עם ההתפתחות הרציפה של התעשייה, גם השימוש בפלדה הולך וגדל. עם זאת, בתהליך הייצור או בתהליך אחסון המוצרים המוגמרים, יריעות הפלדה מועדות לחמצון וחלודה בעת פגיעה באוויר לח וימי גשם, המשפיעים על איכות המראה של המוצרים. זה הביא בעיות לשימוש בפלדה, והאובדן השנתי של הפלדה הנגרמת כתוצאה מקורוזיה מדהים.
על פי הסטטיסטיקה, ההפסד השנתי של הפלדה עקב קורוזיה ברחבי העולם שווה ל -30% מהייצור השנתי. לא רק זאת, הציוד ייפגע גם בגלל קורוזיה, יגרום לכיבוי וייצור, וכתוצאה מכך ירידה באיכות המוצר ולגרום לאובדן עצום לעושר חברתי. חלודה היא אויב מרכזי של פלדה, ולכן כיצד להגן על פלדה, למנוע את החלודה וההידרדרות שלה ולהגדיל את חיי השירות שלה הפך לנושא נפוץ של דאגה. מתכות מחולקות למתכות לא ברזליות וברזיות, וברזיות כוללות ברזל, מנגן וכרום. ברזל קשה ושמישה, בעל פרומגנטיות חזקה, פלסטיות טובה ומוליכות תרמית, והוא מופץ באופן נרחב על כדור הארץ. משתמשים בסגסוגות שונות המבוססות על ברזל, כולל ברזל יצוק, פלדת פחמן, נירוסטה וכו '.
סוכן אנטי-אגרוסט מבוסס מים ברזל הוא תמיסה על בסיס אנטי-אגרובוס על בסיס מים, שיכולה להגן ביעילות על פלדה, ברזל וחומרים אחרים מפני חלודה.
1. מעכב חלודה על בסיס מים ברזל
החומר האנטי-אגרמטי מבוסס המים לברזל מורכב בדרך כלל ממעכב קורוזיה, חומר מורכב, אלקלי, חומר הרטבה וכו '. החומר הממלא תפקיד ליבה בתהליך מניעת חלודה הוא מעכב קורוזיה, ומעכבי קורוזיה שונים הם בעלי מנגנוני עיכוב קורוזיה שונים. שילובים שונים של מעכבי קורוזיה גורמים להבדלים משמעותיים בביצועי מניעת חלודה. מעכבי קורוזיה אורגניים נפוצים כוללים נתרן ניטריט, נתרן מוליבידט, נתרן טונגסטאט, חומצה בורית, בורקס, פוספט וכו '. כולם מעכבי חמצון אנודים. ישנם יותר סוגים של מעכבי קורוזיה אורגניים, כמו מלחי חומצה קרבוקסילית ידועה: חומצה מונוקארבוקסילית, חומצה דיקרבוקסילית, חומצה טרנרית וכו '. בנוסף, אמידות חומצות שומן, אסטרים בורט, גופרת נפט, חומצה סוצנית, רביעון קטיוניום, אמוניום אמוניום קטיפיני, אמוניום קטיוניום קטיוניארי. מלחים וכו '. מעכב קורוזיה מסוג זה מכיל אלמנטים עם אלקטרונים זוגיים בודדים כמו חנקן, זרחן, גופרית וחמצן, ויכולים ליצור ישירות שכבת ספיחה כימית על פני המתכת. זה שייך לסוג המעורב של מעכב קורוזיה.
חומרים מורכבים נפוצים כוללים EDTA, פוספט וכו '. הכמות והסוג של חומר מורכב שנוסף משפיעים משמעותית על ביצועי מניעת חלודה. חומר הצ'לציה מלטש עם יוני סידן ומגנזיום במים, ואילו מעכב הקורוזיה מגיב עם נתרן ואשלגן חופשי ליצירת מלחי נתרן או אשלגן. מלחי נתרן ואשלגן חד -פעמיים בעצמם קצף, וביצועי הספיחה שלהם אינם טובים כמו זה של מלחים דו -ערכיים. הירידה בביצועי הספיחה מחלישה את ביצועי מניעת החלודה. רק סוכני מורכבים מעטים יכולים לשפר את עמידות החלודה. סוכני הרטבה ממלאים תפקיד בהפחתת מתח פני השטח ושיפור ביצועי ההרטבה של מעכבי חלודה. לרוב מעכבי הקורוזיה עצמם יש פעילות שטחית מסוימת, ולכן בדרך כלל אין צורך להוסיף חומרי הרטבה נוספים. 2. שיטת כימיה אינסטרומנטלית הניתוח של מעכב חלודה ברזל ממלא תפקיד חשוב במחקר והתפתחות של מעכב חלודה.
ספקטרוסקופיה אינפרא אדום IR
ספקטרוסקופיה אינפרא אדום נמצאת בשימוש נרחב לניתוח איכותי של מולקולות קטנות ותרכובות פולימריות, שהיא שיטת ניתוח פשוטה יחסית ומהירה. איור 1 הוא הספקטרום התואם האינפרא אדום של חומר לא ידוע. באמצעות הספקטרום התואם, אנו יכולים לדעת שהחומר הלא ידוע הוא סבון אוליט של טריאתנולמין, השייך לקרבוקסילט מונובסי.
איור 1 ספקטרום אינפרא אדום של סבון אוליט של טריאתנולמין
מכשיר תהודה מגנטית גרעינית NMR
תהודה מגנטית גרעינית יכולה לנתח ולבדוק מעכבי קורוזיה אצל מעכבי חלודה. איור 2 מציג את הספקטרום 1H-NMR של מעכב קורוזיה.
איור 2 איור 2 ספקטרום NMR של Benzotriazole
כרומטוגרפיה של גז ספקטרומטריה מסה יחד עם GC-MS
ניתן להשתמש בספקטרומטר המסה של כרומטוגרפיה של גז כדי לנתח את הממס הפכפך במדגם הסוכן של אנטי-אוסט. איור 3 הוא ספקטרום ה- GC-MS של תמצית כלורופורם של מעכב על בסיס מים, איור 4 הוא ספקטרום המסה של 14.88 דקות היציאה בספקטרום, ואיור 5 הוא הספקטרום ההתאמה של 14.88 דקות בספקטרום. באמצעות הספקטרום התואם ניתן להסיק כי המדגם של סוכן אנטי-אסטרים מבוסס מים מכיל טריאתנולמין בוראט.
איור 3 איור 3 ספקטרום GC-MS של תערובת
איור 4 איור 4 ספקטרוגרמה המונית של 14.88 דקות חומר שפכים בספקטרוגרמה של GC-MS
איור 5 איור 5 מפה תואמת של 14.88 דקות חומר יצוא במפת GC-MS (Triethanolamine Borate)
ספקטרומטריה של כרומטוגרפיה נוזלית-מסה בשילוב עם LC-MS
ספקטרומטריה של כרומטוגרפיה נוזלית-מסה משמשת לאפיון תרכובות קוטביות במעכבי חלודה, כולל מעכבי קורוזיה אורגנית, מעכבי קורוזיה אורגנית, חומרי מורכבים וכו '. איור 6 הוא ספקטרום ה- MS של מעכב חלודה על בסיס מים. באמצעות ספקטרום MS זה ניתן לראות כי יש מידע על חומצות פוליקרבוקסיליות טרנריות במעכב החלודה.
איור 6 איור 6 ספקטרום ESI של מעכב חלודה על בסיס מים
כרומטוגרפיה של שלב נוזלי IC
כרומטוגרפיה של יון שלב נוזלי יכולה לנתח יונים אורגניים במעכב קורוזיה מבוסס מים. איור 7 הוא ספקטרום ה- IC של מעכב קורוזיה על בסיס מים. ניתן לראות מהנתון כי נתרן ניטריט כלול במעכב החלודה.
איור 7 איור 7 ספקטרום IC של מעכב חלודה על בסיס מים
עם הביקוש הגובר למניעת חלודה והגנה על הסביבה בענפים כמו עיבוד שבבי, שופרו גם ביצועי מניעת חלודה של מעכבי חלודה על בסיס מים. מרכיב המפתח הוא סוג ושילובם של מעכבי קורוזיה. ישנם סוגים רבים של מעכבי קורוזיה. קשה לנתח במדויק עם מכשיר יחיד, אך עדיין יש צורך לבצע ניתוח משותף עם ציוד מרובה כדי להשיג נתוני ניתוח מדויקים.
ניתוח משותף עם מגוון מכשירים יכול לבצע ביעילות ניתוח איכותי וכמותי של חומרים אנטי -אגרוביים מתכתיים, ויכול גם לבצע ניתוח ממוקד ותוכניות תכנון בהתאמה אישית לחומרים או לפונקציות הנוגעות ללקוחות, לסייע לארגונים במחקר ופיתוח מוצרים, ייצור מוצרים, מחקר מקדים מוצר ועבודה אחרת.
