Введение к работе
Актуальность работы. Потери металла от коррозии во всем мире огромны и исчисляются миллионами тонн в год. Подсчитано, что только прямые убытки от коррозии в промыщленно развитых странах оцениваются до 5% от их валового внутреннего продукта.
Коррозионные разрушения при хранении и эксплуатации металлоизделий и техники снижают надежность работы и сокращают срок их службы. Кроме того, продукты коррозии загрязняют окружающую среду. Проблемы защиты техники от коррозии и предотвращения загрязнения окружающей среды являются актуальными. Во многих странах большое внимание уделяется разработке новых эффективных средств временной противокоррозионной защиты, среди которых важное место занимают пленкообразующие ингибированные составы (ПИНС). Последние предназначены для предотвращения атмосферной коррозии, которая интенсивно протекает при повышенных температуре и влажности воздуха и при наличии в атмосфере коррозионно агрессивных аэрозолей. Скорость коррозии металлов достигает максимальных величин в субтропическом и тропическом климатах. Такие условия характерны для южных регионов России, стран Азии, Америки.
Социалистическая Республика Вьетнам (СРВ) является одной из самых быстро развивающихся стран мира. Растет торгово-экономическое и военно-техническое сотрудничество между Россией и Вьетнамом. Поставка Россией за последние годы во Вьетнам техники более чем 1 млрд. долларов требует решения вопросов защиты ее от коррозионных поражений.
В этой связи была поставлена задача на базе сырьевых ресурсов Вьетнама и России разработать новый состав, обеспечивающий защиту техники на срок не менее 1 года в коррозионно агрессивных условиях тропического климата.
Во Вьетнаме отсутствует производство поверхностно-активных веществ, являющихся обязательными компонентами защитных смазочных
материалов, поэтому основное внимание нами было уделено растительным маслам, которые рассматривались в качестве альтернативных компонентамов при создании защитных материалов. Кроме того, неоспоримым преимуществом растительных масел является их экологичность и возобновляемость ресурсов, они производятся в больших количествах, дешевы и ассортимент их велик. Растительные масла, в отличие от нефтяных, являются полностью биоразлагаемыми веществами, поэтому замена нефтяных компонентов в консервационных материалах на растительные компоненты имеет важное значение с экологической точки зрения. Эти обстоятельства определяют актуальность и практическое значение данной работы.
Цели и задачи исследования Цель работы - эффективная защита техники от коррозии при ее хранении в условиях влажного тропического климата путем создания ПИНС на основе растительного и минерального сырья России и Вьетнама.
В соответствии с целью работы решались следующие задачи:
анализ современного состояния проблем в области разработки и в направлении расширения сырьевой базы для пленкообразующих ингибированных составов, в том числе с использованием растительного сырья;
разработка технических требований к ПИНС, предназначенных для защиты техники при ее хранении в условиях влажного тропического климата;
теоретическое и экспериментальное обоснование выбора компонентов растительного и минерального происхождения для получения эффективного защитного состава;
разработка оптимальной рецептуры и технологии получения состава, лабораторные и натурные испытания;
изготовление опытной партии защитного состава и проведение его натурных климатических испытаний в условиях влажного тропического климата Вьетнама. Научная новизна Установлено, что в результате межмолекулярных взаимодействий поверхностно-активных компонентов пленкообразующего ингибировашюго состава - сульфонатной присадки и эфиров кокосового масла в оптимальных концентрациях возникает синсргстический эффект, резко повышающий водовытесняющую и защитную способность ПИНС.
Выявлено, что остатки прямой перегонки вьетнамских нефтей обладают защитными свойствами, что дает возможность использовать их в качестве пленкообразователя для ПИНС.
Установлено, что кокосовое масло в составе пленкообразующего ингибировашюго состава повышает уровень его функциональных свойств.
Показано, что сульфонатная присадка К-31 обладает высокой защитной эффективностью в условиях повышенной влажности и температуры воздуха. Поэтому она может быть использована для получения защитных составов, тормозящих как атмосферную, так и биологическую коррозию металла в условиях влажного тропического климата СРВ.
Практическая значимость. Разработан новый пленкообразующий ингибированный состав на основе остатка прямой перегонки вьетнамской нефти, кокосового масла и натурального каучука производства СРВ, и российских продуктов - сульфонатной присадки К-31, церезина. Разработаны рекомендации по технологии получения и рациональному применению ингибированного защитного состава.
Реализация работы. Получена опытная партия состава Тропикон-Т, проведены натурные климатические испытания в Российско-Вьетнамском тропическом научно-исследовательском и технологическом центре в г.Ханое с положительном результатом (Акт внедрения прилагается).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на:
6-й научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России", Москва, 2005 г.;
II международной научно-технической конференции "Проблемы разработки, производства, оценки соответствия и применения горючесмазочных материалов и технических средств нефтепродуктообеспечения", Москва, 2008 г.
Публикации. По материалам работы опубликовано 7 статей, 4 тезиса докладов.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов; изложена на 120 страницах; содержит библиографию из 96 наименований и 5 приложений.