Защитные составы на нефтяной основе

Нанесение на поверхность изделий масел, смазок и других составов на нефтяной основе – наиболее доступный и простой способ защиты от коррозии. Поверхность металлов, как и других материалов, при этом приобретает гидрофобность, т.е. водоотталкивающую способность.

Защитные свойства пленок нефтепродуктов обусловлены двумя основными факторами:

- механической изоляцией поверхности металлов от атмосферного воздействия;

- торможением электрохимических процессов коррозии на поверхности металла.

Способность пленки нефтепродукта механически изолировать поверхность металла от окружающей атмосферы определяется физико-химическими свойствами пленки, которые в свою очередь зависят от типа нефтепродукта и наличия в нем загущающих гидрофобных добавок и наполнителей.

Для торможения электрохимических процессов коррозии на поверхности металла в нефтепродукты вводят специальные присадки – ингибиторы коррозии.

Ингибиторы коррозии – химические соединения (или смеси нескольких соединений), небольшая добавка которых в коррозионную среду вызывает уменьшение скорости коррозии металла, находящегося в этой среде.

На эффективность действия ингибиторов коррозии влияют внутренние и внешние факторы коррозии металлов. К наиболее важным относятся кислотность коррозионной среды и концентрация ингибитора. В реальных коррозионных системах упомянутые факторы могут взаимодействовать между собой, что затрудняет выявление механизма действия ингибиторов и проектирования ингибиторной защиты.

Концентрация ингибитора является важным параметром, определяющем эффективность защиты.

Коэффициентом ингибирования называется отношения скорости коррозии металла в среде, не содержащей ингибитора, к скорости коррозии того же металла после введения в эту среду ингибитора коррозии:

Ингибиторы для топлив:

- антиоксиданты – предотвращают окисление топлива при хранении;

- ингибиторы коррозии металлов.

При нанесении на поверхность металлического изделия ингибированный нефтепродукт вытесняет с поверхности воду и агрессивный электролит. Происходит химическое взаимодействие молекул ингибитора с металлом с образованием на поверхности хемосорбционных соединений, прочно связанных с металлом. Защитный эффект хемосорбционных соединений сохраняется даже после физического удаления пленки нефтепродукта.

Основными типами защитных нефтепродуктов являются консервационные масла, консистентные смазки и пленкообразующие нефтяные составы (ПИНС).

Пластичные смазки

Главными компонентами пластичных смазок являются минеральное масло и загуститель, в качестве которого обычно служат масла, т.е. натриевые, кальциевые, литиевые, алюминиевые, бариевые и другие соли высших жирных кислот натурального или искусственного происхождения. Тип используемого загустителя определяет эксплуатационные свойства смазки: температурный предел применения , способность работать в контакте с другими соединениями, стойкость к окислению, механическую прочность, защитные качества. Кроме основных компонентов, некоторые пластичные смазки содержат присадки, повышающие стойкость к окислению, изнашиванию и коррозии.

Влияние пластичных смазок на коррозию металлов связано прежде всего с изменениями, вызываемыми процессами окисления смазки при работе или во время хранения. Дополнительным фактором, ускоряющим этот процесс, является вода. Склонность пластичных смазок к окислению, как правило, выше, чем у минеральных масел. Процессы окисления и другие химические превращения ускоряются при контакте смазки с металлом. Признаком окисления смазки является прежде всего медленный в условиях хранения и более быстрый в период эксплуатации рост кислотности. Продукты окисления, особенно низкомолекулярные органические кислоты, сильно увеличивают коррозионную агрессивность смазок по отношению к металлам и, кроме того, облегчают проникновение вредных соединений, содержащихся в атмосфере воздуха.

Накопление продуктов окисления отрицательно влияет на защитные свойства пластичных смазок. С процессами окисления связано также, как правило, ухудшение механической и коллоидной стабильности смазок.

Отрицательное влияние окисления нежелательно для любых смазок независимо от их назначения, но особенно жесткие требования предъявляются к консервационным смазкам. Такими же защитными свойствами должны обладать смазки, закладываемые в узлы автомобиля на весь срок его службы. Средством, предотвращающим естественное окисление этих продуктов, является применение ингибиторов окисления.

Интенсивность коррозии металлов под влиянием влаги в большей степени определяется влагоустойчивостью пластичных смазок, которая зависит прежде всего от растворимости и эмульгирующей способности отдельных составных частей смазки. Существенное значение также имеет механическая прочность смазок, особенно в условиях механического действия воды (атмосферные осадки, обрызгивание водой).

Среди смазок, получаемых из мыл жирных кислот, самой большой влагоустойчивостью отличаются кальциевые и алюминиевые смазки. Легче всего вымываются натриевые смазки. Характеристика водостойкости имеет решающее значение для смазок, предназначенных для работы в условиях возможного контакта с водой.

Тесная связь между возможными проявлениями коррозионной агрессивности смазок и их химической стабильностью указывает на необходимость учитывать показатель стабильности в качестве потенциального фактора коррозии. Принятым методом для оценки химической стабильности смазок является окисление их образцов в манометрическом сосуде под повышенным давлением и при высокой температуре. Критерием стабильности смазки является количество поглощенного кислорода и выделенных кислот.