2. Контрольні запитання

1. Назвіть найважливіші зовнішні фактори електрохімічної корозії.

2. Як впливає склад розчинів на електрохімічну корозію?

3. Як впливає концентрація?

4. Як впливають домішки кислот луги та солей у воді на швидкість корозії?

5. Що таке інгібітори? Як вони впливають7

6. Що таке стимулятори? Як вони впливають7

7. Чому впливає температура корозійного середовища7

8. Яким рівнянням описується вплив температури середовища на швидкість корозії?

9. Розкажіть порядок визначення A і Q?

10. Чим пояснюється складний характер впливу швидкості руху електроліту7

11. Як впливає тиск? Чому?

12. Що відбувається при контактуванні металу, що кородує, з іншими металами?

13. Що відбувається при пропусканні струму крізь метал, що кородує?

2. Ситуація

Яким чином в умовах Донбасу можна прогнозувати корозійну стійкість конструкційних сталей, що працюють в умовах Далекої Півночі? Як Ви вважаєте, які для цього потрібні експерименти.

43

відщіплення нижчих вуглеводнів, деградація, утворення просторових структур і т.д. Деструкція й укрупнення макромолекул звичайно протікають одночасно, але на швидкість цих реакцій впливають тип полімеру, інтенсивність і умови опромінення. Тому в кожному окремому випадку спостерігається домінування якого-небудь одного процесу.

Біологічна корозія полімерів

Мікробіологічна корозія. Найбільш частою причиною біологічної корозії пластмас і гум є мікроорганізми, головним чином цвіль.

Більшість природних високомолекулярних сполук або їхніх похідних – це джерело харчування для мікроорганізмів. Навпроти, більшість синтетичних полімерів не є джерелом харчування мікроорганізмів. Однак, ці матеріали не володіють фунгістатичними (здібність затримувати розмноження мікроорганізмів) і фунгіцидними (здібність убивати мікроорганізми) властивостями. Тому добавки речовин (наповнювачів, пластифікаторів, стабілізаторів і ін.) – джерел вуглецю для мікроорганізмів – можуть сприяти руйнуванню виробів зі стійких полімерів. Пігменти, утворені мікроорганізмами офарблюють пластмаси. Цвіль сприяє конденсації водяних парів і погіршенню механічних і електричних властивостей матеріалів. Наприклад, у натурального вулканізованого каучуку після впливу цвілі Streptomyces sp. Міцність зменшилася з 1220 Н/мм²до 700 Н/мм², а відносне подовження з 480 до 300%.

Макробіологічна корозія.До цього виду корозії відносять ушкодження, що наносяться полімерним матеріалам гризунами і комахами.

Вплив внутрішніх факторів на корозію полімерів

Зв'язок між структурою, хімічним складом і стійкістю до корозії

У залежності від структури і хімічного складу полімери неоднаково легко піддаються руйнуванню при впливі зовнішнього середовища. Найбільш важливим процесом, що приводить до корозії високомолекулярних речовин, є їхня деструкція. Макромолекули містять велике число реакційноздатних груп, з яких не всі, однак, беруть участь у реакції. Те ж можна сказати і про окремі групи макромолекул. Тому високомолекулярні сполуки, у яких макромолекули складаються з вуглеводневих ланцюгів (поліетилен, поліізобутилен), дуже стійкі до дії кислот, лугів, солей і слабких окислювачів.Уведення замінників в у поліетиленовий ланцюг приводить до ослаблення стійкості до корозії.

42

Механічна деструкція

Механічна деструкція полімерів протікає під дією механічних навантажень, що перевершують межі міцності цих матеріалів. Деструкція протікає по радикальному чи іонному механізму, або ж обидва механізми можуть сполучатися. У залежності від співвідношення міцності хімічного зв'язку усередині ланцюга і величини міжмолекулярної взаємодії, під впливом механічної енергії, відбувається ковзання макромолекул відносно одна одної або розрив ковалентних зв'язків у місцях найбільшої концентрації напруг, тобто розпад макромолекул. Зниження середньої молекулярної маси полімеру при розриві макромолекул викликає ослаблення міжмолекулярної взаємодії. Механічна деструкція в хімічно активному середовищі прискорюється, тому що макрорадикали, що виникають при розпаді ланцюгів, легко взаємодіють із середовищем.

Корозія під напругою

На поверхні деяких високомолекулярних матеріалів при одночасному впливі атмосфери або хімічних реагентів і механічних напруг ( у тому числі внутрішніх) утворяться тонкі тріщини. Механічні напруги приводять до ослаблення валентних сил, що зв'язують атоми в макромолекулі і зниженню енергетичного бар'єру реакції окислювання.

Фотохімічна деструкція

Дія атмосферних факторів на високомолекулярні сполуки виявляється в зміні їхнього забарвлення, утраті блиску, утворенні тріщин, зниженні механічних властивостей і т.п.

Головною причиною цього є фотохімічна деструкція (ФД), у тому числі фотохімічно активоване окислювання молекул.

На відміну від термічної деструкції, при якій енергія активації є результатом випадкових зіткнень молекул, при ФД молекули активуються, поглинаючи кванти випромінювання. Якщо енергія досить велика, то збуджена молекула може дисоціювати і вступати в реакцію. Для розриву зв'язку С-С досить поглинання кванта світла довжиною 3130 А.

Поліетилен при збереженні в темряві не змінює своїх властивостей навіть через 7 років, але під впливом сонячного світла швидко твердіє, стає крихким і на його поверхні з'являються тріщини. Одночасно погіршуються механічні і діелектричні властивості. Термін служби незахищеного поліетилену під дією тропічного сонця складає 6 місяців, а в середніх широтах 2-3 року.

Деструкція при впливі іонізуючих випромінювань

У результаті впливу іонізуючих випромінювань на полімери відбувається відщіплення водню, утворення подвійних зв'язків,

35

Лабораторна робота 6