Высокоэффективная модификация поверхности металла экологически безопасными соединениями для предоставления новых функциональных свойств

Высокоэффективная модификация поверхности металла экологически безопасными соединениями для предоставления новых функциональных свойств

Получены экологически безопасные соединения (органические соединения из растительных экстрактов) для формирования пассивацинного слоя и модификации металлических поверхностей, соответствующие мировым тенденциям по концепции внедрения устойчивого развития "зеленой" химии и "зеленой" экономики для предприятий.
- Впервые обнаружены антикоррозийной и антискалантные свойства спиртовых экстрактов отходов агро-промышленного комплекса. Эти свойства проявляют, в частности, экстракты рапса и редьки за счет наличия в составе экстрактов природных полимеров (изотиоцианантив ~ 40%). Полимеры образуют на поверхности металла защитный слой, который выступает барьером для доступа кислорода и ионов солей жесткости и, таким образом, препятствует коррозии и осаждению накипи.
- Разработаны композиционные смеси растительных экстрактов (жмых винограда) с содержанием карбофункциональных алкокисиланов, отличающиеся способностью формировать "смарт-наноструктуры", и обеспечивают высокие антикоррозионные свойства покрытий. Доказано, что кинетика процесса формирования может иметь «Self-Assembled» характер. Толщина защитных пленок составляет от 200 нм до 800 нм в зависимости от модифицирующего реагента, границы раздела фаз в системах: жидкость / твердое тело, газопаровых фаза / твердое тело.
- Разработана установка для исследования антискалантных свойств, позволяет проанализировать эффективность реагентов именно для предотвращения поверхностного накипеобразований, а также значительно ускоряет продолжительность получения результата по сравнению с известными методиками. Использование разработанной установки позволяет оценивать одновременно антискалантные свойства реагентов и блокировочные свойства поверхностных слоев.
- Установлено режимы ультразвуковой обработки среды, при которых происходит усиление антикоррозионных свойств карбонатных осадков на поверхности металла. В частности установлено, что ультразвуковая обработка с интенсивностью 2-4 Вт/см2 в процессе формирования слоя осадка повышает его защитные свойства в 3-5 раз, уменьшает продолжительность формирования защитного слоя в 2 раза и уменьшает его толщину. На основе полученных данных разработаны технологические рекомендации по ультразвуковой обработке промышленных теплообменников для защиты от накипи и коррозии.
- Разработан лабораторный образец ультразвукового аппарата для модификации поверхностных слоев на поверхности металла для противокоррозионной защиты теплообменных поверхностей в условиях накипеобразования.

ВложениеРазмер
PDF icon 2020-2044.pdf257.76 КБ