  аминной  группы  и  отличается  тем,  что  дополнительно  содержит  нитролигнин  и  в  качестве  добавки  аминной  группы  —  гексаметилентетрамин  при  следующем  соотношении  компонентов,  мас.  %:

·     22%-ная  ортофосфорная  кислота  —  91,40—93,30

·     фурфуриловый  спирт  —  2,50—3,50

·     гексаметилентетрамин  —  0,10—0,20

·     нитролигнин  —  4,00—5,00

Выбор  22  %-ной  ортофосфорной  кислоты  обуславливается  наличием  её  в  производстве  ЭФК  (экстракционной  фосфорной  кислоты)  из  природных  фосфоритов  сернокислотным  способом.  Однако  для  получения  фосфатных  пленок  пригодны  растворы,  в  которых  концентрация  фосфорной  кислоты  должна  быть  невысокой.  При  высоком  содержании  фосфорной  кислоты  происходит  растворение  как  ржавчины  и  окалины,  так  и  металла.

Использование  технического  гидролизного  лигнина  и  его  модификаций  в  качестве  основы  преобразователя  ржавчины  связано  с  тем,  что  в  его  составе  присутствуют  фенольные,  гидроксильные  и  карбоксильные  группы,  взаимодействующие  с  продуктами  коррозии  и  связывающие  ионы  железа  в  комплексные  соединения  хелатного  строения. 

В  процессе  высыхания  и  пленкообразования  при  применении  преобразователя  модификатора  ржавчины  образуются  соединения,  состав  которых  отвечает  не  только  простому  смешиванию  элементов,  а  именно  необходимой  структурной  химической  устойчивой  связи  элементов:  (CH₂)₆N₄·H₃PO₄·4H₂O,  (CH₂)₆N₄·H₃PO₄·2H₂O,  (CH₂)₆N₄·H₃PO₄,  (CH₂)₆N₄·6C₅H₆O_2..  Предложенный  состав  и  его  компоненты  способствуют  усилению  антикоррозионных  свойств  и  увеличению  стабильности,  стойкости  и  прочности  полученного  фосфатного  покрытия  в  течение  длительного  времени.

Благодаря  образованию  в  кислой  среде  из  фурфурилового  спирта  поликонденсированного  клееподобного  продукта,  осаждаемого  непосредст-венно  на  поверхности  фосфатной  пленки,  усиливается  адгезия  фосфатного  слоя  к  основе  металла  и  покрывается  вся  поверхность,  в  том  числе  и  дефектные  части  металла,  в  результате  чего  она  становится  беспористой.  Это  приводит  к  улучшению  антикоррозийных  свойств  покрытий. 

Участие  гексаметилентетрамина  в  предлагаемом  составе  антикоррозионных  покрытий  на  основе  фосфорной  кислоты  может  служить  в  качестве  ингибитора  кислотной  коррозии,  предотвращающей  растворение  образца. 

Многократными  испытаниями  с  целью  одновременного  осуществления  процессов  обезжиривания,  растворения  ржавчины  и  получения  коррозионностойких  фосфатных  покрытий  на  поверхности  стальных  трубопроводов  и  продуктов  при  межоперационном  хранении,  доказана  пригодность  разработанного  состава  в  качестве  антикоррозионного  покрытия.  Предложенный  состав  и  его  компоненты  способствуют  усилению  антикоррозионных  свойств  полученного  фосфатного  покрытия.

Кроме  того,  вследствие  применения  ортофосфорной  кислоты  и  продуктов  её  взаимодействия  с  гексаметилентетрамином,  фурфуриловым  спиртом  и  нитролигнина  на  поверхности  металлов,  образуется  фосфатный  слой,  не  требующий  пассивации.  Это  позволяет  проводить  процесс  обработки  в  одну  стадию  и  в  одной  ванне. 

В  таблице  приводится  сравнительный  анализ  физико-механических  показателей  испытания  предлагаемого  преобразователя  модификатора  ржавчины  на  основе  фосфорной  кислоты.

Таблица  1.

Физико-механические  показатели  разработанного  преобразователя  модификатора  ржавчины

Предложенный  состав  обеспечивает  практически  100  %-ное  преобразование  ржавчины  на  поверхности  металлов.  Он  обладает  одновременно  обезжиривающим  и  моющим  свойством.  При  межоперационном  хранении  в  течение  9  и  более  месяцев  на  обработанных  деталях  следы  коррозии  не  обнаруживаются.

Таким  образом,  разработанный  состав  защитного  покрытия  может  также  широко  применяться  для  химической  очистки  от  различного  рода  продуктов  коррозии  и  отложений.  При  этом  очищенные  поверхности  металлов  остаются  чистыми  без  ржавчины  при  хранении,  благодаря  образованию  стабильного  фосфатного  антикоррозионного  покрытия.