Химическое полирование нержавеющей стали с помощью обратных микроэмульсий додецилсульфата натрия, содержащих соляную кислоту

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Для химического полирования нержавеющей стали 08Х18Н10 (AISI 304) применяли наноструктурированные среды – обратные микроэмульсии в системе додецилсульфат натрия – бутанол-1 – керосин – водный раствор соляной кислоты. Изучено влияние температуры в диапазоне 40°–80°С, скорости перемешивания микроэмульсии от 0 до 100 об/мин, времени полирования 5–25 мин и концентрации HCl в водной фазе микроэмульсии от 0.10 до 0.40 моль/л на шероховатость стальной пластинки. Величины среднего арифметического отклонения профиля Ra и наибольшей высоты профиля Rz поверхности определяли с помощью оптического профилометра – микроинтерферометра Линника. На большинстве полученных кинетических кривых сначала наблюдается снижение шероховатости, а затем ее повышение. Время, при котором получается минимум, и глубина этого минимума зависят от температуры, скорости перемешивания и концентрации HCl. Определены наилучшие условия для химического полирования изученных образцов стали: Т = 60°С, механическое перемешивание со скоростью 70 об/мин, длительность процесса 20 мин, концентрация HCl в водной фазе 0.15 моль/л. В этих условиях достигается снижение среднего арифметического отклонения профиля на 31 ± 4% и наибольшей высоты профиля на 27 ± 4%.

About the authors

N. M. Murashova

D.I. Mendeleev Russian Chemical Technology University

Email: namur_home@mail.ru
Miuskaia pl., 9. Moscow, 125047 Russia

E. S. Mishina

D.I. Mendeleev Russian Chemical Technology University

Miuskaia pl., 9. Moscow, 125047 Russia

References

  1. Fanum M. (Ed.). Microemulsions: Properties and Applications. Boca Raton, London, N.Y.: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009. 560 c.
  2. Rakshir A.K., Naskar B., Moulik S.P. // Current Science. 2019. V. 116. № 6. P. 898. https://doi.org/10.18520/cs/v116/i6/898–912
  3. Jalali-Jivan M., Garavand F., Jafari S.M. // Advances in Colloid and Interface Science. 2020. V. 283. P. 102227. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102227
  4. Bose A.L., Bhattacharjee D., Goswami D. // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2022. V. 209. № 1. P. 112193. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2021.112193
  5. Wang H., Wang W., Zhu G. et al. // Chemosphere. 2023. V. 338. P. 139494. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.139494
  6. Мурашова Н.М. // Коллоидный журнал. 2023. Т. 85. № 5. С. 629. https://doi.org/10.31857/S0023291223600517 (Murashova N.M. // Colloid Journal. 2023. V. 85. № 5. P. 746. https://doi.org/10.1134/S1061933X23600689)
  7. Martin R.F., Bald I., Koetz J. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2024. V. 700. P. 134817. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134817
  8. Товстун С.А., Разумов В.Ф. // Успехи химии. 2011. Т. 80. № 10. C. 966. (Tovstun S.A., Razumov V.F. // Russian Chemical Reviews. 2011. V. 80. № 10. P. 953. https://doi.org/10.1070/RC2011v080nl0ABEH004154)
  9. Khadzhiev S.N., Kadiev K.K., Yampolskaya G.P., Kadieva M.K. // Advances in Colloid and Interface Science. 2013. V. 197–198. P. 132. https://doi.org/10.1016/j.cis.2013.05.003.
  10. Kubacka A., Caudillo-Flores U., Barba-Nieto I. et al. // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2020. V. 49. P. 42. https://doi.org/10.1016/j.cocis.2020.04.009
  11. Murashova N. M., Levchishin S. Yu., Yurtov E.V. // Hydrometallurgy. 2018. V. 175. P. 278. https://doi.org/10.1016/j.hydromet. 2017.12.012.
  12. Полякова А.С., Мурашова Н.М., Юртов Е.В. // Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. № 2. C. 249. https://doi.org/10.1134/S1070427220020135 (Polyakova A.S., Murashova N.M., Yurtov E.V. // Russian Journal of Applied Chemistry. 2020. V. 93. № 2. P. 244. https://doi.org/10.1134/S1070427220020135)
  13. Murashova N. M., Sharapova E.K. // Mendeleev Communications. 2024. V. 34. № 2. P. 424. https://doi.org/10.1016/j.mencom. 2024.04.036.
  14. Chai J.-L., Zhao J.-R., Gao Y.-H. et al. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2007. V. 302. № 1–3. P. 31. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa. 2007.01.037.
  15. Silva V.L., Ribeiro L.S., Oliveira Freitas J.C. et al. // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. 2020. V. 10. № 7. P. 2845. https://doi.org/10.1007/s13202-020-00952-y
  16. Холмберг К, Йенссон Б., Кромберг Б., Линдман Б. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. 528 C. (Holmberg K., Jonsson B., Kronberg B., Lindman B. Surfactants and Polymers in Aqueous Solution. Second Edition. John Wiley & Sons, Ltd. 2002. P. 546.)
  17. Huang Y.-J., Yates M.Z. // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2006. V. 281. P. 215. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.02.041
  18. Lorenz P., Ehrhardt M., Lotnyk A. et al. // Applied Surface Science. 2025. V. 679. P. 161115. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.161115
  19. Dong H., Wang L., Gao W. et al. // Materials. 2017. V. 271. № 10. P. 1. https://doi.org/10.3390/ma10030271
  20. Dong H., Pan J., Huang S. et al. // JCIS Open. 2022. V. 6 P. 100049. https://doi.org/10.1016/j.jciso.2022.100049
  21. Li Z., Peng G., Pan J. et al. // Journal of Colloid and Interface Science. 2025. V. 677. Part B. P. 896. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.08.113
  22. Мурашова Н.М., Левчишин С.Ю., Субчева Е.Н. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2020. Т. 56. № 3. C. 309. https://doi.org/10.1134/S2070205120030259 (Murashova N.M., Levchishin S.Yu., Subcheva E.N. et al. // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2020. V. 56. № 3. P. 560. https://doi.org/10.1134/S2070205120030259)
  23. Тюлягин П.Е., Мишина Е.С., Полякова А.С. и др. // Журнал неорганической химии. 2023. Т. 68. № 5. С. 682. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600032 (Tyulagin P.E., Mishina E.S., Polyakova A.S. et al. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2023. V. 68. №. 5. P. 610. https://doi.org/10.1134/S0036023623600570)
  24. Dogra A., Rakshit A.K. // Journal of Physical Chemistry B. 2004. V. 108. P. 10053. https://doi.org/10.1021/jp049928u.
  25. Najjar R., Stubenrauch C. // Journal of Colloid and Interface Science. 2009. V. 331. № 1. P. 214. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2008.11.035

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences