МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования
Южный федеральный университет
Химический факультет
УТВЕРЖДАЮ
_______________________
"_____"__________________2010 г.
Рабочая программа дисциплины
ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ МАТЕРИАЛОВ И ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
Направление подготовки
ХИМИЯ
Профиль подготовки
_____________________
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
г. Ростов - на - Дону
2010 г
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Химическая стойкость материалов и защита от коррозии» являются:
- создать теоретическую базу по коррозионному поведению неметаллических
материалов в различных агрессивных средах и способам их защиты от разрушения;
· создать теоретическую базу по коррозии и методам защиты от неё, являющуюся основой химического сопротивления металлических материалов;
· создать предпосылки для квалифицированной оценки типа и механизма процессов с последующим регулированием его скорости;
· обучить принятию технических решений при разработке рациональных способов защиты от коррозии;
· обучить навыкам коррозионно-электрохимического эксперимента, методикам расчета и анализа результатов, создать научно-практическую основу для выполнения квалификационных работ
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Химическая стойкость материалов и защита их от разрушения представляет собой существенную часть современной химии как составной части естествознания. Поэтому основные положения дисциплины используются для решения самого широкого круга современных научных и технических проблем. Этот спецкурс базируется на общей, неорганической, органической и физической химии, но главным образом на электрохимии металлов и сплавов, а также использует математическую и физическую подготовку. Он закладывает основу для выполнения квалификационных работ и последующей практической деятельности бакалавра.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Химическая стойкость материалов и защита от коррозии».
В процессе освоения дисциплины будут частично сформированы компетенции ОК-6, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-9, ПК-11.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
· основы современной теории коррозии и защиты металлов и сплавов, а также способы её применения для решения научных и практических задач, направленных на оценку и повышение коррозионной стойкости.
- специфику процессов, протекающих в силикатных, полимерных, керамических, природных каменных материалах, бетоне и др. в контакте с различными агрессивными средами.
Уметь:
· самостоятельно ставить задачи коррозионно-электрохимического исследования металлов и сплавов, выбирать оптимальные пути и методы решения экспериментальных задач,
· демонстрировать способность и готовность проводить коррозионные расчеты с помощью известных формул и уравнений, в том числе с помощью компьютерных программ, проводить необходимые измерения на металлах, пользоваться справочной литературой.
· Осуществлять правильный выбор различных материалов для эксплуатации в средах с указанными свойствами.
Владеть
· основами химической стойкости и защиты материалов от коррозии,
· навыками химического и электрохимического эксперимента и работы на современной учебно-научной аппаратуре,
· методами регистрации и обработки результатов экспериментов.
4. Структура и содержание дисциплины «Химическая стойкость материалов и защита от коррозии»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц 252 часа, из них 90 часов аудиторные (30- лекции, 60- лабораторные) и 66 часов - самостоятельная работа.
№ п/п | Раздел Дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | ||
1 | Введение. Минеральные материалы | 8 | Л-4 | ЛР-5 | СР-9 | КР, тест | |
2 | Полимерные материалы. Механо-химические явления в полимерах | 8 | Л-4 | ЛР-5 | СР-9 | КР, тест | |
3. | Композиционные материалы | 8 | Л-2 | ЛР-5 | СР-9 | КР, тест | |
4 | Битумные и древесные материалы | 8 | Л-2 | ЛР-5 | СР-9 | КР, тест | |
5 | Химическая коррозия | 8 | Л-4 | ЛР-10 | КР, тест | ||
6 | Электрохимическая коррозия | 8 | Л-6 | ЛР-10 | СР-12 | КР, тест | |
7 | Модификации коррозии | 8 | Л-4 | ЛР-10 | СР-9 | КР, тест | |
8 | Методы защиты от коррозии | 8 | Л-4 | ЛР-10 | СР-9 | КР, тест | |
30 | 60 | 66 | Зачет, экзамен, курсовая работа |
Содержание дисциплины
Введение
Применение неметаллических материалов в промышленности. Понятие о коррозионном разрушении неметаллов. Причины коррозии. Физически и химически активные агрессивные среды. Общая классификация применяемых неметаллических материалов.
Минеральные материалы
Общие свойства минеральных материалов. Бетон и его применение. Виды вяжущих. Водоцементное отношение и его влияние на свойства бетона. Процессы твердения бетона, на гидравлическом и воздушном вяжущем. Состав затвердевшего бетона. Особенности коррозии пористых материалов. Классификация неплотностей и пустот и их количественное распределение в бетоне. Проницаемость бетона. Виды коррозии бетона. Растворимость составных частей бетона и ее зависимость от состава агрессивной среды. Влияние скорости Фильтрации на коррозию первого вида. Процесс карбонизации и его роль в развитии коррозии первого вида. Меры борьбы с коррозией первого вида.
Отличие коррозии первого и второго вица. Углекислотная коррозия. Действие минеральных и органических кислот на бетон. Кислотоупорные марки бетонов.
Магнезиальная коррозия бетона. Действие растворов щелочей на бетон. Коррозия при наличии испаряющей поверхности. Меры борьбы с коррозией второго вида.
Признаки коррозии третьего вида. Сульфатная или гипсовая коррозия. Сульфоалюминатная коррозия бетона. Меры борьбы с коррозией третьего вица. Деление сред на слабо-, средне - и сильноагрессивные. Защита бетонов в этих средах.
Классификация процессов коррозии по Бабушкину. Влияние температуры на коррозию бетона. Циклические знакопеременные колебания температуры и их влияние на стойкость бетона. Морозостойкость бетона и способы ее повышения. Способы зимнего бетонирования.
Биологическая коррозия бетона и способы ее подавления.
Особенности коррозии природных каменных, плавленых силикатных и керамических материалов.
Полимерные материалы и механо-химические явления в полимерах
Основные физико-химические свойства полимерных материалов. Агрегатные состояния полимеров. Аморфные, кристаллические и кристаллизующиеся полимеры. Полярность полимеров и ее влияние на химическое сопротивление. Качественный способ оценки химической стойкости полимеров.
Окислительная, радиационная, механическая и биологическая деструкция полимеров.
Термическая деструкция. Теплостойкость и термостабильность полимеров. Термомеханические кривые.
Химическая деструкция полимеров. Особенность химического взаимодействия полимерных макромолекул. "Доступность" химических связей к превращениям.
Основные типы распада полимерных молекул. Механизм превращения основных нестойких связей в полимерах.
Сорбционное и адсорбционное накопление среды полимером. Мера взаимодействия полимера и среды. Гидрофильные и гидрофобные полимеры. Диффузия в полимерах. Активированная и неактивированная диффузия. Особенности диффузии электролитов в полимерах. Диффузия электролитов в гидрофильных и гидрофобных полимерах. Количественная оценка проникающей способности электролитов. Физическая картина разрушения в зависимости от соотношения скорости диффузии и скорости деструкции.
Зависимость механо-химических изменений от интенсивности механического воздействия. Диаграммы растяжения. Виды деформаций, развивающихся в полимере. Зависимость вица диаграмм растяжения от температуры и скорости наложения нагрузки. Релаксация напряжений в полимерах. Дефектные и молекулярно-кинетические теории прочности материала.
Ползучесть и коррозионное .растрескивание полимеров. Циклические деформации и их влияние на прочность полимеров. Кинетические кривые растрескивания. Критическая деформация и ее зависимость от внешних факторов.
Способы повышения химического сопротивления полимерных материалов.
Композиционные материалы
Отличие композиционных материалов от гомогенных. Назначение матрицы и наполнителя в композите. Способы получения композиционных материалов. Требования при подборе компонентов композиционного материала. Особенности химического сопротивления пленочных композиционных материалов.
Битумные и древесные материалы
Природные и искусственные битумы. Их химический состав и свойства. Недостатки битумных материалов. Материалы на основе битумов.
Древесные материалы. Достоинства и недостатки древесины. Защита древесины лакокрасочными покрытиями. Композиционные материалы на основе древесины.
Основы коррозиологии.
Наука о химическом сопротивлении материалов и защите от коррозии. Определение понятия “коррозия металлов”. Прямые и косвенные потери от коррозии и расходы на антикоррозионные мероприятия. Классификации коррозионных процессов. Виды коррозионного поражения поверхности. Выражения скорости коррозии.
Химическая коррозия металлов
Определение химической коррозии. Условия возможности протекания процесса. Основные стадии. Условие сплошности пленок. Законы роста пленок во времени в зависимости от их толщины и характера контроля процесса. Состав пленок. Изменение закона роста во времени. Классификация металлов по характеру окисления. Высокотемпературная пассивация. Науглероживание, обезуглероживание, наводороживание и ванадиевая коррозия. Коррозия в неэлектролитах. Основные стадии и типы контроля процесса. Коррозия в жидких металлах. Основные типы процессов, механизмы и кинетика. Роль примесей в металлах.
Электрохимическая коррозия металлов
Отличие от химической коррозии. Электрохимические реакции на коррозионном полиэлектроде. Типы поляризационных кривых. Условия стационарности потенциалов коррозии и при поляризации электрода. Пример электрохимической диаграммы для коррозионного биэлектрода в обычной и тафелевой системах координат. Допущения при ее построении. Теория локальных гальванических элементов. Основные положения, достоинства и недостатки. Модификация теории, ее принципы. Современная теория электрохимической коррозии. Условия протекания реакций на коррозионном полиэлектроде. Принцип независимости электродных реакций, следствия, отклонения. Анализ применимости уравнения Нернста при термодинамической оценке возможности коррозии. Гомогенно - и гетерогенно-электрохимические механизмы коррозии. Их общность и различия. Критерий установления механизма. Виды гетерогенности поверхности корродирующего металла или сплава. Контроль коррозии катодный, анодный, смешанный катодно-анодный и катодно-анодно-омический. Примеры контроля.
Модификации коррозии
Классификация видов коррозии. Сравнительная характеристика процессов в кислых и нейтральных средах. Примеры коррозионно-электрохимических диаграмм. Атмосферная коррозия. Роль пленок. Подземная коррозия, ее виды. Влияющие факторы. Коррозия в морской и пресной воде, в вводно-органических средах и в двухфазных системах углеводород-электролит.
Классификация локальных процессов. Влияющие факторы. Локальная депассивация и питтингообразование. Условия возникновения депассивации, ее стадии. Механизмы инициирования питтингов. Поведение металла вблизи потенциалов питтингообразования и репассивации. Роль неметаллических включений и анионов-активаторов. Кислотная теория питтинга. Стадии развития питтингов. Противопиттинговый базис.
Коррозия язвенная, щелевая, нитевидная, межкристаллитная, транскристаллитная, ножевая. Коррозионно-механическое разрушение: коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, коррозионно-эрозионный износ (кавитационная эрозия, струйная эрозия, коррозия при трении).
Методы защиты от коррозии
Классификация и сравнительная характеристика методов защиты.
Принцип метода и его модификация. Катодная защита и ее показатели. Диаграммы, иллюстрирующие принципы метода. Область применения. Роль аномального растворения. Перезащита. Анодная защита, область использования. Виды защиты. Электрохимические диаграммы метода. Принципы защиты. Классификации по типу и свойствам. Катодные и анодные металлические покрытия. Лакокрасочные покрытия. Характер действия и свойства. Многослойные покрытия. Покрытия оксидные, фосфатные, эмалевые, пластмассовые. Общие свойства покрытий.
Удаление агрессивных компонентов среды (окислителей, солей, влаги, абразивных частиц), виды обработки. Увеличение содержания окислителей для пассивации.
Ингибиторная защита. Оценка эффективности. Классификации ингибиторов. Механизмы действия. Катодные, анодные и смешанные ингибиторы в кислых и нейтральных средах. Ингибиторы летучие, маслорастворимые и водомаслорастворимые. Влияние внешних и внутренних факторов на эффективность ингибиторов.
Катодно - и анодно-ингибиторная защита. Комбинация электрохимической защиты с защитными покрытиями. Ингибитированные защитные покрытия и пленкообразующие ингибитированные нефтяные составы.
5. Образовательные технологии
Активные формы проведения занятий:
· Лекции.
Интерактивные формы проведения занятий:
· Деловые игры.
· Разбор конкретных ситуаций.
· Лабораторный практикум.
Внеаудиторная работа.
Виды самостоятельной работы обучающегося:
· Подготовка к коллоквиумам.
· Подготовка к контрольным работам и тестовому контролю.
· Подготовка к деловым играм.
· Подготовка к разбору конкретных ситуаций.
· Написание рефератов.
· Выполнение эксперимента.
· Оформление отчетов по различным видам работ.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Контроль выполнения осуществляется в процессе проведения коллоквиума, деловой игры, разбора конкретной ситуации, проверки контрольной работы, реферата, отчета по эксперименту. Предусмотрен оперативный тестовый контроль.
Примерные темы рефератов
· Композиционные материалы. Классификация, способы получения, особенности коррозионного поведения
· Бетон и железобетон. Виды коррозии и способы защиты
· Химические способы защиты минеральных материалов
· Древесина и способы ее обработки
· Полимерные материалы: свойства и классификация материалов
· Исследование сопоставительной характеристики химической и электрохимической коррозии.
· Анализ принципа независимости электродных реакций на коррозионном полиэлектроде.
· Анализ теории локальных гальванических элементов в её развитии.
· Влияние внешних и внутренних факторов на кинетику и механизм электрохимической коррозии.
· Положительный и отрицательный дифференц - и протект-эффекты.
· Сопоставительная характеристика анодной и катодной электрохимической защиты металлов.
· Питтингообразование и локальная депассивация.
· Анализ коррозионно-электрохимической ситуации при локальном поражении поверхности металла или сплава.
· Влияние внешних факторов на защитное действие ингибиторов коррозии.
· Влияние химической структуры на эффективность ингибиторов кислотной коррозии.
Приблизительные темы курсовых работ
- Анодное растворение гомогенных бинарных сплавов
- Ингибирование анодного растворения гетерогенных сплавов
- Полимерные покрытия и их свойства
- Коррозия бетона
- Пассивация металлов и сплавов
- Минеральные материалы
- Защитные металлические покрытия
- Электрохимическая защита металлов от коррозии
- Комбинированная защита металлов от коррозии
Ориентировочные тесты по темам
Тема 1
· Какой из перечисленных материалов относится к минеральным?
- битум; - древесина; - гранит; - канифоль.
· Какой из перечисленных материалов относится к органическим?
- полиэтилен;- каучук;- керамика;- древесина.
· Какой компонент не входит в состав бетонной массы?
- гидроалюминат кальция; - гидроксид кальция;
- битум; - песок.
· Какой из компонентов бетона наиболее устойчив при вымывании гидроксида кальция?
- гидросиликат кальция; - гидроферрит кальция;
- гидроалюминат кальция; - гидроалюмоферрит кальция.
· Что такое ионная сила раствора?
- сумма концентраций ионов; - произведение концентраций ионов;
- произведение молярной концентрации ионов на их заряд;
- полусумма произведений молярной концентрации на квадрат заряда каждого иона.
· Ионная сила раствора влияет на:
- растворимость составных частей бетона;
- водопоглощение бетонной массы;
- скорость фильтрации жидкости через бетон;
- взаимодействие бетона с углекислотой воздуха.
· Ионная сила раствора учитывает:
- взаимодействие индифферентных ионов;
- взаимодействие всех ионов в растворе;
- взаимодействие всех катионов в растворе;
Взаимодействие отрицательно заряженных частиц;
· Ионная сила раствора зависит от :
- от температуры раствора; - от давления;
- от состава раствора; - от наличия перемешивания.
· Какие материалы называются природными каменными?
- существуют горные породы;
- состоящие из смеси природных компонентов;
- выдерживающие воздействие атмосферы;
- материалы, подлежащие переработке.
· Какие природные каменные материалы обладают более высокой химической стойкостью?
- изверженные; - осадочные; - обломочные; - смешанные.
· Какое внешнее воздействие вызывает наибольшее разрушение природных каменных материалов?
- изменение атмосферного давления; - повышение влажности воздуха
- колебания высоких температур; - понижение температуры.
· Какие изменения вызывает движение воды в порах минерального материала?
- не вызывает изменений; - растворение компонентов бетона;
- снижение его пористости; - увеличение объема бетонной массы.
· При какой скорости порока влияние ионной силы наибольшее?
- при малой; - при средней; - при большой; - не зависит от скорости потока.
· От чего зависит устойчивость компонентов бетонной смеси при движении воды в порах бетона?
- от растворимости компонентов; - от количества вымытого гидроксида кальция; - от пористости бетона; - от температуры.
· Что образуется в результате углекислотной коррозии бетона?
- карбонат кальция; - сульфат кальция;
- хлорид кальция; - углекислый газ;
· Коррозия бетона второго вида связана с:
- образованием нерастворимых кристаллических продуктов;
- образованием легкорастворимых или аморфных продуктов;
- с выделением газа; - упрочнением бетона.
· Какие кислоты практически не разрушают цементные бетоны?
- соляная; - серная - борная - плавиковая
· Что не входит в состав кислотоупорного бетона?
- силикат натрия; - цемент;
- отверждающийся полимер; - фуриловый спирт.
· Какой компонент бетона не устойчив к действию концентрированных щелочей?
- гидроксид кальция; - гидросиликат кальция;
- оксид кремния; - гидроферрит кальция.
· Как влияет наличие испаряющей поверхности на скорость коррозии бетона?
- ускоряет; - тормозит; - не влияет;
- зависимость проходит через максимум.
· С чем связано протекание коррозии бетона третьего вида?
- с растворением компонентов бетона;
- с кристаллизацией труднорастворимых солей в порах бетона;
- с образованием легкорастворимых продуктов;
- не зависит от природы агрессивной среды.
· Что образуется в результате сульфатной коррозии бетона?
- карбонат кальция; - сульфат алюминия;
- сульфат натрия; гипс.
· Химические способы борьбы с коррозией первого вида связаны:
- с ускорением вымывания гидроксида кальция;
- с образованием на поверхности пленки более труднорастворимых солей;
- с повышением содержания кальция в бетоне;
- с нанесением гидрофобного покрытия.
· Физические способы борьбы с коррозией бетона первого вида заключаются в:
- получение труднорастворимых осадков на поверхности конструкции;
- в повышении твердости поверхностных слоев бетона;
- с нанесением гидрофобных покрытий на поверхность;
- с повышением содержания ионов кальция в бетоне.
· С чем связан процесс карбонизации бетона?
- с образованием углекислого газа;
- с разложением гидросиликатов;
- с взаимодействием с грунтовыми водами, содержащими углекислоту;
- с взаимодействием с углекислотой воздуха.
· Процесс карбонизации бетона вызывает:
- снижение скорости вымывания гидроксида кальция;
- ускорение растворения гидросиликатов кальция;
- рост Рh среды;
- снижение содержания кальция в бетоне.
· Какое количество воды нужно взять для изготовления бетонной массы?
- произвольное; - как можно больше;
- оптимальное; - минимальное.
· Какое количество воды считается оптимальным при получении бетонной смеси?
- цемент-вода один к одному;
- на 10 частей цемента 4-6 частей воды;
- на 10 частей цемента 2 частей воды;
- на 10 частей цемента 1 частей воды;
· С чем связан процесс твердения бетона на жидкостекольном вяжущем?
- с гидролизом силиката натрия;
- с растворением гидроксида кальция;
- с образованием карбоната кальция;
- с разрушением оксида кремния.
· С чем связано твердение бетонной массы на цементном вяжущем?
- с удалением гидроферрита кальция;
- с образованием гидросиликата кальция;
- с образованием кристаллических сростков из коллоидной массы компонентов;
- с образованием труднорастворимых гидроалюминатов кальция.
· Какое качество бетона зависит от количества воды, взятой для изготовления массы?
- внешний вид; - растворимость в воде;
- термостойкость; - пористость.
· Как влияет пористость бетона на его химическое сопротивление агрессивному воздействию?
- не влияет;
- снижает химическое сопротивление;
- увеличивает стойкость к воздействию;
- зависимость химической стойкости от пористости имеет экстремальный вид.
· На сколько групп делят все неплотности и пустоты в бетоне по их размерам и происхождению?
- на две группы; - на пять групп;
- не делят совсем; - на семь групп.
· К чему приводит гидрофобизация бетонной массы?
- к созданию непроницаемой пленки на поверхности;
- к приданию водоотталкивающих свойств;
- к снижению растворимости компонентов;
- к улучшению механических свойств.
· Какие добавки обладают гидрофобизирующими свойствами?
- раствор хлорида натрия;
- раствор полиорганосилоксана;
- ксилол или толуол;
- раствор углекислого аммония.
· Какой из перечисленных процессов не является специфическим для коррозии пористых тел?
- расклинивающее действие воды;
- растворение компонентов массы;
- капиллярное давление в порах;
- разрушение в результате замораживания воды.
· Какие факторы не влияют на разрушение пористых тел?
- рост поверхности контакта с агрессивной средой;
- увеличение объема воды при замерзании;
- увеличение влажности воздуха;
- рост содержания углекислого газа в атмосфере.
· Какие агрессивные среды при прочих равных условиях вызывают наиболее сильное разрушение бетона?
- растворы солей; - растворы слабых солей;
- растворы слабых щелочей; - нейтральные растворы.
· Почему железобетон надо защищать надежнее, чем бетон?
- из-за увеличения массы сооружения;
- из-за наличия стальной арматуры;
- из-за уменьшения пористости железобетона;
- из-за большей гетерогенности системы.
· Образование каких солей приводит к развитию сульфоалюминатной коррозии бетона?
- эттрингита; - алюмината кальция;
- гипса; - гидроалюмоферрита кальция.
· Из каких соединений возможно образование сульфоалюмината кальция?
- из монокальциевого гидроалюмината;
- из 2-х кальциевого гидроалюмината;
- из 3-х кальциевого гидроалюмината;
- из гидроалюмоферрита кальция.
· В чем особенность взаимодействия плавленых силикатных материалов с агрессивной средой?
- в действии среды только на поверхностный слой;
- в высокой пористости материала;
- в термостойкости материала;
- в сложности химического состава материала.
· Керамические материалы обладают:
- высоким водопоглощением; - низкой пористостью;
- высоким химическим сопротивлением; - высокой твердостью.
Тема 2
· Какой из перечисленных полимеров не относится к карбоцепным?
- политетрафторэтилен; - полиэтилен;
- поливинилхлорид; - полисилоксан.
· Какое количество воды способны поглотить гидрофильные полимеры?
- менее 1% от массы полимера; - от 1% до 5% от массы полимера;
- до сотых долей процента от массы; - вообще не поглощают воды.
· Какой процесс называется сорбцией среды полимером?
- поглощение среды поверхностью материала;
- поглощение среды объемом полимера;
- процесс растворения полимера в агрессивной среде;
- процесс химического взаимодействия со средой.
· Распад макромолекулы полимера по «закону случая» происходит:
- при случайных колебаниях температуры;
- при случайном облучении солнцем;
- при наличии одинаковых структурных единиц в макромолекуле;
- при случайном механическом воздействии.
· Распад макромолекулы полимера по закону «концевых групп» происходит:
- при большой длине макромолекул;
- при повышенной реакционной способности концевых групп:
- при малой длине макромолекул;
- при одинаковой реакционной способности всех групп в макромолекуле.
· Распад макромолекулы полимера по закону «слабых связей» происходит:
- в слабокислой среде;
- в месте расположения гетероатома или двойной связи;
- в месте расположения связи С-С;
- в слабощелочной среде.
· Аномалия деструкции твердых полимеров состоит в том, что:
- не подвергаются деструкции вообще;
- даже при одинаковой реакционной способности всех структурных единиц не разрушаются по закону «случая»;
- при деструкции не уменьшается молярная масса;
- при деструкции возрастает температура.
· Что является движущей силой процесса диффузии?
- наличие градиента температуры; - наличие градиента концентрации;
- градиент электрического поля; - градиент давления.
· В каком виде диффундируют электролиты в гидрофобных полимерах?
- в диссоциированном; - в гидратированом;
- в недиссоциированном и негидратированном;
- в недиссоциированном.
· В каком виде диффундируют электролиты в гидрофильных полимерах?
- в виде негидратированых ионов; - в нерастворенном виде;
- в виде гидратированных ионов; - в виде молекул.
· В каких полимерах - гидрофобных или гидрофильных скорость диффузии выше?
- в гидрофобных; - соизмеримые скорости;
- в гидрофильных; - в гидрофильных скорость имеет максимум.
· Какие изменения в полимерах вызывают физически активные среды?
- только необратимые; - чаще всего обратимые;
- приводят к образованию новых химических связей;
- вызывают деструкцию.
· Какие изменения в полимерах вызывают химически активные среды?
- ускорение физических процессов;
- изменение химической структуры;
- торможение физических процессов;
- не влияет на строение полимеров.
· Деление сред на физически и химически активные:
- абсолютное, т. е. все среды окончательно делят на физически и химически активные;
- относительное, т. е. деление надо производить по отношению к каждому материалу;
- условное, не зависящее от природы материала;
- усредненное, ориентировочное.
· Каких изменений не могут вызвать физически активные среды?
- сорбции среды материалом; - набухание материала;
- образование химических связей; - снижение твердости материала.
· Где используется 3-х бальная шкала оценки стойкости полимеров?
- в монографиях; - в справочниках;
- за рубежом; - в научных статьях.
· Какой характер носит 4-х бальная шкала оценки стойкости полимеров?
- описательный; - описательно-качественный;
- утвердительный; - качественный.
· Какая система ориентировочной оценки стойкости полимеров распространена за рубежом?
- 2-х бальная; - 4-х бальная; - 5-и бальная;
- не менее 10 ступеней стойкости.
· С какой точностью можно определить стойкость полимера в данной среде с помощью системы баллов?
- абсолютно точно; - ориентировочно;
- с малой вероятностью; - практически безошибочно.
· Как можно повысить химическую стойкость линейных аморфных полимеров?
- вулканизацией; - термообработкой;
- понижением степени полимеризации;
- увеличением уровня внутренних напряжений.
· Как снизить склонность полимеров к коррозионному растрескиванию?
- увеличить растягивающее усилие;
- создать сжимающее усилие в поверхностном слое;
- способов не существует;
- увеличить внешнюю нагрузку.
· Под действием чего в полимере развивается окислительная деструкция?
- углекислого газа воздуха; - кислорода;
- влажности и температуры; - водяных паров.
· Под действием чего в полимере развивается радиационная деструкция?
- под действием теплового потока; - под действием озона;
- под действием потока электронов, нейронов;
- под действием механических нагрузок.
Тема 3 и 4
· Что не относится к специфическим особенностям древесных материалов?
- высокая пористость; - низкая термостойкость; - высокая твердость;
- повреждение насекомыми и микроорганизмами.
· Основной способ защиты древесных материалов.
- нанесение металлических покрытий;
- пропитка водными растворами ингибитора;
- обертка листовыми полимерными пленками;
- нанесение лакокрасочных покрытий.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Химическая стойкость материалов и защита от коррозии»
а) основная литература:
- Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты [Текст]: монография / и [др].- М.: Стройиздат,- 1980. - 315 с.
- Воробьева, стойкость полимерных материалов [Текст]: монография / .- М.: Химия, 1981. - 294 с.
- Зуев, полимеров под действием агрессивных сред [Текст]: монография / . - М.: Химия, 1982. - 287 с.
- Моисеев, стойкость полимеров в агрессивных средах [Текст]: монография / , . - М.: Химия, 1979. - 282 с.
- Липатов, химия наполненных полимеров [Текст]: монография / . - М.: Химия, 1977. - 280 с.
- Композиционные материалы на основе полиуретанов [Текст]: монография / под ред. Дж. Бьюиста.- М.: Мир, 1982. - 159 с.
- Чехов, А. П., Глущенко материалы [Текст]: монография / . . – Киев: Высшая школа, 1981. - 205 с.
- Семенова, и защита от коррозии [Текст]: учеб. для вузов / , , . – М.: Физматлит = М, 2006. – 376 с.
- Экилик, коррозии и защиты металлов [Текст]: учеб. пособие / .- Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 2004.- 67 с.
б) дополнительная литература:
· Антропов, коррозии металлов [Текст]: монография / , , . - Киев: Технiка – Киев, 1981. - 183 с.
· Григорьев, структура и защитное действие ингибиторов коррозии [Текст]: монография / , . - Ростов-на Дону: Изд. РГУ - 1978. - 184 с.
· Рейбман, лакокрасочные покрытия [Текст]: монография / . - Л.: Химия, 1982. - 320 с.
· Решетников, кислотной коррозии металлов [Текст]: монография / . – Л.: Химия, 1986. – 144 с.
· Розенфельд, коррозии [Текст]: монография / . - Л.: Химия, 1977. - 350 с.
· Фокин, покрытия в химической промышленности [Текст]: монография / , . - М.: Химия - 1981. - 300 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
На сайте Южного Федерального университета http://sfedu. ru в разделах Цифровой кампус и , а также могут использовать ресурсы научной электронной библиотеки e-LIBRARY. RU: http://elibrary. ru .
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
· Лекционная аудитория, оснащенная мульмедийным оборудованием
· лабораторный практикум по электрохимии;
· лабораторию для выполнения экспериментальной курсовой работы.
Имеющаяся материальная база обеспечивает:
· проведение лекций - аппаратурой для демонстрации иллюстративного материала;
· выполнение лабораторных работ – необходимыми химическими реактивами, стандартной лабораторной посудой и учебно-научным оборудованием (коррозиметры, установки для поляризационных измерений, потенцостаты, мост переменного тока в комплекте, электроизмерительные приборы, термостаты, электрохимические и специальные стеклянные ячейки, кулонометры, электроды сравнения, весы технические и аналитические, шкафы сушильные);
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки Химия.
Автор (ы) ,
Рецензент (ы)
Программа одобрена на заседании УМК химического факультета от ___________ года, протокол № ________.
