Ингибитор анодного растворения никеля в неводных средах
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Применение 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина общей формулы U .СНз . ся. в качестве ингибитора анодного растворения никеля в неводных средах. ё
СОНИ СОВЕТСНИХ
CNWI
РЕСА ЛИН
З(Я).:С 23 F 3. 1 08 .
ГОС Д РСТВЕИИ Й (ОМИТЕТ СССР
П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ARTopckoNllf св датвньствн.Щ сн, 0НЗ CZ (21) 3217607/22-02 (22) 12.12.80 ,(46) 15.04.83.Бюл. 9 14 (72) В.П.Григорьев, В.В.Экилик, Г.Н.Экилик, В.A.Ñìèðíîâ, Е.Ш.Каган, и В.И.Михайлов (71) Ростовский ордена Трудового
Красного Знамени государственный университет (53) 620.197.3(088.8)
;(56) 1. Ломакин A.Н. Влияние добавок производных бензимидазола на коррозионное поведение хромистой стали в солянбй кислоте. — "Защита метал-. лов", т. 15, 19791, 9 6, с.703-705.
2. Алцыбеева A. к др. Ингибиторы коррозии металлов. Л., "Химия", 1968, с. 197.
3. Роэанцев Э.Г. Свободные иминоксильные радикалы, М., "Химия", 1970, с. 189...SU„„1011728 A (54) ИНГИБИТОР АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ
НИКЕЛЯ В НЕВОДНЫХ СРЕДАХ (57) Применение 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина общей формулы в качестве ингибитора анодного растворения никеля в неводных средах.
1011728
Изобретение относится к ингибиторам анодного растворения металлов, пассивирующихся в неводных средах, и может быть использовано для защиты никела или никелированных деталей, работающих в условиях поляризации.
Неводные растворители находят ши- рокое применение, в частности, в химических источниках тока. Детали аккумуляторов для защиты от корроЗии покрывают электролитическим никелем или изготавливают из никеля.
Активная масса электродов наносится. на никелевую сетку, играющую роль токоотвода. Коррозионное разрушение никеля в этом случае вызывает †восстановление активной массы и усиливает саморазряд аккумулятора, поэтому продление срока службы Источника тока часто сводится к повышению кОррОзиОннОЙ стОЙкОсти еГО кОнструкционных деталей. Кроме того, металлические детали аккумулятора ра- . ботают в условиях поляризации. Этот же факт наблюдается и при контакте разнородных металлов. 25
Известен ингибитор анодного раст- ворения хромистой стали в водных хлоридсодержащих растворахг 5-нитробензимидазол l0
30 0г М
I ск, ж обеспечивающий в концентрации 0,2- 35
0,5% степень защиты стали Z = 753 { 1).
Однако ингибитор обеспечивает недостаточно высокую защиту и может быть использован только в водных средах. 40
1 бЪ сн, 3 НЗ
ОН
Известно применение пипераэина и его производных в качестве ингибитора коррозии металлов в неводных средах(2 j. . 45
Данные вещества относятся к соединениям нерадикального типа и в не-. водных средах обеспечивают недостаточный защитный эффект.
Целью изобретения является изыскание эффективных ингибиторов коррозии никеля в неводных средах.
Цель достигается применением
2,2,б,б-тетраметил-4-оксопиперидина общей формулы 55 в качестве ингибитора анодного растворения никеля в неводных средах.
Указанное соединение относится к соединениям радикального типа и используется в органическом синтезе(3 ).
Изобретенный ингибитор опробовывают следующим образом.
Образцы для испытаний представляю собой флажки общей площадью 1 см, вырезанные иэ никелевой фольги марки Н1. Перед опытом образцы протравливают в течение 45 с в азотной кис.лоте при t = б0-80О промывают в о дистиллированной воде, обезжиривают в спирте и высушивают в эксикаторе в течение 12 ч.
Испытания никелевых образцов ведут в ацетоновом, ацетонитрильном и бутиролактоновом растворах перхло рата лития, в которых предварительНО растворяют при перемешивании
2,2,б,б-тетраметил-4-оксопиперидин.
Скорость анодногО растворения ни. неля в присутствии ингибитора оценивают по результатам потенциометрических измерений, которые проводят в атмосфере водорода в термостати-. рованной трехэлектродной ячейке с разделением анодного и катодного пространства.
Потенциал изменяется ступенчато через 50 мВ с выдержкой при каждом значении потенциала в течение 3 мин.
Величину анодного тока фиксируют с помощью микроамперметра.
Результаты измерений сведены в табл.1.
В хлоридсодержащих растворах, характеризующихся одним из наиболее опасных видов коррозионного разрушения — питтингом, предлагаемый ингибитор также эффективен, смещая потенциал питтингообразования в сторону положительных значений (табл.2)..
Аналогичное соединение нерадикального типа общей формулой
СНЗ. сн - С83
0Н р сравнимых условиях обнаруживает рначительно меньший защитный эффект (табл.3).
Таким образом. применение органического соединения радикального типа 2,2,б,б-тетраметил-4-оксопиперидина в качестве эффективного ингибитора коррозии никеля в неводных средах позволяет расширить арсенал органических сред для химических источников тока.
1011728
Таблица 1
Коэффи- Степень циент защиты, 2 ° В торможения, Растворитель
Концентрация ингнбитора, моль/л
Ацетон 0,05
900 500
0
90
То же
0,005 1200 50
300
98,6
0,01 . . 1300 . 7
400
71.
99,98
0,1
1400 0,1
500
5000
Ацетонитрил
300 0 0
90 300 3,5
15 500 20
0,09 650 . 3100
0,05
800
То же 0,005 1100
0,05 1300
0,2 1450
70 и
99.97
Бутиролактон 1,0
0 850 1650 0
Го же
0,05 850 . 800 0
Таблица 2
Концентрация усе, моль/л
Раствори тель
Концен тра ци я
Li сео„, моль/л
Концентрация ингибитора, моль/л
Область пассивного состояния никеля,мВ
450
0,05
0.005
Ацетон
То же
550 и
100
0,005 и и
250
700
0,05
0,3
850
1300
Ацетонитрил
0,05 0,005
250
700
450
О. 05
То же
1100
1350
0,5
Питтинговое разрушение подавлено практически полностью, так как потенциал питтингообразования,смещен за потенциал перепассивации никеля, Концентрация
LiCR04, моль/л
Область пассивного состояния никеля, мВ
Максимальный анодный ток, мкА
Расширение пассивной области, аВ мВ
Расширение области пассивного состояния
ЬЕ, мВ
1011728
Таблица 3
Растворитель
Ингибитор
Степень защиты
2, Ъ
1200
0,005
300
Нерадикальная. форма 0,005
То же
250
950
50
500
1300
20
0,05
Нерадикаль— ная форма 0,05
То же
7,7
300
1100
Составитель Г.Ногинская
Техред Ж.Кастелевич Корректор.A Повх
Редактор A. Гулько
Тираж 954 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушсная наб., д. 4/5
Заказ 2697/34
Филиал ППП ",Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Ацетон Радикальная форма
Ацето- Радинит- каль рил ная форма
Концентрация ингибитора, моль/л
Область пассивного состояния, мВ
Максимальный анодный ток, мкА
Расширение области . пассивного состояния.
Ж,мВ
Коэффициент торможения, Г