Анализ химической стойкости термопластичных полимерных покрытий на основе полиолефинов в растворах кислот, солей и щелочей
https://doi.org/10.29235/1561-8358-2025-70-1-7-16
Аннотация
Разработан новый состав порошковой полимерной краски, обладающий высокой адгезией, химической стойкостью и достаточной механической прочностью. Исследования химической стойкости покрытий на основе порошковой полимерной краски проводили путем экспозиции образцов покрытия в растворах кислот, солей и щелочей с концентрациями 5, 10 и 15 %. Наблюдали изменения декоративных и защитных свойств термопластичного покрытия после экспозиции. Анализ поверхности покрытий показал, что исследуемые концентрации растворов солей, кислот и щелочей не оказывают существенного влияния на изменение декоративных и защитных свойств термопластичного покрытия. Особый интерес заключался в наблюдении коррозионного влияния среды в дефекте покрытия после выдержки образцов в растворах NaOH, NaCl и HCl с концентрацией 15 %. После экспозиции металлических образцов с дефектом термопластичного покрытия в растворе NaOH с концентрацией 15 % произошла пассивация металлической поверхности в дефекте, что видно по отсутствию продуктов коррозии после испытаний. В растворах 15 % NaCl и HCl визуально отмечено присутствие продуктов коррозии, при этом существенного отслоения покрытия в связи с нарушением адгезии не наблюдалось. Анализ изменения механических характеристик материала покрытия после его экспозиции в растворах кислот, солей и щелочей с концентрацией 10 % показал приемлемое снижение предела прочности: не более 10 % по сравнению с контрольными данными. Разработанное термопластичное покрытие рекомендуется к применению для нефтегазового оборудования в условиях воздействия коррозионных факторов.
Ключевые слова
Об авторах
О. Р. ЛатыповРоссия
Латыпов Олег Ренатович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Материаловедение и защита от коррозии»
ул. Космонавтов,1, 450064, Уфа, Республика Башкотостан
С. А. Ямщикова
Россия
Ямщикова Светлана Алексеевна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение и защита от коррозии»
ул. Космонавтов,1, 450064, Уфа, Республика Башкотостан
А. В. Антонов
Россия
Антонов Антон Вячеславович – главный технолог
пр. Металлургов, 12, 455000, Магнитогорск, Челябинская область
Р. Р. Даминев
Россия
Даминев Рустем Рифович – доктор технических наук, профессор, директор Института нефтегазового инжиниринга и цифровых технологий
ул. Космонавтов,1, 450064, Уфа, Республика Башкотостан
Д. Р. Латыпова
Россия
Латыпова Дина Ринатовна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение и защита от коррозии»
ул. Космонавтов,1, 450064, Уфа, Республика Башкотостан
И. С. Туркин
Россия
Туркин Иван Сергеевич – заместитель генерального директора по перспективному развитию
пр. Металлургов, 12, 455000, Магнитогорск, Челябинская область
Э. И. Исрафилов
Россия
Исрафилов Эльдар Ильгамович – преподаватель кафедры «Материаловедение и защита от коррозии»
ул. Космонавтов,1, 450064, Уфа, Республика Башкотостан
Список литературы
1. Шишонок, М. В. Современные полимерные материалы / М. В. Шишонок. – Минск: Высш. шк., 2017. – 273 с.
2. Бондарь, М. А. Разработка состава интеллектуального покрытия для защиты от коррозии оборудования нефтепереработки / М. А. Бондарь, О. Р. Латыпов, Д. Е. Бугай // Инженерная физика. – 2023. – № 7. – С. 3–6.
3. Прокопчук, Н. Р. Химия и физика пленкообразующих веществ / Н. Р. Прокопчук, А. Л. Шутова, П. П. Казаков. – Минск: БГТУ, 2014. – 365 с.
4. Разработка компонентного состава порошковой краски с антистатическими свойствами на основе полиэфирной смолы / Л. Н. Наумова, В. Ю. Ватаман, Н. А. Сущенко, С. Н. Гетманов // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 2, Биология. Геология. Химия. Экология. – 2023. – № 2 (26). – С. 54–69. https://doi.org/10.34130/2306-6229-2023-2-54
5. Разработка состава интеллектуального покрытия для защиты нефтеперерабатывающего оборудования от коррозии / М. А. Бондарь, О. Р. Латыпов, Д. Р. Латыпова [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2022. – Т. 20, № 2. – С. 111–119. https://doi.org/10.17122/ngdelo-2022-2-111-119
6. Spyrou, E. Powder Coatings: Chemistry and Technology / E. Spyrou. – 3rd ed. – Vincentz Network, 2012. – 380 p. https://doi.org/10.1515/9783748602361
7. Барабанов, С. Н. Исследование технологических параметров порошковых покрытий / С. Н. Барабанов, Т. Е. Карасева // Научные горизонты. – 2023. – № 6 (70). – С. 91–96.
8. Yamshchikova, S. A. Selection of Protective Coating System for Tank Inner Surface / S. A. Yamshchikova, O. A. Nasibullina // Materials Scientific Forum. – 2023. – Vol. 1083. – P. 178–182. https://doi.org/10.4028/p-66o1id
9. Maleic anhydride grafted onto high density polyethylene with an enhanced grafting degree via monomer microencapsulation / I. Rahayu, A. Zainuddin, Y. T. Malik, S. Hendrana // Heliyon. – 2020. – Vol. 6, Iss. 4. – Art. ID e03742. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03742
10. Yuncan, Zhang. Functionalization of polyolefins with maleic anhydride in melt state through ultrasonic initiation / Yuncan Zhang, Jinyao Chen, Huilin Li // Polymer. – 2006. – Vol. 47, Iss. 13. – Р. 4750–4759. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2006.04.040
11. Study on application performance of oxidized polyethylene wax in powder coatings / Wenxue Wang, Yujue Wang, Ziliang Liu [et al.] // Progress in Organic Coatings. – 2019. – Vol. 136. – Art. ID 105294. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2019.105294
12. Оценка физико-механических свойств термопластичного покрытия на основе полиолефинов / О. Р. Латыпов, С. А. Ямщикова, А. В. Антонов [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2024. – № 5. – С. 177–192. https://doi.org/10.17122/ogbus-2024-5-177-192
13. Разработка рецептуры порошковой полимерной краски для защиты нефтегазовых объектов от коррозии / О. Р. Латыпов, С. А. Ямщикова, А. В. Антонов [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2024. – № 4. – С. 91–110. https://doi.org/10.17122/ogbus-2024-4-91-110
14. Современные возможности применения порошковых лакокрасочных материалов в нефтегазовой отрасли / О. Р. Латыпов, С. А. Ямщикова, А. В. Антонов [и др.] // Башкирский химический журнал. – 2024. – Т. 31, № 3. – С. 76–80.