Камерные ингибиторы и спектроскопия электрохимического импеданса
https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-4-141-158
Аннотация
Разработана методология анализа свойств и механизмов действия камерных ингибиторов коррозии по спектрам электрохимического импеданса, адекватно описываемым эквивалентной схемой Мансфельда. Разработанный подход дает возможность:
– оценки коэффициента и степени защиты металла ингибитором;
– оценки степени заполнения поверхности блокирующими коррозию слоями;
– определения доминирующего механизма торможения коррозии.
Информативность подхода иллюстрируется данными по влиянию на спектры электрохимического импеданса:
– давления паров октадециламина при камерной обработке меди;
– камерной обработки стали октадециламином, бензотриазолом и их смесями с различным соотношением компонентов;
– времени выдержки цинка на воздухе после камерной обработки этилгексановой кислотой.
Об авторах
А. Ю. ЛучкинРоссия
Ленинский просп.31, корп. 4, Москва, 119071
В. Э. Касаткин
Россия
Ленинский просп.31, корп. 4, Москва, 119071
Н. Н. Андреев
Россия
Ленинский просп.31, корп. 4, Москва, 119071
О. А. Гончарова
Россия
Ленинский просп.31, корп. 4, Москва, 119071
Ю. И. Кузнецов
Россия
Ленинский просп.31, корп. 4, Москва, 119071
Список литературы
1. А.А. Михайлов, Ю.А. Панченко и Ю.И. Кузнецов, Атмосферная коррозия и защита металлов, Тамбов, Изд-во Р.В. Першина, 2016, 555 с.
2. И.Л. Розенфельд, Атмосферная коррозия металлов, Москва, Изд-во АН СССР, 1960, 372 с.
3. Ю.Н. Михайловский, Атмосферная коррозия металлов и методы их защиты, Москва, Металлургия, 1989, 102 с.
4. В.Д. Вуй, Атмосферная коррозия металлов в тропиках, Москва, Наука, 1994, 240 с.
5. S.K. Chawla and J.H. Payer, Atmospheric corrosion: A comparison of indoor vs. outdoor, Proceedings 11th Int. Corros. Congr., 1990, 2-17.
6. C. Leygraf, I.O. Wallinder, J. Tidblad and T. Graedel, Atmospheric Corrosion, New Haven, CT, USA, 2016, 152 pp.
7. C. Leygraf and T. Graedel, Atmospheric corrosion, John Wiley & Sons, 2000, 187 pp.
8. K. Barton, Protection against atmospheric corrosion. Theories and Methods, John Willey & Sons, 1976, 194 pp.
9. C. Leygraf, Atmospheric corrosion, Corros. Mech. Theory Pract., Inc. New York-BaselHong Kong, 1995, 421-455.
10. И.Л. Розенфельд и В.П. Персианцева, Ингибиторы атмосферной коррозии, Москва, Наука, 1985, 277 с.
11. P.D. Donovan, Protection of Metals from Corrosion in Storage and Transit, Chichester, Ellis Horwood Limited, 1986, 228 p.
12. Л.И. Антропов, Е.М. Макушин и В.Ф. Панасенко, Ингибиторы коррозии металлов, Киев, Технiка, 1981, 183 с.
13. J.I. Bregman, Corrosion inhibitors, New York, Macmillan, 1963, 320 pp.
14. Yu.I. Kuznetsov, Organic Inhibitors of Corrosion of Metals, New York, Plenum Press, 1996, 283 pp.
15. O.I. Golyanitsky, Volatile corrosion inhibitors for ferrous metals, Chelyabinsk, Chelyabinsk book publishing house, 1958, 75 pp. (in Russian).
16. C. Fiaud, Theory and practice of vapour phase inhibitors, Working Party Report on Corrosion Inhibitors, London, The Institute of Materials, 1994, 1-11.
17. A. Subramanian, M. Natesan, V.S. Muralidharan, K. Balakrishnan and N. Vasudevan, An Overview: Vapor Phase Corrosion Inhibitors, Corrosion, 2000, 56, no. 2, 144-155. doi: 10.5006/1.3280530
18. Yu.I. Kuznetsov, Fundamental and Practice of Volatile Corrosion Inhibitors of Atmospheric Corrosion of Metals, Proceedings of 6th All Polish Corrosion Conference KORROZJA’99, 1999, p. 425.
19. N.N. Andreev and Yu.I. Kuznetsov, Progress in the Fundamental of Volatile Inhibitors of Atmospheric Corrosion of Metals, Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology, 2004, 3, NACE International, Houston, P.II-1-18.
20. D.M. Bastidas, E. Cano and E.M. Mora, Volatile Corrosion Inhibitors: a review, Anticorros. Methods Mater., 2005, 52, no. 2, 71-77. doi: 10.1108/00035590510584771
21. A.I. Altsybeeva, V.V. Burlov, N.S. Fedorova, T.M. Kuzinova and G.F. Palatik, Volatile inhibitors of atmospheric corrosion of ferrous and nonferrous metals. I. Physical and chemical aspects of selection of starting reagents and synthetic routes, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2012, 1, no. 1, 51-64. doi: 10.17675/2305-6894-2012-1-1-051-064
22. A.I. Altsybeeva, V.V. Burlov, N.S. Fedorova, T.M. Kuzinova and G.F. Palatik, Volatile inhibitors of atmospheric corrosion of ferrous and nonferrous metals. II. Prediction of the efficiency of volatile inhibitors of atmospheric corrosion of steel (with Schiff and Mannich bases as examples), Int. J. Corros. Scale Inhib., 2012, 1, no. 2, 99-106. doi: 10.17675/2305-6894-2012-1-2-099-106
23. F.A. Ansari, C. Verma, Y.S. Siddiqui, E.E. Ebenso and M.A Quraishi, Volatile corrosion inhibitors for ferrous and non-ferrous metals and alloys: A review, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2018, 7, no. 2, 126-150. doi: 10.17675/2305-6894-2018-7-2-2
24. S. Gangopadhyay and P.A. Vahanwar, Recent developments in the volatile corrosion inhibitor (VCI) coatings for metal: a review, J. Coat. Technol. Res., 2018, 15, 789-807. doi: 10.1007/s11998-017-0015-6
25. Yu.I. Kuznetsov, The Role of Irreversible Adsorption in the Protection Action of Volatile Corrosion Inhibitors, CORROSION’98, NACE International, Houston, San Diego, USA, 1998, no. 242, 1-9.
26. B. Valdez, M. Schorr, N. Cheng, E. Beltran and R. Beltran, Technological Applications of Volatile Corrosion Inhibitors, Corros. Rev., 2018, 36, no. 3, 227-238. doi: 10.1515/corrrev-2017-0102
27. O.A. Goncharova, A.Yu. Luchkin, Yu.I. Kuznetsov, N.N. Andreev, N.P. Andreeva, and S.S. Vesely, Octadecylamine, 1,2,3-benzotriazole and a mixture thereof as chamber inhibitors of steel corrosion, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2018, 7, no. 2, 203-212. doi: 10.17675/2305-6894-2018-7-2-7
28. O.A. Goncharova, A.Yu. Luchkin, N.P. Andreeva, V.E. Kasatkin, S.S. Vesely, N.N. Andreev and Yu.I. Kuznetsov, Mutual Effects of Components of Protective Films Applied on Steel in Octadecylamine and 1,2,3-Benzotriazole Vapors, Materials, 2021, 14, no. 23, 7181. doi: 10.3390/ma14237181
29. O.A. Goncharova, A.Yu. Luchkin, N.N. Andreev, O.Yu. Grafov, O.S. Makarova, I.A. Kuznetsov and S.S. Vesely, Chamber Protection of Zinc with Ethylhexanoic Acid. Materials, 2023, 16, no. 10, 3679. doi: 10.3390/ma16103679
30. O.A. Goncharova, A.Yu. Luchkin, N.N. Andreev, N.P. Andreeva and S.S. Vesely, Triazole derivatives as chamber inhibitors of copper corrosion, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2018, 7, no. 4, 657-672. doi: 10.17675/2305-6894-2018-7-4-12
31. A.Yu. Luchkin, I.A. Kuznetsov, N.N. Andreev, O.A. Goncharova and S.S. Vesely, Surface layers formed upon chamber treatment of copper with octadecylamine, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2024, 13, no. 3, 1715-1723. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-3-21
32. A.V. Karaulova, A.Yu. Luchkin, O.A. Goncharova and N.N. Andreev, Features of steel protection by chamber inhibitors based on a mixture of octadecylamine and benzotriazole, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2024, 13, no. 2, 671-682. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-2-2
33. F. Mansfeld, Recording and Analysis of AC Impedance Data for Corrosion Studies, Corrosion, 1981, 37, no. 5, 301-307. doi: 10.5006/1.3621688
34. F. Mansfeld, Use of electrochemical impedance spectroscopy for the study of corrosion protection by polymer coatings, J. Appl. Electrochem., 1995, 25, 187-202. doi: 10.1007/BF00262955
35. E. Barsoukov and J.R. Macdonald, Impedance spectroscopy: theory, experiment, and applications, John Wiley & Sons, 2018, 560 pp.
36. ISO 8044-1989, Corrosion of metals and alloys, Vocabulary, https://www.iso.org/obp/ui#iso:std:iso:8044:ed-5:v1:en
37. V.V. Ekilik and O.V. Chikov, Diagnostic criteria of the mutual effect of inhibitors of acid corrosion of metals, Prot. Met., 1991, 27, no. 1, 59-68.
38. K. Aramaki and N. Hackerman. Inhibition mechanism of medium-sized polimethylenimine. J. Electrochem. Soc., 1969, 116, no. 5, 568-574. doi: 10.1149/1.2411965
39. O.A. Goncharova, A.Yu. Luchkin, N.P. Andreeva, V.E. Kasatkin, S.S. Vesely, N.N. Andreev and Yu.I. Kuznetsov, Mutual effect of components of protective films applied on copper and brass from octadecylamine and 1,2,3-benzotriazole vapors, Materials, 2022, 15, no. 4, 1541. doi: 10.3390/ma15041541.
Рецензия
Для цитирования:
Лучкин А.Ю., Касаткин В.Э., Андреев Н.Н., Гончарова О.А., Кузнецов Ю.И. Камерные ингибиторы и спектроскопия электрохимического импеданса. Коррозия: защита материалов и методы исследований. 2024;(4):141-158. https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-4-141-158
For citation:
Luchkin A.Yu., Kasatkin V.E., Andreev N.N., Goncharova O.A., Kuznetsov Yu.I. Chamber corrosion inhibitors and electrochemical impedance spectroscopy. Title in english. 2024;(4):141-158. (In Russ.) https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-4-141-158