Nghiên cứu ứng dụng chất ức chế ăn mòn đa kim loại trong dung dịch vecni vđ bảo quản đạn

Tanin là hợp chất polyphenol đa nguyên tử có vị chát, có thể hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử 500 - 3000. Tanin thường dễ tan trong các dung môi phân cực như ancol, axeton, propylen glycol, metanol, glyxerin etylaxetat… và được biết đến như một chất ức chế cho quá trình ăn mòn các kim loại khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy với nồng độ 0,05% trong vecni, tanin thủy phân đã xử lý etyl axetat cho phép màng phủ vecni có giá trị tổng trở trên nền thép có lớp phốt phát là 6,8.106 Ohm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng chất ức chế ăn mòn đa kim loại trong dung dịch vecni vđ bảo quản đạn Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN ĐA KIM LOẠI TRONG DUNG DỊCH VECNI VĐ BẢO QUẢN ĐẠN Ninh Đức Hà*, Nguyễn Thị Hoài Phương Tóm tắt: Tanin là hợp chất polyphenol đa nguyên tử có vị chát, có thể hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử 500 - 3000. Tanin thường dễ tan trong các dung môi phân cực như ancol, axeton, propylen glycol, metanol, glyxerin etylaxetat… và được biết đến như một chất ức chế cho quá trình ăn mòn các kim loại khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy với nồng độ 0,05% trong vecni, tanin thủy phân đã xử lý etyl axetat cho phép màng phủ vecni có giá trị tổng trở trên nền thép có lớp phốt phát là 6,8.106 Ohm. Từ khóa: Ức chế bảo vệ kim loại, Bảo quản đạn, Tanin, Vecni VĐ. 1. MỞ ĐẦU Tanin là hợp chất polyphenol đa nguyên tử có vị chát, có thể hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử 500 – 3000, cho các phản ứng thông thường của phenol và có những tính chất như khả năng tạo kết tủa với các alkaloid, gelatin và các protein khác. Tanin thường là bột vô định hình từ màu ngà vàng cho đến màu nâu sáng, không mùi hoặc mùi rất nhẹ, vị rất chát, gây săn se niêm mạc, điểm chảy không cố định mà thay đổi tùy cách chiết xuất và phân lập.Tanin thường là những chất rất phân cực, dễ tan trong các dung môi phân cực như cồn, axeton, propylen glycol, methanol, glyxerin etylacetat….tan ít trong dầu với độ tan từ vài phần triệu cho đến vài nghìn phần triệu, không tan trong các dung môi kém phân cực như hexan, benzene, diethyl ete… [1] Các họ hợp chất gốc phenol đã được các nhà khoa học chứng minh có khả năng chống ăn mòn rất tốt cho nhiều kim loại [2] và nâng cao độ bền ô xi hóa cho các sản phẩm hữu cơ [3]. Hợp chất hữu cơ gốc phenol chống ô xi hóa bằng cách đưa thêm một electron vào phân tử gốc tự do sinh ra do quá trình ô xi hóa của các sản phẩm hữu cơ, ngăn chặn quá trình ô xi hóa tiếp diễn, do vậy nó có khả năng chống ôxi hóa , hạn chế sự phân hủy các hydroperoxyt. Các gốc tự do trở nên ổn định và không còn khả năng gây ra tác hại nữa. Bằng cách khác chúng phản ứng với các gốc tự do (R*) để tạo thành những hợp chất không có gốc tự do. Chúng được sử dụng trong nhiều loại dầu nhờn, sơn, các loại màng phủ hữu cơ khác. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Điều chế chất ức chế ăn mòn [4] Nguyên liệu là lá chè xanh được rửa sạch, phơi khô, thái nhỏ, sau đó được đem đi sấy ở nhiệt độ 80-100oC đến khô hoàn toàn, nghiền nhỏ. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 81  Hóa học và Kỹ thuật môi trường Tiến hành chiết nguyên liệu trong dung môi nước hoặc hỗn hợp nước-etanol ở nhiệt độ sôi. Dịch chiết thu được đem xử lý bằng clorofom để loại bỏ cafein và các tạp chất khác. Tách loại pha clorofom. Phần dung dịch thu được tiếp tục xử lý bằng etyl axetat. Tách lấy pha etyl axetat, đem cất loại etyl axetat thì thu được tanin. 2.2. Chế tạo dung dịch vecni VĐ chứa chất ức chế ăn mòn tanin - Dung dịch vecni VĐ của Viện Hóa học - Vật liệu sản xuất theo TCVN/QS 576:2010. - Hòa tan tanin trong etanol với nồng độ 5% (50 g tanin trong 1 lít etanol). - Pha trộn 1 ml dung dịch tanin 5% vào 1 lít dung dịch vecni VĐ để có nồng độ 0,05% tanin trong vecni. - Dung dịch vecni VĐ có chứa chất ức chế ăn mòn đa kim loại cần được lắc đều, để tan bọt trước khi sử dụng. 2.3. Kỹ thuật phân tích, đo đạc - Xác định nhóm chức trong tanin bằng phương pháp phổ hồng ngoại IR của Viện Hóa học/Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. - Tốc độ ăn mòn được xác định trên thiết bị CCM-HH và thiết bị Autolab của Viện Hóa học - Vật liệu. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu lựa chọn chất ức chế ăn mòn Trên cơ sở tài liệu tổng quan, đề tài lựa chọn sử dụng tanin làm chất ức chế ăn mòn để đưa vào dung dịch tạo màng phủ bảo vệ. Các mẫu tanin đề tài lựa chọn để khảo sát đánh giá tính phù hợp và khả thi bao gồm: Bảng 1. Các mẫu chất ức chế trên cơ sở tanin lựa chọn để khảo sát. TT Mẫu Nguồn gốc Dung môi và khả năng hòa tan 1 Tanin - 01 Viện Nghiên cứu Da giày Tan ít trong C2H5OH 2 Tanin - 02 Viện HH - VL Tan trong C2H5OH 3 Tanin - 03 Viện HH - VL Tan trong C2H5OH Trong đó: Tanin - 01: Tanin ngưng tụ. Tanin - 02: Tanin thủy phân chưa xử lý etyl axetat. Tanin - 03: Tanin thủy phân đã xử lý etyl axetat. Xác định nhóm chức trong sản phẩm tanin đã lựa chọn bằng bằng phương pháp chụp phổ hồng ngoại IR cho kết quả chỉ ra tại các hình dưới đây. Dựa vào kết quả phổ hồng ngoại và phổ đặc trưng dao động của nhóm chức có thể thấy tanin thu được từ lá chè xanh có các nhóm chức hoàn toàn phù hợp với các ...