Ингибитор коррозии амфотерных металлов в щелочных средах

Изобретение относится к области защиты амфотерных металлов в щелочных растворах с помощью ингибиторов и может быть применено для травления и обезжиривания металлических поверхностей перед нанесением гальванических, химических, конверсионных покрытий, а также в производстве химических источников тока для подавления саморазряда, вызванного коррозией анодов в щелочном электролите.

Известно использование сульфит-целлюлозных щелоков для торможения коррозии алюминия в щелочных растворах в качестве ингибитора со степенью защиты 99% (в 0,1 М растворе гидроксида натрия), 39,1% (в 0,5 М растворе NaOH), 30,8% (в 1,0 М растворе NaOH) [Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. - Л.: Химия, 1968, с.87]. Из приведенных результатов можно сделать заключение, что применять известный ингибитор при травлении и обезжиривании алюминия, где концентрация щелочи в 2-3 раза выше (по сравнению с 0,1 М раствором), нецелесообразно вследствие низкой степени защиты. Для цинка и олова эффективность защиты при тех же концентрациях NaOH еще меньше.

Наиболее близким к предлагаемому ингибитору по технической сущности и полученным результатам является известный ингибитор траганат, имеющий для алюминия степень защиты 82-87% (в 0,3 н. растворе NaOH) [там же, с.86]. Для олова и цинка степень защиты заметно ниже.

При разработке настоящего изобретения ставилась задача создания такого ингибитора коррозии, который, во-первых, защищал бы в щелочных средах не только алюминий, но и другие металлы и, во-вторых, обеспечивал бы более эффективную защиту от коррозии алюминия и других металлов. Для достижения поставленной технической задачи было предложено использовать комбинацию двух продуктов - этиленгликоля (играющего роль макродобавки) и глютатиона (выступающего как микродобавка). Предполагалось, что оба вещества при совместном присутствии в щелочном растворе будут существенно усиливать действие друг друга, т.е. проявят синергическое взаимодействие.

Этиленгликоль представляет двухатомный спирт, глютатион-трипептид. В состав предлагаемого ингибитора компоненты входят в следующих концентрациях, мас.%:

Ингибитор вводится в раствор щелочи (NaOH) в концентрации 6-11 г/л. Скорость коррозии металлов в щелочном растворе измерялась для алюминия объемным (по объему водорода) и гравиметрическим (по убыли массы образца) методами, для цинка и олова - только последним. Защитное антикоррозионное действие ингибитора показано в таблице 1. Для известного ингибитора данные собраны в таблице 2.

Как следует из приведенных результатов, предлагаемый ингибитор значительно более эффективно защищает Al, Zn и Sn, чем известный.

Для травления и обезжиривания алюминия, цинка и олова, когда применяются растворы NaOH в концентрациях не более 0,25-0,5 М, защита Al превышает 96% (при оптимальной концентрации компонентов). В то же время известный ингибитор обеспечивает защиту лишь на 90% и ниже. Аналогичная картина наблюдается и для цинка и олова. Особо следует отметить, что при концентрациях щелочи 1-2 М, которые уже могут применяться в гальванических элементах с алюминиевым анодом, степень защиты при оптимальной концентрации компонентов ингибитора остается выше 96%, что обеспечивает достаточно низкую величину саморазряда химического источника тока.

Таким образом, разработанный ингибитор может применяться при травлении и обезжиривании Al, Zn и Sn, а также в гальваническом элементе со щелочным электролитом и алюминиевым анодом.

Ингибитор коррозии амфотерных металлов в щелочных средах, отличающийся тем, что он содержит этиленгликоль и глютатион при следующих концентрациях компонентов, мас.%: