Bài viết này khám phá khả năng ức chế ăn mòn của chất ức chế ăn mòn hợp thành triethanolamine so với chất ức chế ăn mòn silicate natri truyền thống dưới điều kiện ăn mòn tăng tốc của độ ẩm cao và nhiệt độ. Thông qua cài đặt thử nghiệm nghiêm ngặt bao gồm 240 giờ tiếp xúc, sự kiên cường và hiệu quả của công thức hợp thành được đánh giá.
Ăn mòn là một vấn đề lan rộng ảnh hưởng đến tuổi thọ và độ tin cậy của các cấu trúc kim loại. Các chất ức chế truyền thống như silicate natri đã được sử dụng rộng rãi nhưng thường không hiệu quả trong điều kiện môi trường cực đoan. Triethanolamine, được biết đến với tính chất tạo phức, cung cấp một lựa chọn hứa hẹn khi được sử dụng trong các công thức hợp thành. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của chất ức chế ăn mòn hợp thành triethanolamine và so sánh hiệu suất của nó với silicate natri dưới điều kiện ăn mòn tăng tốc được kiểm soát.
Vật liệu và Phương pháp
Vật liệu
Mẫu thép: Cấp tiêu chuẩn, kích thước đồng nhất.
Chất ức chế ăn mòn:
Hợp thành Triethanolamine: Một hỗn hợp của triethanolamine với các phụ gia khác.
Dung dịch Silicate Natri: Cấp công nghiệp tiêu chuẩn.
Cài đặt thử nghiệm
Thí nghiệm bao gồm việc đưa các mẫu thép vào một buồng môi trường kiểm soát được thiết lập ở độ ẩm cao (90%) và nhiệt độ (35°C) trong 240 giờ. Các mẫu được chia thành hai nhóm:
Nhóm A: Được xử lý bằng hợp thành triethanolamine.
Nhóm B: Được xử lý bằng silicate natri.
Tiêu chí Đánh giá
Kiểm tra bằng mắt: Để ghi chép các thay đổi vật lý và mức độ ăn mòn.
Phương pháp Mất cân nặng: Để định lượng ăn mòn bằng cách đo lượng cân nặng bị mất của các mẫu.
Phân tích Bề mặt: Sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) để đánh giá các thay đổi vi cấu trúc.
Kết quả
Kiểm tra bằng mắt
Sau khi xử lý, các mẫu của Nhóm A chỉ thấy có dấu hiệu ăn mòn nhẹ với sự thay đổi màu sắc nhẹ, trong khi các mẫu của Nhóm B cho thấy gỉ sét và bong tróc rõ ràng hơn.
Mất cân nặng
Sự mất cân nặng ở Nhóm A đáng kể ít hơn (khoảng 0.5%) so với Nhóm B, vốn có mức mất cân nặng khoảng 2%.
Phân tích SEM
Hình ảnh SEM cho thấy hợp thành triethanolamine đã hiệu quả trong việc bảo vệ tính toàn vẹn của bề mặt kim loại, chỉ thấy có rất ít sự ăn mòn hố và rãnh. Ngược lại, bề mặt được xử lý bằng silicate natri thô ráp hơn với các hố ăn mòn rõ ràng.
Thảo luận
Hiệu suất vượt trội của hợp thành triethanolamine có thể được quy cho khả năng tạo ra một lớp bảo vệ bền vững hơn trên bề mặt kim loại. Khác với silicate natri, chỉ tạo ra một hàng rào vật lý, triethanolamine tham gia vào các tương tác hóa học giúp tăng cường độ ổn định của lớp phủ bảo vệ, ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.
Kết luận
Chất ức chế ăn mòn hợp thành triethanolamine đã chứng minh sự vượt trội đáng kể so với silicate natri trong việc bảo vệ thép khỏi điều kiện ăn mòn tăng tốc. Nghiên cứu này không chỉ xác nhận hiệu quả của các hợp thành dựa trên triethanolamine mà còn mở ra các hướng phát triển hệ thống ức chế ăn mòn mạnh mẽ hơn.
Công việc Tương lai
Nghiên cứu tiếp theo được khuyến nghị nhằm tối ưu hóa công thức hợp thành và khám phá khả năng áp dụng của nó trên các loại kim loại khác nhau và điều kiện môi trường khác nhau