Page 45 - Zmist-n5-2015
P. 45
бокислому дощовому середовищі. Її додавання до поліуретанової ґрунтувальної
композиції у декілька разів збільшує поляризаційний опір поверхні алюмінієвого
сплаву в місцях наскрізних дефектів лакофарбового покриву порівняно зі засто-
суванням одного лише Са-цеолітного пігменту [7]. При цьому на поверхні металу
можливе утворення комплексної корозійностійкої плівки на основі кальцію та
цинку фосфатів. Однак цинкфосфатний пігмент поступово вилуговується з ґрун-
товки за контакту з корозивним середовищем і комбінований захисний ефект
суттєво послаблюється. Компоненти лакофарбового покриву, які здатні виділяти
фосфатні аніони в розчин внаслідок іонообмінної взаємодії з продуктами елект-
рохімічної корозії металу, могли б бути перспективною заміною цинку фосфату.
Мета роботи – дослідити інгібування корозії алюмінієвого сплаву компози-
цією іонообмінних пігментів на основі модифікованого катіонами кальцію та
цинку природного цеоліту та фосфатовмісної аніонообмінної смоли.
Отримання іонообмінних пігментів. Вихідною речовиною для отримання
протикорозійних пігментів слугував природний цеоліт клиноптилолітового типу
Сокирницького родовища на Закарпатті з такими хімічним складом (mass.%):
71,5 SiO 2; 13,1 Al 2O 3; 0,9 Fe 2O 3; 0,2 TiO 2; 2,1 CaO; 1,07 MgO; 0,033 P 2O 5; 5,03 K 2O +
3
+ Na 2O; 0,025 F і 0,02 Cu та фізичними властивостями: густина 2,37 kg/m ; питома
2
поверхня 50…65 m /kg; пористість 44%; іонообмінна ємність 1,5 mg×eqv./g; тер-
мостійкість 700°С і вміст основної речовини 70%.
Природну цеолітну сировину диспергували в планетарному кульовому мли-
ні PM 100 (Retsch) упродовж 2 h. Далі відділяли фракцію 0,02…0,03 mm і проми-
вали дистильованою водою з подальшою декантацією та фільтруванням. Диспер-
гований цеоліт сушили впродовж 12 h при 20°C. Модифікували цеоліт методом
іонного обміну в розчинах CaCl 2 та Zn (NO 3) 2 за температури 70°С. Таким чином,
отримували Ca- та Zn-вмісні цеоліти. Мікроструктуру та хімічний склад модифі-
кованих цеолітів вивчали на сканівному електронному мікроскопі EVO-40XVP з
системою мікроаналізу INCA Energy 350. Результати рентгеноспектральних
досліджень модифікованих Zn- та Ca-цеолітів наведені в таблиці, а їх електрон-
но-мікроскопічні зображення подані на рис. 1.
Результати мікрорентгеноспектрального аналізу природного
та модифікованих цеолітів, mass.%
Елемент Природний цеоліт Zn-цеоліт Ca-цеоліт
Na 0,52 – 0,64
Mg 0,56 – –
Al 6,35 7,45 6,55
Si 31,59 29,35 26,97
K 2,52 2,53 2,17
Ca 2,09 1,11 4,16
Fe 1,9 1,67 1,42
Zn – 3,44 –
O решта решта решта
Аналогічним методом отримували фосфатовмісну іонообмінну смолу. Мо-
дифікували аніоніт АВ-17-8 в 1 М розчині Na 3PO 4. Перед застосуванням у компо-
зиціях гранули PO 4-модифікованого аніоніту подрібнювали у млині PM 100. Вміст
фосфору в аніоніті за результатами мікроаналізу становив 2,5 mass.%.
44