Високоефективна модифікація поверхні металу екологічно-безпечними сполуками для надання нових функціональних властивостей

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЖук, Т. С.
dc.contributor.advisorZhuk, Tatiana S.
dc.date.accessioned2024-04-10T14:33:42Z
dc.date.available2024-04-10T14:33:42Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractОтримані екологічно-безпечні сполуки (органічні сполуки з рослинних екстрактів) для формування пасиваційного шару та модифікації металевих поверхонь, що відповідають світовим тенденціям щодо концепції впровадження сталого розвитку “зеленої” хімії та “зеленої” економіки для підприємств. - Вперше виявлені антикорозійній та антискалантні властивості спиртових екстрактів відходів агро-промислового комплексу. Ці властивості виявляють, зокрема, екстракти ріпаку та редьки за рахунок наявності у складі екстрактів природних полімерів (ізотіоціанантів ~ 40%). Полімери утворюють на поверхні металу захисний шар, що виступає бар’єром для доступу кисню та іонів солей твердості і, таким чином, перешкоджає корозії та осадженню накипу. - Розроблені композиційні суміші рослинних екстрактів (жмих винограду) із вмістом карбофункціональних алкокисиланів, що відрізняються здатністю формувати “смартнаноструктури”, та забезпечують високі протикорозійні властивості покриттів. Доведено, що кінетика процесу формування може мати «Self-Assembled» характер. Товщина захисних плівок становить від 200 нм до 800 нм в залежності від модифікуючого реагенту, межі поділу фаз у системах: рідина/тверде тіло, газопарова фаза/тверде тіло. - Розроблено установку для дослідження антискалантних властивостей, що дозволяє проаналізувати ефективність реагентів саме для запобігання поверхневому накипоутворенню, а також значно прискорює тривалість отримання результату порівняно із відомими методиками. Використання розробленої установки дозволяє оцінювати одночасно антискалантні властивості реагентів та блокувальні властивості поверхневих шарів. - Встановлено режими ультразвукової обробки середовища, за яких відбувається посилення протикорозійних властивостей карбонатних осадів на поверхні металу. Зокрема встановлено, що ультразвукова обробка з інтенсивністю 2-4 Вт/см2 в процесі формування шару осаду підвищує його захисні властивості у 3-5 разів, зменшує тривалість формування захисного шару у 2 рази та зменшує його товщину. На основі отриманих даних розроблено технологічні рекомендації по ультразвуковій обробці промислових теплообмінників для захисту від накипу та корозії. - Розроблено лабораторний зразок ультразвукового апарата для модифікації поверхневих шарів на поверхні металу для протикорозійного захисту теплообмінних поверхонь в умовах накипоутвоерння.
dc.description.abstractotherObtained ecologically safe compounds (organic compounds from plant extracts) for the formation of a passivation layer and modification of metal surfaces that meet global trends in the concept of sustainable development of "green" chemistry and "green" economy for enterprises. - For the first time anticorrosive and antiscalant properties of alcohol extracts of waste of agro-industrial complex are revealed. These properties are revealed, in particular, for rapeseed and radish extracts due to the presence of natural polymers in the extracts (isothiocyanates ~ 40%). The polymers form a protective layer on the metal surface, which acts as a barrier to the access of oxygen and ions of the hardness salts, and thus prevents corrosion and scale deposition. - Developed composite mixtures of plant extracts (grape cake) with the content of carbofunctional alkoxysilanes, characterized by the ability to form "smart nanostructures" and provide high anti-corrosion properties of coatings. It is proved that the kinetics of the formation process can be "Self-Assembled". The thickness of the protective films is from 200 nm to 800 nm depending on the modifying reagent, the phase boundary in the systems: liquid / solid, gas-vapor phase / solid. - The modes of ultrasonic treatment of the environment at which there is a strengthening of anticorrosive properties of carbonate deposits on a metal surface are established. In particular, it was found that ultrasonic treatment with an intensity of 2-4 W/cm2 during the formation of the sediment layer increases its protective properties by 3-5 times, reduces the duration of the formation of the protective layer by 2 times and reduces its thickness. Based on the obtained data, technological recommendations for ultrasonic treatment of industrial heat exchangers for protection against scale and corrosion have been developed. - The installation to investigate antiscalant properties is developed that allows to analyze efficiency of reagents for prevention of scale formation, and also considerably accelerates duration of receiving result in comparison with known techniques. The use of the developed installation allows to evaluate both the antiscalant properties of the reagents and the blocking properties of the surface layers. - The laboratory sample of the ultrasonic device for modification of surface layers on a metal surface for anticorrosive protection of heat exchange surfaces in the conditions of scale formation is developed.
dc.format.extent5 c.
dc.identifier.govdoc0117U003854
dc.identifier.other2044
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66081
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.titleВисокоефективна модифікація поверхні металу екологічно-безпечними сполуками для надання нових функціональних властивостей
dc.title.alternativeHighly efficient modification of the metal surface with environmentally friendly compounds to provide new functional properties
dc.typeTechnical Report

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2020-2044.pdf
Розмір:
257.76 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського