Новые антикоррозионные материалы с применением

Гуторов А.А., Хан М.А., Байсынбаева А.К., Смолянов С.В.

Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма «Казантикор»

местных сырьевых ресурсов и отходов

Предлагаемая статья обобщает результаты исследований по разработке материалов защитных покрытий металлических строительных конструкций на основе сырьевых ресурсов, отходов и побочных продуктов предприятий промышленности Казахстана.

В качестве пленкообразующих веществ могут применяться метилстирольный латекс СКМС-30РН(ОАО «Карбид»), каменноугольный пек и каменноугольная смола – побочные продукты (фирма «Митлл-стил-Темиртау»), вторичный полистирол (АО «Полипропилен»), инденкумароновая смола и каучук СКН-18 (АООТ «Карагандарезинотехника»). В качестве растворителей возможно использование толуола (фирма «Митлл-стил-Темиртау»), растворитель Р-646, Р-647 и Э-80 (АО»Карбид») [1].

Большой интерес для производства средств защиты металла от коррозии представляют так называемые киры – природные битуминозные породы, залегающие в районах разведанных запасов нефти и газа Казахстана на территории Атырауской, Мангистауской, Актюбинской и Уральской областей. Киры – это пески, песчаники и другие осадочные породы, пропитанные битуминозными веществами. Как показали исследования Калмагамбетовой А.Ш., доцента Карагандинского Государственного Технического университета из спектра природных сырьевых материалов, отходов и побочных продуктов промышленности Казахстана, с точки зрения их применимости как компонентов антикоррозионных материалов, выбраны полистирол, инденкумароновая смола, каучук СКН-18, битум (выделенный из киров), толуол, фосфогипс, гранулированный фосфорный шлак. В качестве пластификатора применяли дибутилфталат, добавками ингибирующего и пассивирующего действия служили сернокислый цинк, двухромовокислый натрий, алюминиевая пудра [2].

Направление исследований предусматривало усовершенствование технологии нанесения защитных покрытий металлических строительных конструкций, в первую очередь покрытий, возобновляемых при их ремонте, модернизации и реконструкции производства. Основные задачи исследований – снижение трудоемкости работ по подготовке поверхностей металлических строительных конструкций путем применения окраски по ржавчине и создание антикоррозионных материалов с универсальными свойствами, сочетающими в себе функции модификаторов ржавчины, грунтовки и основного покрытия.

Экспериментальные работы по данному направлению позволили обосновать метод возобновления защитных покрытий металлических строительных конструкций при ремонтно-восстановительных работах, названных методом механохимической стабилизации продуктов коррозии. Суть метода состоит в нанесении специально подобранного защитного состава на поверхность металлических строительных конструкций без ее подготовки, за исключением удаления слабосцепленной ржавчины. Процесс механохимической стабилизации включает в себя три стадии:

-механическое удаление слабосцепленной ржавчины;

- обеспечение механического сцепления оставшегося плотного слоя ржавчины с формирующимся полимерным покрытием путем пропитки при нанесении полимерного раствора (повышение когезии слоя ржавчины);

- химическое и электрохимическое взаимодействие проникающей среды на межфазных границах металл-ржавчина и ржавчина-полимер, контролируемое тормозящим действием ингибиторов и пассивным состоянием продуктов коррозии, обеспеченным преобразователями ржавчины.

Механохимическая стабилизация продуктов коррозии основана на следующих научных принципах: снижении скорости доставки агрессивного вещества в межфазную зону металл-полимер за счет применения полимеров высокой плотности, имеющие в основном закрытые поры; снижение скорости электрохимических реакций окисления железа в результате модифицирования защитных составов ингибиторов коррозии; повышение адгезии защитных покрытий благодаря применению растворов полимерных пленкообразующих веществ, обладающих высокой пропитывающей способностью по отношению к ржавчине; длительной стабильности и химической инертности продуктов на межфазной границе металл-покрытие за счет введения в состав защитных композиций преобразователей ржавчины, способных переводить оксиды и гидроксиды железа в стабильные фазовые модификации – гетит и магнетит.

Разработанная технология приготовления предлагаемых антикоррозионных материалов в основном идентична технологии производства распространенных лакокрасочных материалов, поэтому в промышленных масштабах могут использоваться имеющиеся машины, агрегаты и оборудование.

Параметры одного цикла ускоренных коррозионных испытаний

Аппаратура	Температура, ⁰С	Относительная влажность, %	Время, ч
Гидростат Г-4	40±2	98±2	4
Коррозионная камера для ускоренных испытаний	40±2	98±2	2
Аппарат искусственной погоды ИП 1-3	60±2	Не нормируется	7
Выдержка на воздухе	15-30	Не более 80	6
Итого			19

Литература

1.Абсиметов В.Э., Жунусов Т.Ж. Перспективы выпуска лакокрасочных материалов//Материалы междунар. Науч.-прак.конф.»Строит.материалы ХХ1в».Кн.3.Алматы, 2001

2. Калмагамбетова А.Ш. Антикоррозионные и огнезащитные материалы, технологии, производства//Труды 1 Центр.-Азиат.геотехнич.симпозиума.Т.1, Астана, 2000