Вплив рамноліпідного біокомплексу на корозію дюралюмінію за механічної активації його поверхні

Abstract

Корозійно-електрохімічними та квантово-хімічними методами досліджували інгібування корозії алюмінієвого сплаву поверхнево-активним продуктом біосинтезу (біоПАР) штаму Pseudomonas sp. PS-17 (рамноліпідний біокомплекс – РБК). Встановлено, що РБК здатний ефективно інгібувати корозію алюмінієвого сплаву Д16Т у синтетичному кислому дощі. Ефективність інгібування збільшується з ростом концентрації біоПАР. За досягнення критичної концентрації міцелоутворення подальше підвищення вмісту біоПАР у корозивному середовищі не призводить до суттєвого збільшення його захисного протикорозійного ефекту. Механізм інгібування корозії полягає в адсорбції молекул біоПАР на поверхні алюмінієвого сплаву з формуванням бар’єрної плівки та утворенні рамноліпідом з іонами алюмінію малорозчинної комплексної сполуки на анодних ділянках металу. РБК ефективно протидіє корозії алюмінієвого сплаву за його механічної активації. Додавання в корозивне середовище біоПАР у 2–4 рази збільшує швидкість відновлення захисної плівки на алюмінієвому сплаві на стадії репасивації порівняно з неінгібованим середовищем.

Коррозионно-электрохимическими и квантово-химическими методами исследовали ингибирования коррозии алюминиевого сплава поверхностно-активным продуктом биосинтеза (биоПАР) штамма Pseudomonas sp. PS-17 (рамнолипидный биокомплекс – РБК). Установлено, что РБК способен эффективно ингибировать коррозию алюминиевого сплава Д16Т в синтетическом кислом дожде. Эффективность ингибирования увеличивается с ростом концентрации биоПАР. При достижении критической концентрации мицеллообразования дальнейшее повышение количества биоПАР в коррозионной среде не приводит к существенному увеличению его защитного эффекта. Механизм ингибирования коррозии заключается в адсорбции молекул биоПАР на поверхности алюминиевого сплава с формированием барьерной пленки и образовании рамнолипидом с ионами алюминия малорастворимого комплексного соединения на анодных участках. РБК эффективно противодействует коррозии алюминиевого сплава в случае его механической активации. Добавление в коррозионную среду биоПАР в 2–4 раза увеличивает скорость восстановления защитной пленки на алюминиевом сплаве на стадии репассивации по сравнению с неингибированной средой.

Inhibition of aluminum alloy corrosion by surface-active products obtained by biosynthesis with strain Pseudomonas sp PS-17 (rhamnolipid biocomplex – RBC) was studied using electrochemical and quantum-chemical methods. It was established that RBC is able to inhibit effectively the corrosion of Д16Т aluminum alloy in synthetic acid rain. The inhibition efficiency becomes stronger with increasing concentration of the biosurfactant. Increase of RBC amount in corrosion environment with its critical micelle concentration does not provide a significant rise in the protective anti-corrosion effect. The mechanism of corrosion inhibition consists in biosurfactant molecules adsorption on aluminum alloy surface and development of a barrier film. The formation of complex compound between aluminium ions and rhamnolipid on anodic sites of the alloy is also possible. RBC effectively prevents corrosion of aluminum alloy in case of surface mechanical activation. Biosurfactant addition to the corrosion environment increases repassivation rate of the aluminum alloy in 2–4 times compared with the uninhibited environment.