Комбинированная защита металлов и сплавов в водных растворах супергидрофобными покрытиями и ингибиторами коррозии

Защита металлов и сплавов от коррозии является важной научно-практической задачей. Одним из наиболее распространенных методов защиты металлических изделий от коррозии, является создание покрытий. На практике на различных этапах их получения возможно применение ингибиторов коррозии. Ранее в качестве эффективных ИК многих металлов широко применялись хроматы, формирующие пассивные пленки, обладающие эффектом «самозалечивания» благодаря способности восстанавливаться на поверхности металлов с образованием труднорастворимых соединений. Однако, в виду высокой токсичности хроматных ингибирующих составов в настоящее время происходит отказ от их применения и замена на эффективные и безопасные органические ингибиторы, удовлетворяющие современным экологическим стандартам. Механизм действия таких ингибиторов коррозии часто обусловлен их адсорбцией на поверхности защищаемого металла с образованием нерастворимых соединений, препятствующих его растворению. Пленки, формирующиеся в присутствии органических ингибиторов коррозии, обладают малой толщиной, иногда не превышающей десятка нанометров, но могут быть весьма эффективными при защите металлов от коррозии в различных условиях. В последнее время показано, что некоторые классы органических ингибиторов коррозии (высшие алкилкарбоксилаты, алкилфосфонаты, триалкоксисиланы), с, также приводят к ее гидрофобизации или даже супергидрофобизации. Супергидрофобные покрытия обладают рядом полезных свойств: антикоррозионными, противообрастающими, самоочищающимися, противооблединительными. Наряду с этим им присущи и недостатки: невысокая механическая и износостойкость и, что наиболее существенно, деградация (потеря гидрофобных и защитных свойств) в условиях эксплуатации, особенно, в водных растворах с высоким содержанием хлоридов. Именно на решение проблемы обеспечения долговечности супергидрофобных противокоррозионных покрытий на поверхности активных металлов – цинка и алюминиевых сплавов – в водных коррозивных средах, путем введения в них малых количеств органических ингибиторов коррозии, направлен настоящий проект. Важными научными аспектами проекта являются, с одной стороны, исследование закономерностей влияния на характер и скорость деградации супергидрофобных противокоррозионных покрытий в коррозивной среде химической структуры вводимых в нее ингибиторов коррозии, с другой – микрорельефа поверхности металла и природы гидрофобизирующего агента. Результаты проекта позволят сформулировать научные основы принципиально нового ранее неисследованного комбинированного способа антикоррозионной защиты металлических изделий супергидрофобными покрытиями и небольшими добавками экологически безопасных ингибиторов коррозии в водных средах. Другой задачей проекта является снижение рабочих концентраций ингибиторов коррозии в коррозивной среде, что может благотворно повлиять на экологический аспект защиты металлов. С практической точки зрения такой подход решит важную проблему деградации гидрофобных и супергидрофобных покрытий и расширит потенциальные области их применения.