Ингибирующие свойства полимерных покрытий, содержащих манганат бария (90,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Наиболее распространенным и достаточно эффективным методом защиты стальных конструкций от коррозии является нанесение многослойных лакокрасочных покрытий, включающих грунтовочный слой, несущий основную противокоррозионную нагрузку. Работами последних лет показано, что ряд соединений Mn (IV) и Mn (V) является полноценной заменой токсичных Cr (VI) содержащих пигментов, используемых для обеспечения защитных свойств большинства отечественных грунтовок ингибирующего типа. Указанные соединения были получены методом окислительно-восстановительного осаждения с использованием в качестве окислителя перманганата калия, входящего в список веществ, подлежащих контролю, это значительно усложняет промышленное производство малотоксичных марганецсодержащих пигментов ингибирующего типа. Помимо сложностей, связанных с использованием подобных веществ в промышленном синтезе, к недостаткам метода осаждения следует отнести сложность аппаратурного оформления технологического процесса и большое количество сточных вод, образующихся в процессе синтеза и промывки получаемого продукта. Учитывая вышеизложенное, следует признать актуальной задачу получения высокоэффективных защитных покрытий, наполненных марганецсодержащим пигментом, полученным методом исключающим применение КMnО4. Цель работы заключалась в получении полимерных покрытий, содержащих малотоксичный марганецсодержащий пигмент и исследовании их противокоррозионных свойств. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - изучить влияние времени, температуры синтеза и соотношения исходных веществ на свойства марганец (V) соединений и оценить возможность их использования в качестве пигментов; - исследовать способность полученных соединений индивидуально и в составах полимерных покрытий влиять на закономерности коррозии стали; - исследовать влияние уровня наполнения на свойства и противокоррозионную эффективность полимерных покрытий различной химической природы; - разработать составы противокоррозионных органо- и водоразбавляемых грунтовок, содержащих исследованный пигмент. Научная новизна В работе получен термическим способом малотоксичный противокоррозионный марганецсодержащий пигмент; исследована способность полученных соединений, отдельно и в составах полимерных покрытий влиять на закономерности коррозионных процессов. В результате коррозионных испытаний установлено, что водные вытяжки манганата бария обладают способностью ингибировать коррозию стали. Показана способность манганата бария подавлять коррозионные процессы за счет высокого значения рН водных вытяжек. 3

Стр.3

Установлено, что в результате взаимодействия пигмента с алкидным пленкообразователем образуются соединения, ингибирующие коррозию стали в водной среде. Показано, что для обеспечения воспроизводимости свойств синтезируемого пигмента в случае использования в качестве сырьевого компонента пиролюзита содержание диоксида марганца в нем должно быть не менее 80 масс. %. Доказано, что применение манганата бария в смеси с наполнителями и оксидом цинка позволяет добиться оптимального сочетания барьерных и ингибирующих свойств пигментированных лакокрасочных покрытий. Практическая значимость работы В работе получены результаты исследования влияния температуры, времени термообработки и соотношения исходных веществ на содержание водорастворимых веществ в получаемых соединениях и их способность подавлять процесс коррозии стали; выбраны оптимальные условия синтеза пигмента, по эффективности противокоррозионного действия, не уступающего соосажденным марганецсодержащим пигментам и тетраоксихромату цинка. Использование в качестве исходного сырья руду пиролюзит позволяет значительно удешевить пигмент. На основе пигмента разработаны рецептуры алкидной, эпоксидной органоразбавляемых и акрилатной водоразбавляемой грунтовок с повышенными защитными характеристиками (по сравнению промышленных аналогов грунтовки ГФ-0119 и ЭП-0191) и удовлетворяющими требованиями малярнотехнических свойств, этого класса лакокрасочных материалов. На защиту выносятся: Результаты исследования влияния условий синтеза на противокоррозионные свойства марганец (V) содержащих соединений, полученных термическим способом; результаты оценки защитной способности полимерных покрытий различной химической природы содержащих исследуемое вещество, составы разработанных противокоррозионных грунтовок. Апробация работы Результаты работы обсуждались на всероссийской 7-ой международной научно-практической конференции «Современные тенденции в производстве антикоррозионных ЛКМ» (Москва 2009); общероссийской научно-практической конференции "Актуальные вопросы современной науки и образования"(Красноярск, 2008); международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2009» (Одесса, 2009); международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2010» (Одесса, 2010). 4

Стр.4