Інгібітори корозії металів комплексної дії на основі природних органічних сполук

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВоробйова, Вікторія Іванівна
dc.date.accessioned2023-09-25T14:22:10Z
dc.date.available2023-09-25T14:22:10Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractВоробйова В.І. Інгібітори корозії металів комплексної дії на основі природних органічних сполук. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.14 «Хімічний опір матеріалів та захист від корозії». – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2023. Робота направлена на вирішення важливої науково-практичної проблеми підвищення корозійної стійкості металів в атмосферних умовах та водних нейтральних середовищах, за рахунок використання екологічно безпечних, багатокомпонентних за складом рослинних екстрактів та комбінаційних сумішей на їх основі із синергетичною сполукою — триалкоксисиланом. Уперше розроблено обґрунтований підхід до створення інгібіторів корозії комплексної дії на основі природних органічних сполук жомів плодово-ягідних культур і прогнозування їх інгібувальних властивостей, який базується на використанні системи екстрагентів i-PrOH:EtOH:H2O/ 0–40%:25–30%:15–25% для вилучення широкого спектра органічних сполук з рослинної сировини, з урахуванням компонентного складу та антиоксидантної активності, закономірностей адсорбційної поведінки та механізму дії, зв'язку їх захисних властивостей з хімічними перетвореннями складових сполук у корозійних середовищах та поверхні металу. Продемонстровано зв'язок між антиоксидантною дією та інгібуючою здатністю рослинних екстрактів та запропоновано використання антиоксидантної активності як прогностичного параметра інгібуючої ефективності рослинних екстрактів. Уперше встановлено, що при використанні рослинних екстрактів як інгібіторів атмосферної корозії, пролонгований процес обумовлений сповільненою кінетикою випаровування летких сполук, утворенням адсорбованих шарів, їхніми хімічними та структурними перетвореннями на поверхні сталі. У нейтральному водному середовищі закономірністю формування захисної плівки є пролонгований процес формуванням продуктів реакції конденсації, а саме флаванол-антоціанових та флаванол- альдегідних аддуктів, що, як наслідок, і викликає вторинне інгібування корозійного процесу та обумовлює проінгібуючий ефект рослинних екстрактів. Встановлено ефективність використання екстрактів жомів плодово-ягідних культур як інгібіторів корозії вуглецевих сталей, міді та її сплавів в атмосферному середовищі при постійній вологості повітря і температурі без конденсації вологи на зразках і водних нейтральних корозійно-агресивних середовищах (98–99%) в інтервалі 20–50 ̊С у статичних умовах і у потоці рідини. Розроблені комбінаційні інгібітори корозії на основі екстрактів жомів плодово-ягідних культур та 3-амінопропілтріетоксисилану, що забезпечують синергетичний ефект протикорозійної дії як чорних, так і кольорових металів. Доведена практична доцільність застосування нових інгібіторів корозії як присадки до змащувально-охолоджуючих рідин та лакофарбового покриття.uk
dc.description.abstractotherVorobiova V.I. Inhibitors corrosion of the metals of complex action based on natural organic compounds. – Qualifying scientific work on the rights of the manuscript. The dissertation on competition of a scientific degree of the doctor of technical sciences on a specialty 05.17.14 "Chemical resistance of materials and protection against corrosion". - National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2023. The dissertation work is aimed at solving the important scientific and practical problem of increasing the corrosion resistance of metals in atmospheric conditions and aqueous neutral environments, due to the use of environmentally safe, multi-component plant extracts and combination mixtures based on them with a synergistic compound - trialkoxysilane. For the first time, a reasoned approach to the creation of corrosion inhibitors of complex action based on natural organic compounds of pulps of fruit and berry cultures and prediction of their inhibitory properties was developed, which is based on the use of the solvent system i-PrOH:EtOH:H2O/0–40%:25–30%:15–25% for the extraction of a wide range of organic compounds from plant raw materials, taking into account the component composition and antioxidant activity, patterns of adsorption behavior and mechanism of action, the connection of their protective properties with chemical transformations of constituent compounds in corrosive environments and metal surfaces. The connection between the antioxidant effect and the inhibitory capacity of plant extracts was demonstrated and the use of antioxidant activity as a prognostic parameter of the inhibitory efficiency of plant extracts was proposed. For the first time the qualitative composition and quantitative content of the main classes of compounds extracted from plant raw materials by the solvent system i-PrOH:EtOH:H2O/45:30:25 (aldehydes (14,34–9,19%), ketones 1,07– 7,7%), alcohols (1,5–8,4%), terpenes/ monoterpene phenols (8,06–12,34%) of polyphenolic compounds are flavonoids, phenolic acids (16,59–21,12%), anthocyanins (10,7–17,75%), flavonols (9,9–14,75%). For the first time it was found that the volatile compounds of the obtained extracts of grape, apricot, peach and tomato cakes are 10 aldehydes (hexanal, heptanal, butanal, (E,E)-2,4- hexadienal, octanal, benzaldehyde, 2-phenylacetaldehyde, furfuraldehyde, vanillin), hexylacetate, alcohols, 2 ketones and 7 terpene compounds. For the first time, it was established that when plant extracts are used as atmospheric corrosion inhibitors, the prolonged process is caused by the slowed down kinetics of evaporation of volatile compounds, the formation of adsorbed layers, and their chemical and structural transformations on the steel surface. In a neutral water environment, the regularity of the formation of a protective film is a prolonged process of formation of condensation reaction products, namely flavanol-anthocyanin and flavanol-aldehyde adducts which, as a result, causes secondary inhibition of the corrosion process and determines the pro-inhibitory effect of plant extracts. The effectiveness of the use of fruit and berry pulp extracts as corrosion inhibitors of carbon steels, copper and its alloys in the atmospheric environment at constant air humidity and temperature without moisture condensation on samples and aqueous neutral corrosive environments (98–99%) in the gange 20–50 ̊С in static conditions and in a liquid flow. Combined corrosion inhibitors based on extracts of pulp of fruit and berry crops and 3-aminopropyltriethoxysilane have been developed, which provide a synergistic anti-corrosion effect of both ferrous and non-ferrous metals. The practical expediency of using new corrosion inhibitors as additives to lubricating and cooling fluids and paint coatings has been proven. It is established that the increase of inhibitory efficiency in the combined action of combinations of plant extracts of grape, apricot, peach and tomato cakes with organosilane is due to chemisorption processes with the formation of siloxane (Si-O-Si), (Si-O-C) and metalsiloxane bonds that promote the formation of a polymeric film on the metal surface, which consists of molecules of plant extract / compounds of their chemical transformation and the products of their copolymerization with organosilane.uk
dc.format.extent472 с.uk
dc.identifier.citationВоробйова, В. І. Інгібітори корозії металів комплексної дії на основі природних органічних сполук : дис. … д-ра техн. наук : 05.17.14 – Хімічний опір матеріалів та захист від корозії / Воробйова Вікторія Іванівна. – Київ, 2023. – 472 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/60529
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectкорозіяuk
dc.subjectінгібіториuk
dc.subjectстальuk
dc.subjectрослинні відходиuk
dc.subjectприродні органічні сполукиuk
dc.subjectекстракт рослинної сировиниuk
dc.subjectтриалкоксисиланuk
dc.subjectатмосферне середовищеuk
dc.subjectводні середовищаuk
dc.subjectcorrosionuk
dc.subjectinhibitorsuk
dc.subjectsteeluk
dc.subjectplant wasteuk
dc.subjectnatural organic compoundsuk
dc.subjectextract of plant raw materialsuk
dc.subjecttrialkoxysilaneuk
dc.subjectatmospheric environmentuk
dc.subjectwater environmentuk
dc.titleІнгібітори корозії металів комплексної дії на основі природних органічних сполукuk
dc.typeThesis Doctoraluk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Vorobiova_dys.pdf
Розмір:
22.34 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Дисертації (ФХ)
Дисертації (вільний доступ)