Разработка научных принципов самоорганизации защитных наноразмерных пленок органических ингибиторов на поверхности металлов и сплавов из парогазовой фазы

Стоимость прямых потерь металлоизделий от коррозии в мире исчисляются триллионами долларов в год. Большая их часть приходится на атмосферную коррозию. Помимо материального ущерба с ней тесно связано загрязнение окружающей среды вследствие техногенных катастроф. Зачастую аварии, вызванные коррозионным разрушением металлоконструкций, приводит к человеческим жертвам, а продукты коррозии и вышедшее из строя оборудование наносят урон экологии промышленных регионов, что вызывает социальную напряженность и стихийные акции протестов. Ситуация часто усугубляется использованием для продления сроков службы металлоизделий неразлагаемых масел и смазок, упаковочных материалов, а также лакокрасочных составов, содержащих токсичные растворители. Один из надежных и экономичных путей борьбы с атмосферной коррозией связан с ингибиторами. Поэтому, разработка научных принципов создания экологически чистых новых технологий ингибиторной защиты металлов - важная научно-техническая проблема. Широкое применение борьбы с атмосферной коррозией получила парофазная ингибиторная защита. Обычно для нее используют летучие ингибиторы (ЛИК) - препараты с высоким давлением паров (p). Их применение оправдано почти всегда, при хотя бы частичной герметизации защищаемого объема. Испаряясь при температуре окружающей среды, ЛИК насыщают такой объем, самопроизвольно в виде паров достигают металла, адсорбируются на его поверхности и предотвращают коррозию. При этом пары ЛИК проникают к металлу и обеспечивают защиту изделий в щелях и зазорах, недоступных контактным ингибиторам и средствам на их основе. Основное неудобство применения ЛИК - необходимость совместной герметизации ингибитора и металлоизделий на все времени защиты. Это важно, поскольку из-за высокого p адсорбционные пленки, формируемые ЛИК на поверхности, обычно обладают низкими устойчивостью и защитным последействием. В замкнутом объеме молекулы ЛИК постоянно десорбируются и улетучиваются с поверхности металла. Их десорбция восполняется адсорбцией паров ЛИК. При потере герметичности упаковки равновесие нарушается, ЛИК десорбируются и испаряются из защищаемого объема и с поверхности металла, что приводит к нарушению защиты. Очевидно, что защитное последействие ЛИК при прочих равных условиях будет повышаться по мере снижения их летучести. Однако установлено, что использование в качестве ЛИК ингибиторов с p < 10-4-10-5 мм рт. ст. не возможно. В рамках проекта будут рассмотрены закономерности самоорганизации наноразмерных пленок из паров малолетучих органических ингибиторов, применяемых для защиты металлов и сплавов от атмосферной коррозии Научная новизна этих работ определяется инновационным подходом к парофазной защите металлов, развиваемым авторами последние годы. Он заключается в кратковременной обработке металла парами малолетучих органических ингибиторов коррозии в замкнутом объеме при повышенной температуре - камерной обработке (КО). В работах авторов проекта показано, что самоорганизующиеся на поверхности металлов наноразмерные адсорбционные пленки могут обладать длительным защитным последействием.