ВВЕДЕНИЕ 13
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 15
1.1 Классификация ингибиторов коррозии 15
1.2 Факторы, определяющие защитные свойства ингибиторов
коррозии 17
1.3 Защита металлов от коррозии с использованием наночастиц в составе
ингибиторов 18
1.4 Современные ингибиторы коррозии 22
1.5 Ингибиторы коррозии на основе пектина 24
1.5.1 Получение пектина из томатной кожуры и его применение, как
ингибитора коррозии для олова 24
1.5.2 Пектин, как зеленый ингибитор коррозии для алюминия в кислой
среде 26
1.5.3 Пектин, как “зеленый” ингибитор коррозии для стали Х60 в кислой среде 29
1.5.4 Наночастицы CeO2 в пектине как ингибитор коррозии для стали Х60 в кислой среде 31
1.5.5 Свекловичный пектин как ингибитор коррозии для низкоуглеродистой
стали в кислой среде 33
1.6 Методология эксперимента 35
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ 37
2.1 Приборы и материалы 37
2.2 Объекты исследования 37
2.3 Методики подготовки образцов и ингибиторов 37
2.4 Методы исследования 38
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 40
3.1 Гравиметричекие испытания 40
3.1.1 Ингибитор коррозии на основе водной суспензии оксида
цинка 40
3.1.2 Ингибитор коррозии на основе пектина с наночастицами оксида
цинка 42
3.2 Потенциометрические испытания 43
3.2.1 Ингибитор коррозии на основе водной суспензии оксида
цинка 43
3.2.2 Ингибитор коррозии на основе пектина с наночастицами оксида
цинка 44
3.3 Корреляция потенциометрических испытаний 46
3.4 Коррозионные испытания спытания в атмосфере солевого
тумана 47
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 49
Введение 49
4.1 С точки зрения ресурсоэффективности и ресурсосбережения, оценить
бизнес-потенциал и перспективы научных исследований 49
4.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования 49
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 51
4.1.3 Технология QuaD 53
4.1.4 SWOT-анализ 54
4.2 Планирование научно-исследовательских работ 57
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 57
4.3 Бюджет научно-технического исследования 59
4.3.1 Расчет материальных затрат научно-технического
исследования 59
4.3.2 Основная заработная плата исполнителей темы 60
4.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 62
4.3.4 Накладные расходы 62
4.3.5 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 63
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 63
4.5 Выводы по разделу 64
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 64
5.1 Введение 64
5.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 67
5.3 Производственная безопасность 68
5.4 Анализ вредных производственных факторов 70
5.5 Анализ опасных производственных факторов 73
5.6 Экологическая безопасность 73
5.7 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 75
5.8. Выводы по разделу 76
ВЫВОДЫ 78
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ 79
Консервация и защита металлов от коррозии - это глобальная проблема. Материальный ущерб, потеря эстетического вида, экологические загрязнение - некоторые из основных проблем, которые вызывает коррозия. Каждая страна, в среднем, тратит около 3,5% ВВП на преодоление проблем, вызываемых коррозией.
Высокоуглеродистая сталь находит широкое применение в различных сферах развития, таких как авиастроение, автомобилестроение, авиакосмическая промышленность, благодаря высокой механической и термической прочности, высокой пластичности и относительно низкой стоимости.
Применение ингибиторов коррозии - широко практикуемый метод контроля процесса коррозии. Ингибиторы - это органические соединения, содержащие гетероатомы, такие как азот, сера и кислород. Эти атомы легко образуют координационную связь с металлом и образуют физический барьер, предотвращающий дальнейшее растворение металла.
Однако, большинство синтетических органических соединений токсичны, а в некоторых из них используются дорогостоящие химические вещества. Эти токсичные соединения могут оказывать неблагоприятное воздействие, как на здоровье человека, так и на окружающую среду. Поэтому существуют строгие экологические нормы, ограничивающие использование токсичных химических соединений для борьбы с коррозией. В последние несколько лет исследования в большей степени сосредоточены на использовании экологически чистых материалов. Экологически приемлемые ингибиторы коррозии. Растительные продукты, поверхностно-активные вещества и биополимеры являются важными классами «зеленых» ингибиторов коррозии. Несмотря на то, что в качестве ингибиторов коррозии применяется множество естественных растительных продуктов, их промышленное использование весьма ограничено. Основные трудности связаны с выделением соединения, обеспечивающего ингибирование процесса коррозии, и предложением подходящего механизма ингибирования процесса коррозии.
В настоящее время появляется все больше и больше научных трудов по использованию биополимеров в качестве “зеленых” ингибиторов коррозии. Они легкодоступны, нетоксичны, биоразлагаемы и способны контролировать процесс коррозии металлов.
Цель работы - исследовать защитные свойства ингибитора коррозии на основе пектина с наночастицами оксида цинка для высокоуглеродистой стали У8А в коррозионных средах.
1. В результате гравиметрических испытаний в смеси HNO3-HCI установлено, что сталь У8А, обработанная водной суспензией НЧ ZnO (0,1% масс.), НЧ с пектином медленнее теряет массу по сравнению с необработанной поверхностью в 5,4 и 7,9 раз, соответственно.
2. На основании потенциометрических измерений в растворах разбавленных электролитов продемонстрировано, что водные суспензии НЧ ZnO и НЧ ZnO с пектином, позволяют увеличить электродный потенциал стали У8А в 1,36 и 1,43 раза в кислой среде, в 1,14 и 1,19 раза в щелочной среде, соответственно.
3. Показана эффективность применения ингибитора коррозии на основе НЧ ZnO с пектином при испытании стали У8А в смеси HNO3-HCI и атмосфере солевого туман (75 % NaCl).
