Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Metalen tegen corrosie en de efficiëntie van corrosie remmers in minder geleidende Media

17.7K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57757

⸱

3 november 2018

 ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Het testen van processen gekoppeld aan materiële corrosie kan vaak moeilijk zijn vooral in niet-waterige omgevingen. Hier presenteren we verschillende methoden voor het testen van de kortetermijn- en langetermijnmaatregelen van corrosie gedrag van niet-waterige omgevingen zoals biobrandstoffen, met name de scripts die bio-ethanol.

Samenvatting

Materiële corrosie kunnen een beperkende factor voor verschillende materialen in vele toepassingen. Het is dus nodig om beter te begrijpen van corrosie processen, te voorkomen dat ze en minimaliseren van de schade verbonden met hen. Een van de belangrijkste kenmerken van corrosie processen is de corrosiesnelheid. De meting van corrosie tarieven is vaak zeer moeilijk of zelfs onmogelijk is met name in minder geleidende, niet-waterige omgevingen zoals biobrandstoffen. Hier presenteren wij vijf verschillende methoden voor de bepaling van corrosie tarieven en de efficiëntie van anti-corrosie bescherming in biobrandstoffen: (i) een statische test, (ii) een dynamische beproeving, (iii) een statische test met een reflux koeler en Electrochemische metingen (iv) in een twee-elektrode plaatsing en (v) in een arrangement van drie-elektrode. De statische test is voordelig vanwege de lage eisen op materiaal- en instrumentale. De dynamische proef zorgt voor het testen van de tarieven van de corrosie van metalen voorwerpen tegen strengere voorwaarden. De statische test met een reflux koeler staat voor het testen in omgevingen met hogere viscositeit (bijvoorbeeld, motor oliën) bij hogere temperaturen in het bijzijn van oxidatie of een inerte atmosfeer. De Electrochemische metingen bieden een meer evenwichtig beeld op corrosie processen. De gepresenteerde cel geometrieën en regelingen (de twee-elektrode en drie-elektrode-systemen) maken het mogelijk metingen uit te voeren in biobrandstof omgevingen zonder basis elektrolyten die kunnen een negatieve invloed hebben op de resultaten en ze laden met meetfouten. De gepresenteerde methoden maken het mogelijk om te bestuderen van de agressiviteit van de corrosie van een omgeving, de corrosiebestendigheid van metalen voorwerpen en de efficiëntie van corrosie-remmers met representatieve en reproduceerbare resultaten. De resultaten verkregen met behulp van deze methoden kunnen helpen om te begrijpen van corrosie processen meer in detail om te minimaliseren van de schade door corrosie.

Inleiding

Corrosie veroorzaakt grote materiële en economische schade over de hele wereld. Het veroorzaakt aanzienlijke materiële schade als gevolg van de gedeeltelijke of volledige materiële desintegratie. De vrijgegeven deeltjes kunnen worden opgevat als onzuiverheden; zij kunnen negatief veranderen de samenstelling van het omringende milieu of de functionaliteit van verschillende apparaten. Ook kan corrosie veroorzaken negatieve visuele veranderingen van materialen. Er is dus een noodzaak voor een beter begrip corrosie in meer detail maatregelen te ontwikkelen ter voorkoming van corrosie en minimaliseren van de potentiële risico's1.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. de corrosieproef van de statische onderdompeling in metaal-vloeistof systemen

  1. Voeg 100 – 150 mL van de geteste vloeibare corrosie omgeving voor het testen van de weerstand van metalen of de efficiëntie van corrosie remmers (d.w.z., agressieve EGB besmet met water en het spoor hoeveelheid chloriden, sulfaten en azijnzuur) in een 250 mL fles voorzien van een haak voor het ophangen van een geanalyseerde monster (Figuur 1).
  2. Pas aan het oppervlak van de metalen monsters door slijpen met behulp van schuurpapier (1200 mesh) en polijsten onder stromend water zodat het oppervlak gelijkmatig wordt aangepast. Vervolgens monster on....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De hierboven genoemde methoden werden gebruikt voor het meten van de gegevens van de corrosie van zacht staal (bestaande uit 0.16 pm % van C, 0.032 pm % van P, 0.028 pm % S en evenwicht F)22 in de omgeving van mengsels van ethanol-benzine (EGBs) met 10 en 85 vol. % ethanol (E10 en E85), respectievelijk. Voor de bereiding van deze EGBs, benzine voldoet aan de eisen van de EN 228 met 57,4 vol. % verzadigde koolwaterstoffen 13.9 vol. % van olefinen, 28.7 vol. % van a.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het basisprincipe van de dynamische proef en zowel statische tests is de evaluatie van gewicht verliezen van metalen monsters in metaal-corrosie milieu (brandstof) systemen afhankelijk van de tijd tot steady state is bereikt (dat wil zeggen, geen verdere gewichtsverlies optreedt). De corrosiesnelheid van het metaal in de omgeving van corrosie wordt berekend uit het verlies van het gewicht en tijd. Het voordeel van de langdurige statische corrosie test (stap 1) is de betrouwbaar.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd gefinancierd uit de institutionele steun voor de lange termijn conceptuele ontwikkeling van het onderzoek organisatie (ondernemingsnummer CZ60461373) geboden door het ministerie van onderwijs, jeugd en sport, de Tsjechische Republiek, de operationele Praag - concurrentievermogen (CZ.2.16/3.1.00/24501) en de "Nationale programma van duurzaamheid"-programma (Binengrenzen ik LO1613) MSMT-43760/2015).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
zwavelzuurPenta s.r.o., Tsjechische Republiek20450-11000p.a. 96 %
CAS: 7664-93-9
http://www.pentachemicals.eu/
azijnzuurPenta s.r.o., Tsjechische Republiek20000-11000p.a. 99 %
CAS: 64-19-7
http://www.pentachemicals.eu/
watervrij natriumsulfaatPenta s.r.o., Tsjechische Republiek25770-31000p.a. 99,9 %
CAS: 7757-82-6
http://www.pentachemicals.eu/
natriumchloraatPenta s.r.o., Tsjechische Republiekp.a. 99,9 %
CAS: 7681-52-9
http://www.pentachemicals.eu/
gedemineraliseerd water-
ethanolPenta s.r.o., Tsjechische Republiek71250-11000p.a. 99 % 
CAS: 64-17-5
http://www.pentachemicals.eu/
benzinefractiesCeská rafinerská a.s., Kralupy nad Vltavou, Tsjechische Republiekin overeenstemming met EN 228 (57,4 vol. % van verzadigde koolwaterstoffen, 13,9 vol. % van olefinen, 28,7 vol. % van aromatische koolwaterstoffen en 1 mg/kg zwavel)
AcetonPenta s.r.o., Tsjechische Republiekzuiver 99 %
TolueenPenta s.r.o., Tsjechische Republiekzuiver 99 %
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Potenciostaat/Galvanostaat/ZRA
Referentie 600Gamry Instruments, USAhttps://www.gamry.com/
1250 FrequentieresponsanalysatorSolarthrone
SI 1287 Elektrochemische interferentieSolarthrone
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Software
Framework 5.68Gamry Instruments, USAhttps://www.gamry.com/
Echem Analyst 5.68Gamry Instruments, USAhttps://www.gamry.com/
Corrware 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
CView 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
Zview 3.2cScribnerhttp://www.scribner.com/
MS Excel 365Microsoft
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Slijper
Kompak 1031MTH (Materials Testing Hrazdil)

Referenties

  1. Revie, R. W., Uhlig, H. H. Corrosion and corrosion control: An Introduction to corrosion science and engineering, 4th edition. , 4th edition, Wiley. Hoboken, USA. (2008).
  2. Edwards, R., Mahieu, V., Griesemann, J. -C., Larivé, J. -F., Rickeard, D. J. Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Biobrandstoffenstatische testdynamische testelektrochemische metingentwee-elektrodenopstellingdrie-elektrodenopstellingrefluxkoelercorrosiesnelheid