Способ определения глубины проникновения летучих кислот в полимерный материал

 

Изобретение относится к способам определения глубины проникновения летучих кислот в полимерный материал, используемым в антикоррозионной технике. Целью изобретения является определение скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей кислоты . Определение скорости диффузии осуществляют путем выдержки полимерного материала в летучей кислоте, изготовления из него среза, приведения среза в контакт с пленкой композиции, состоящей из гидрофобного полимера и кислотно-основного индикатора и изменяющей свою оптическую характеристику под действием летучей кислоты, измерения ширины области с измененной оптической характеристикой, которая соответствует глубине проникновения летучей кислоты в полимерный материал . Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э 6 01 N 33/44

ЮСУДАРСТВЕН4ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601069/05 (22) 02.11.88 (46) 07.06.91. Бюл. М 21 (72) А.Л.Штерензон, Т.В.Казанцева, И.М.Чернецова, Ю.Е.Лобанов, И.Б.Гемусова, А.С.Антропов и Ю.Н.Матвиенко (53) 53.085.3 (088,8) (56) Химическое и нефтяное машиностроеwe,:1982, N- 8, с. 31.

Труды УНИХИМа, 1983 г, вып. 55, с. 5259.

Авторское свидетельство СССР

N. 855499. кл. G 01 N 33/44, -1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ

ПРОНИКНОВЕНИЯ ЛЕТУЧИХ КИСЛОТ В

ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к способам определения глубины проникновения летучих

Изобретение относится к способам определения глубины проникновения летучих кислот в полимерный материал, используемым в антикоррозионной технике.

Цепью изобретения является определение скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей кислоты.

Согласно способу используют полииэо бутилен IlCI, пентапласт, арэамит-5 (замазка на основе фенолформальдегиднбй . смолы, наполненной графитом и содержащая бензолсульфокислоту в качестве отвердителя), углеродную ткань "Текарм", полиэтилен низкой плотности, фторопласт

Ф-26 и полипропилен. Кроме того, используют индикатор метиловый желтый(диметиловый желтый): характер индикатора

„„Я „„1654743 А1 кислот в полимерный материал, используемым в антикорроэионной технике. Цепью изобретения является определение скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей киСлоты. Определение скорости диффузии осу ществляют путем выдержки полимерного материала в летучей кислоте, изготовления иэ него среза, приведения среза в контакт с пленкой композиции, состоящей из гидрофобного полимера и кислотно-основного индикатора и изменяющей свою оптическую характеристику под действием летучей кислоты, измерения ширины области с измененной оптической характеристикой, которая соответствует глубине проникновения летучей кислоты в полимерный материал. основной, цвет в кислой среде красный, в щелочной среде желтый, интервал перехода окраски рН 3,0-4,0, приготавливают раствор 1 г,индикатора в 1.л 90 -ного этилового спирта, а также индикатор бромтиоловый синий: характер индикатора кислотный, цвет в кислой среде желтый, в щелочной синий, интервал перехода окраски рН 6,0—

7,6, приготавливают раствор индикатора растиранием 100 мг индикатора с 3,2 мл 0,05 йаОН, последующим раэбавлением водой до 250 мл и расворением 1 г полученной смеси в 1 л 20 -ного этилового спирта.

Пример 1, Образец углеплаетика, состоящий из углеродной ткани марки "Текарм" и замазки арзамит-5, выдерживают в течение 1 ч в 287-ном растворе плавиковой кислоты при 70 С. Срез образца приводят в

1654743 контакт с композицией, состоящей из пленки полиэтилена низкой плотности, предварительно выдержанной в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса для удаления растворителя. Содержание индикатора диметилового желтого в индикаторной пленке на основе полиэтилена низкой плотности 0,1 мас.%.

На поверхности индикаторной пленки желтого цвета появляются две красные полосы. Ширина их составляет 800 мкм и соответствует глубине проникновения 28%-ной плавиковой кислоты в углепластик в указанных условиях, Исходные неконтактировавшие с плавиковой кислотой образцы углепластика вызывают изменение окраски с синей на желтую индикаторной композиции на основе гидрофильного поливинилового спирта по известному способу и не изменяют окраску индикаторной композиции на основе гидрофобного полиэтилена низкой плотности, Пример 2. Образец углепластика на 2 основе замазки арзамит-.5 выдерживают в

28 -ной плавиковой кислоте при 70 С в течение 1 ч. Срез образца приводят в контакт с пленкой индикаторной композиции, состоящей из натурального каучука и кислотно-основного индикатора диметилового желтого, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Натуральный каучук 98 . Диметиловый желтый 2

Индикаторную пленку на основе натурального каучука получают растворением последнего в бензине при массовом соотно. шении компонентов 1:5, добавлением насыщенного толуольного раствора диметилового желтого (на 10 r раствора натурального каучука 0,5 мл указанного раствора индикаторэ), тщательным перемешиванием, нанесением нэ поверхнооть стекла и высушиванием до удаления растворителя. Получен- 4 ные стекла с покрытием используют в качестве индикаторных. При этом на желтом фоне пленки индикаторной композиции появляются две красные полосы шириной

800 мкм, соответствующие глубине проникновения плэвиковой кислоты в углепластик в данных условиях, Исходные образцы углепластика, не контактировавшие с кислотой, не вызывают изменения окраски индикаторной композиции на основе гидрофобного натурального каучука.

20

50 на желтом фоне. Ширина полос составляет

55 1200 мкм и соответствует глубине проникПример 3. Образец фторопласта-26 (Ф-26) выдерживают в течение 500 ч в концентрированной серной кислоте, содержащей малые примеси соляной кислоты при

50 С. Один из срезов, полученных с образца, приводят в контакт с индикаторной композицией на основе поливинилового спирта по известному способу. При этом на синем фоне индикаторной пленки появляются две желтые полосы, ширина которых составляет

335 мкм. Другой срез приводят в контакт с полиэтиленовой пленкой, выдержанной в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса для удаления растворителя. На желтом фоне индикаторной пленки появляются две красные полосы шириной 200 мкм, Так как серная кислота в этих условиях не проникает в полиэтилен низкой плотности, глубина проникновения 200 мкм, определенная в опыте с полиэтиленовой индикаторной пленкой, соответствузт диффузии летучей соляной кислоты, а глубина проникновения в 335 мкм соответствует диффузии серной кислоты, которая в данном случае диффундирует быстрее соляной.

Пример 4. Образец фенолформальдегидной смолы, наполненной графитом и содержащей бензолсульфокислоту в качестве отвердителя (замазка арзамит-5), выдерживают в течение 4 ч в 10%-ном растворе плавиковой кислоты при 70 С. Срез образца приводят в контакт с пленкой фторопласта26, выдержанной предварительно в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса для удаления растворителя (содержание диметилового желтого в полимерной пленке

0,15 — 0,20%). На поверхности индикаторной пленки желтого цвета после контакта с исследуемым образцом появляются две полосы красного цвета шириной 750 мкм каждая, что соответствует глубине проникновения кислоты в арзамит-5 в данных условиях.

Пример 5. Образец отвержденной замазки арзамит-5 выдерживают в течение

16 ч в 30%-ном растворе соляной кислоты при 70 С. Срез образца приводят в контакт с пленкой полипропилена, предварительно выдержанной в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса(содержание диметилового желтого 0,1 — 0,15%). На поверхности пленки в месте контакта с образцом арзамита появляются две красные полосы новения соляной кислоты в арзамит.

На основании данных о скорости диффуэии агрессивной среды в полимере может быть расчитан ориентировочный срок службы полимерного покрытия в этих условиях:

1654743 СЛ Д с выбрать материал с наилучшим в данных условиях свойствами, определить оптимальную толщину покрытия, обеспечивающую надежную защиту оборудования от воздействия агрессивных сред.

Формула изобретения

Составитель А.Путцев

Редактор И.Дербак Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Заказ 1948 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", t. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где т л — ориентировочный срок службы; ! — толщина покрытия;

А- постоянная проникновения, характеризующая скорость диффузии кислоты в полимере.

Определяют экспериментально глубину проникновения кислоты в полимерный ма10 териал х за время s и вычисляют А по формуле

= -ДГ.

Изобретение позволяет исследовать проникновение летучих кислот в реактопластц, отвержденные кислотными отвердителями.

Определение скорости диффузии летучих электролитов из смесей с нелетучим позволяет увеличить область сред и материалов, для которых возможно прогнозирование срока службы полимерных покрытий, Способ определения глубины проникновения летучих кислот в полимерный материал выдержкой его в кислоте, изготовлением из него среза, приведением среза в контакт с пленкой, выполненной из полимера, содержащей кислотноосновной индикатор и изменяющей свою оптическую характеристику под действием кислоты, микроскопическим измерением ширины области с измененной оптической характеристикой, отличающийся тем, что, с целью определения скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей, в качестве пленки используют пленку из гидрофобного полимера.