با توسعه مداوم صنعت ، استفاده از فولاد نیز در حال افزایش است. با این حال ، در طی فرآیند تولید یا فرآیند ذخیره سازی محصول نهایی ، ورق های فولادی در هنگام مواجهه با هوای مرطوب و روزهای بارانی ، مستعد اکسیداسیون و زنگ زدگی هستند که این امر بر کیفیت ظاهر محصولات تأثیر می گذارد. این مسئله باعث استفاده از فولاد شده است و از دست دادن سالانه فولاد ناشی از خوردگی حیرت انگیز است.
طبق آمار ، از دست دادن سالانه فولاد به دلیل خوردگی در سراسر جهان معادل 30 ٪ از تولید سالانه است. نه تنها این ، تجهیزات به دلیل خوردگی ، باعث خاموش شدن و تولید می شوند و در نتیجه باعث کاهش کیفیت محصول و ایجاد خسارات زیادی در ثروت اجتماعی می شوند. Rust یک دشمن اصلی فولاد است ، بنابراین چگونه می توان از فولاد محافظت کرد ، از زنگ زدگی و وخیم شدن آن جلوگیری کرد و افزایش زندگی آن به یک موضوع مشترک نگرانی تبدیل شده است. فلزات به فلزات غیر آهنی تقسیم می شوند و آهنی شامل آهن ، منگنز و کروم است. آهن سخت و انعطاف پذیر است ، دارای فرومغناطیس قوی ، انعطاف پذیری خوب و هدایت حرارتی است و به طور گسترده ای روی زمین توزیع می شود. از آلیاژهای مختلف بر اساس آهن ، از جمله چدن ، فولاد کربن ، استیل ضد زنگ و غیره استفاده می شود.
ماده ضد آب مبتنی بر آب آهنی یک محلول ضد آب مبتنی بر آب است که می تواند به طور موثری از فولاد ، آهن و سایر مواد در برابر زنگ زدگی محافظت کند.
1. مهار کننده زنگ زدگی مبتنی بر آب آهنی
ماده ضد آب مبتنی بر آب برای آهک به طور کلی از مهار کننده خوردگی ، ماده پیچیده ، قلیایی ، ماده خیس و غیره تشکیل شده است. ماده ای که نقش اصلی در فرآیند پیشگیری از زنگ زدگی دارد ، مهار کننده خوردگی است و مهار کننده های مختلف خوردگی دارای مکانیسم مهار کننده خوردگی متفاوتی هستند. ترکیبات مختلف مهار کننده های خوردگی منجر به تفاوت معنی داری در عملکرد پیشگیری از زنگ زدگی می شود. مهار کننده های خوردگی غیر آلی متداول شامل نیتریت سدیم ، سدیم مولیبدات ، تنگستات سدیم ، اسید بوریک ، بوراکس ، فسفات و غیره هستند. همه آنها مهار کننده اکسیداسیون آندی هستند. انواع بیشتری از مهارکننده های خوردگی آلی ، مانند نمک های اسید کربوکسیلیک شناخته شده وجود دارد: اسید مونوکربوکسیلیک ، اسید دی کربوکسیلیک ، اسید سه گانه ، و غیره. نمک ها ، و غیره. این نوع مهار کننده خوردگی حاوی عناصری با الکترونهای جفت تنها مانند نیتروژن ، فسفر ، گوگرد و اکسیژن است و می تواند مستقیماً یک لایه جذب شیمیایی را روی سطح فلز تشکیل دهد. متعلق به نوع مخلوط مهار کننده خوردگی است.
عوامل پیچیده متداول شامل EDTA ، فسفات و غیره هستند. میزان و نوع عامل پیچیده اضافه شده تأثیر قابل توجهی در عملکرد پیشگیری از زنگ زدگی دارد. ماده کلاتین با یون های کلسیم و منیزیم در آب کلات می کند ، در حالی که مهار کننده خوردگی با یون های سدیم و پتاسیم رایگان واکنش نشان می دهد تا نمک های سدیم یا پتاسیم تشکیل شود. نمک های سدیم و پتاسیم یکپارچه خود را کف می کنند و عملکرد جذب آنها به اندازه نمک های دو ظرفیتی مناسب نیست. کاهش عملکرد جذب ، عملکرد پیشگیری از زنگ زدگی را تضعیف می کند. فقط چند عامل پیچیده می توانند مقاومت زنگ زدگی را تقویت کنند. عوامل خیس کننده در کاهش تنش سطح و بهبود عملکرد مرطوب کننده مهار کننده های زنگ زدگی نقش دارند. بیشتر مهارکننده های خوردگی خود فعالیت سطح خاصی دارند ، بنابراین به طور کلی لازم نیست که مواد مرطوب کننده اضافی اضافه شود. 2. روش شیمی ابزاری تجزیه و تحلیل مهار کننده زنگ زدگی آهنی نقش مهمی در تحقیق و توسعه مهار کننده زنگ زدگی دارد.
طیف سنجی مادون قرمز IR
طیف سنجی مادون قرمز به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل کیفی مولکولهای کوچک و ترکیبات پلیمری استفاده می شود ، که یک روش تجزیه و تحلیل نسبتاً ساده و سریع است. شکل 1 طیف تطبیق مادون قرمز یک ماده ناشناخته است. از طریق طیف تطبیق ، می توانیم بدانیم که ماده ناشناخته صابون ایتاتانول آمین است که متعلق به کربوکسیلات مونوبازیک است.
شکل 1 طیف مادون قرمز صابون ایتاتانول آمین
ابزار رزونانس مغناطیسی هسته ای NMR
رزونانس مغناطیسی هسته ای می تواند مهار کننده های خوردگی در مهار کننده های زنگ زدگی را تجزیه و تحلیل و آزمایش کند. شکل 2 طیف 1H-NMR یک مهار کننده خوردگی را نشان می دهد.
شکل 2 طیف NMR بنزوتریوزول
طیف سنجی کروماتوگرافی گازی همراه با GC-MS
از طیف سنج کروماتوگرافی گازی می توان برای تجزیه و تحلیل حلال فرار در نمونه عامل ضد باست استفاده کرد. شکل 3 طیف GC-MS عصاره کلروفرم یک مهار کننده مبتنی بر آب است ، شکل 4 طیف جرمی خروجی 14.88min در طیف است و شکل 5 طیف تطبیق جریان 14.88min در طیف است. از طریق طیف تطبیق ، می توان استنباط کرد که نمونه عامل ضد آب مبتنی بر آب حاوی بورات تری اتانول آمین است.
شکل 3 طیف GC-MS یک مخلوط
شکل 4 طیف سنجی جرمی از ماده پساب 14.88min در طیف سنجی GC-MS
شکل 5 نقشه تطبیق ماده خروجی 14.88min در نقشه GC-MS (Triethanolamine Borate)
طیف سنجی کروماتوگرافی مایع همراه با LC-MS
طیف سنجی کروماتوگرافی مایع برای توصیف ترکیبات قطبی در مهار کننده های زنگ زدگی ، از جمله مهار کننده های خوردگی آلی ، مهار کننده های خوردگی معدنی ، عوامل پیچیده و غیره استفاده می شود. شکل 6 طیف MS یک مهار کننده زنگ زدگی مبتنی بر آب است. از طریق این طیف MS ، مشاهده می شود که اطلاعاتی در مورد اسیدهای پلی کربوکسیلیک سه قلو در مهار کننده زنگ زدگی وجود دارد.
شکل 6 طیف ESI از یک مهار کننده زنگ زدگی مبتنی بر آب
کروماتوگرافی یون فاز مایع ic
کروماتوگرافی یون فاز مایع می تواند یونهای معدنی را در مهار کننده خوردگی مبتنی بر آب تجزیه و تحلیل کند. شکل 7 طیف IC یک مهار کننده خوردگی مبتنی بر آب است. از این شکل مشاهده می شود که نیتریت سدیم در مهار کننده زنگ زدگی گنجانده شده است.
شکل 7 طیف IC یک مهار کننده زنگ زدگی مبتنی بر آب
با افزایش تقاضا برای پیشگیری از زنگ زدگی و حفاظت از محیط زیست در صنایعی مانند ماشینکاری ، عملکرد پیشگیری از زنگ زدگی مهار کننده های زنگ زدگی مبتنی بر آب نیز بهبود یافته است. مؤلفه اصلی نوع و ترکیبی از مهار کننده های خوردگی است. انواع مختلفی از مهار کننده های خوردگی وجود دارد. تجزیه و تحلیل دقیق با یک ابزار واحد دشوار است ، اما هنوز هم لازم است تجزیه و تحلیل ترکیب با تجهیزات متعدد برای به دست آوردن داده های تجزیه و تحلیل دقیق انجام شود.
تجزیه و تحلیل پیوسته با انواع ابزارها می تواند به طور مؤثر تجزیه و تحلیل کیفی و کمی از عوامل ضد باست فلزی را انجام دهد ، و همچنین می تواند تجزیه و تحلیل هدفمند و برنامه های طراحی شخصی را برای مواد یا کارکردهای مربوط به مشتریان انجام دهد ، و به شرکتها در تحقیق و توسعه محصول ، تولید محصول کمک می کند. محصول قبل از تحقیق و سایر کارهای.
