Способ определения глубины проникновения летучих кислот в полимерный материал

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИРЕСПУБЛИК 39) (11) 43 А 1 01 й 33/4 ЪСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Я РСКОМУ СВИДЕТЕ К лубине проникнове полимерный матери торая соответств ния летучей кисло(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫПРОНИКНОВЕНИЯ ЛЕТУЧИХ КИСЛОТ ВПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ(57) Изобретение относится к способам определения глубины проникновения летучих Изобретение относится к способам определения глубины проникновения летучих кислот в полимерныйматериал, используемым в антикоррозионной технике.Цепью изобретения является определение скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей кислоты.Согласно способу используют полииэобутилен ПСГ, пентапласт, арэамит(замазка на основе фенолформальдегидной . смолы, наполненной графитом и содержащая бензолсульфокислоту в качестве отвердителя), углеродную ткань "Текарм", полиэтилен низкой плотности, фторопласт Фи полипропилен. Кроме того, используют индикатор метиловый желтый(диметиловый желтый): характер индикатора кислот в полимерный материал, используемым в антикоррозионной технике. Цепью изобретения является определение скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей кислоты. Определение скорости диффузии осуществляют путем выдержки полимерного материала в летучей кислоте, изготовления из него среза, приведения среза в контакт с пленкой композиции, состоящей из гидрофобного полимера и кислотно-основного индикатора и изменяющей свою оптическую характеристику под действием летучей кислоты, измерения ширины области с измененной оптической характеристикой, коосновной, цвет в кислой среде красный, в щелочной среде желтый, интервал перехода окраски рН 3,0-4,0, приготавливают раствор 1 г,индикатора в 1.л 90-ного этилового спирта, а также индикатор бромтиоловый синий: характер индикатора кислотный, цвет в кислой среде желтый, в щелочной синий, интервал перехода окраски рН 6,0 - 7,6, приготавливают раствор индикатора растиранием 100 мг индикатора с 3,2 мл 0,05 ИаОН, последующим раэбавлением водой до 250 мл и расворением 1 г полученной смеси в 1 л 20-ного этилового спирта.П р и м е р 1, Образец углеплаетика, состоящий из углеродной ткани марки "Текарм" и замазки арзамит, выдерживают в течение 1 ч в 28-ном растворе плавиковой кислоты при 70 С, Срез образца приводят в1654743 контакт с композицией, состоящей из пленки полиэтилена низкой плотности, предварительно выдержанной в насыщенномтолуольном растворе диметилового желтогои высушенной до постоянного веса для удаления растворителя. Содержание индикатора диметилового желтого в индикаторнойпленкена основе полиэтилена низкой плотности 0,1 мас.%,На поверхности индикаторной пленкижелтого цвета появляются две красные полосы. Ширина их составляет 800 мкм и соответствует глубине проникновения 28 О-нойплавиковой кислоты в углепластик в указанных условиях,Исходные неконтактировавшие с плавиковой кислотой образцы углепластика вызывают изменение окраски с синей нажелтую индикаторной композиции на основе гидрофильного поливинилового спиртапо известному способу и не изменяют окраску индикаторной композиции на основегидрофобного полиэтилена низкой плотности,П р и м е р 2, Образец углепластика на 2основе замазки арзамит-.5 выдерживает в28-ной плавиковой кислоте при 70 С в течение 1 ч. Срез образца приводят в контактс пленкой индикаторной композиции, состоящей из натурального каучука и кислотно-основного индикатора диметиловогожелтого, при следующем соотношении компонентов, мас,%:Натуральный каучук 98. Диметиловый желтый 2Индикаторную пленку на основе натурального каучука получают растворениемпоследнего в бензине при массовом соотношении компонентов 1:5, добавлением насыщенного толуольного раствора диметилового желтого (на 10 г раствора натуральногокаучука 0,5 мл указанного раствора индикаторэ), тщательным перемешиванием, нанесением на поверхнооть стекла и высушиванием до удаления растворителя. Полученные стекла с покрытием используют в качестве индикаторных. При этом на желтомфоне пленки индикаторной композициипоявляцтся две красные полосы шириной800 мкм, соответствующие глубине проникновения плавиковой кислоты в углепластикв данных условиях, Исходные образцы углепластика, не контактировавшие с кислотой,не вызывают изменения окраски индикаторной композиции на основе гидрофобного натурального каучука,10 15 20 30 35 40 50 на желтом фоне. Ширина полос составляет55 1200 мкм и соответствует глубине проникП р и м е р 3. Образец фторопласта(Ф) выдерживают в течение 500 ч в концентрированной серной кислоте, содержащей малые примеси соляной кислоты при 50 С. Один из срезов, полученных с образца, приводят в контакт с индикаторной композицией на основе поливинилового спирта по известному способу. При этом на синем фоне индикаторной пленки появляются две желтые полосы, ширина которых составляет 335 мкм, Другой срез приводят в контакт с полиэтиленовой пленкой, выдержанной в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса для удаления растворителя. На желтом фоне индикаторной пленки появляются две красные полосы шириной 200 мкм, Так как серная кислота в этих условиях не проникает в полиэтилен низкой плотности, глубина проникновения 200 мкм, определенная в опыте с полиэтиленовой индикаторной пленкой, соответствузт диффузии летучей соляной кислоты, а глубина проникновения в 335 мкм соответствует диффузии серной кислоты, которая в данном случае диффундирует быстрее соляной. П р и м е р 4. Образец фенолформальдегидной смолы, наполненной графитом и содержащей бензолсульфокислоту в качестве отвердителя (замазка арзамит), выдерживацт в течение 4 ч в 10 О-ном растворе плавиковой кислоты при 70 С. Срез образца приводят в контакт с пленкой фторопласта 26, выдержанной предварительно в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса для удаления растворителя (содержание диметилового желтого в полимерной пленке 0,15 - 0,20 О). На поверхности индикаторной пленки желтого цвета после контакта с исследуемым образцом появляются две полосы красного цвета шириной 750 мкм каждая, что соответствует глубине проникновения кислоты в арзамитв данных условиях,П р и м е р 5. Образец отвержденнойзамазки арзамитвыдерживают в течение 16 ч в ЗОО-ном растворе соляной кислоты при 70 С, Срез образца приводят в контакт с пленкой полипропилена, предварительно выдержанной в насыщенном толуольном растворе диметилового желтого и высушенной до постоянного веса(содержание диметилового желтого0,1 - 0,15 О). На поверхности пленки в месте контакта с образцом арзамита появляются две красные полосы новения соляной кислоты в арзамит. На основании данных о скорости диффуэии агрессивной среды в полимере может быть расчитан ориентировочный срок службы полимерного покрытия в этих условиях;1654743 4 сл = выбрать материал с наилучшим в данных условиях свойствами, определить оптимальную толщину покрытия, обеспечивающую надежную защиту оборудования от воздействия агрессивных сред. Формула изобретения 25 Составитель А,Путцев Редактор И.Дербак Техред М.Моргентал Корректор М.ШарошиЗаказ 1948 Тираж 421 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 где тсл - ориентировочный срок службы;- толщина покрытия;А- постоянная проникновения, характеризующая скорость диффузии кислоты вполимере,Определяют экспериментально глубинупроникновения кислоты в полимерный ма 10териал х за время т и вычисляют А по формуле7 ГИзобретение позволяет исследоватьпроникновение летучих кислот в реактопластц, отвержденные кислотными отвердителями,Определение скорости диффузии летучих электролитов из смесей с нелетучим позволяет увеличить область сред и материалов, для которых возможно прогнозирование срока службы полимерных покрытий,Способ определения глубины проникновения летучих кислот в полимерный материал выдержкой его в кислоте, изготовлением из него среза, приведением среза в контакт с пленкой, выполненной из полимера, содержащей кислотноосновной индикатор и изменяющей свою оптическую характеристику под действием кислоты, микроскопическим измерением ширины области с измененной оптической характеристикой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения скорости диффузии в полимерный материал летучей кислоты в присутствии нелетучей, в качестве пленки используют пленку из гидрофобного полимера.