Ингибитор анодного растворения никеля в неводных средах

 

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