氢氟酸介质中锌缓蚀剂的研制

摘要

锌在工业中广泛使用，尤其应用于设备镀层。由于复杂多变的工作环境，使镀锌设备受多种因素影响，造成表面污垢累积，累积的污垢严重影响设备的正常使用和运行，因此需要进行清洗。氢氟酸是使用比较广泛的酸性清洗剂之一，它溶解污垢的效果好，反应快。但氢氟酸中的氢离子和氟离子都有很强的渗透能力，会对镀锌层产生严重的侵蚀，因此需加入高效缓蚀剂，保证彻底清除积垢同时又能够保护设备。因此，研制氢氟酸中镀锌设备的缓蚀剂有重要意义和应用前景。
　　本文通过对许多不同种类药剂在3％氢氟酸介质中的失重量的方法，从中择优挑选了对锌片有缓蚀效果的四种化合物，即肉桂酸、聚乙二醇、磺胺和香草醛，并分别以它们为研究对象，运用电化学极化曲线法和吸附理论法计算出其相关反应参数，对它们的缓蚀性能进行评价。
　　综合上述实验结果表明:肉桂酸、聚乙二醇、磺胺和香草醛的缓蚀效率较好，且随着温度的升高和时间的增长，缓蚀效果均逐渐下降，说明它们不适用于温度高和长时间的条件下使用。经过实验结果分析它们都满足Langmuir吸附规律，且根据电化学的极化曲线和塔菲尔斜率得出了它们相应的缓蚀剂类型。
　　本文通过正交法，对有机盐类、季铵盐类和无机盐类药剂采取复配的方法，研发一种氢氟酸溶液中金属锌的缓蚀剂。利用失重法，吸附理论法和电化学极化曲线法对该缓蚀剂进行了评价，并研究了金属腐蚀速率随缓蚀剂浓度，酸度，温度和时间的变化趋势。实验结果表明，该复合缓蚀剂用量在0.55％，温度小于50℃，酸度小于7％时缓蚀率高，且电化学曲线和塔菲尔斜率得出该缓蚀剂为混合型缓蚀剂。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 腐蚀与防护的简介

1．1．1 腐蚀

1．1．2 腐蚀的分类

1．1．3 金属腐蚀

1．1．4 影响金属腐蚀的因素

1．1．5 金属腐蚀的主要防护方法

1．2 缓蚀剂的概述

1．2．1 缓蚀剂定义

1．2．2 缓蚀剂的发展历程

1．2．3 缓蚀剂的分类

1．2．4 环境友好的高效型缓蚀剂

1．2．5 缓蚀剂的性能指标

1．2．6 缓蚀剂保护的特点

1．2．7 缓蚀剂的研究意义

1．3 有色金属锌的特点

1．4 酸性缓蚀剂概况

1．4．1 酸性介质缓蚀剂国内外研究动态

1．4．2 酸洗缓蚀剂性能

1．5 缓蚀剂的作用机理

1．6 缓蚀作用的影响因素

1．7 缓蚀剂的应用

1．7．1 缓蚀剂的应用特点

1．7．2 缓蚀剂的实际应用

1．8 本文研究意义、课题内容与创新性

1．8．1 研究意义

1．8．2 课题内容

1．8．3 创新性

2．单一组份药剂的筛选

2．1 仪器、试剂和实验方法

2．1．1 实验仪器与试剂

2．1．2 实验方法

2．1．3 实验条件

2．2 结果与讨论

2．3 结论

3 单组份缓蚀剂的缓蚀性能讨论

3．1 仪器、试剂和实验方法

3．1．1 仪器与试剂

3．1．2 实验方法

3．2 肉桂酸在氢氟酸溶液中对锌的缓蚀效果的讨论

3．2．1 实验部分

3．2．2 实验结果与讨论

3．3 聚乙二醇在氢氟酸溶液中对锌的缓蚀效果的讨论

3．3．1 实验部分

3．3．2 实验结果与分析

3．4 磺胺在氢氟酸溶液中对锌的缓蚀效果的讨论

3．4．1 实验部分

3．4．2 实验结果与分析

3．5 香草醛在氢氟酸溶液中对锌的缓蚀效果的讨论

3．5．1 实验部分

3．5．2 实验结果与分析

4 复合缓蚀剂的研制与缓蚀效果的讨论

4．1 实验药品与仪器

4．1．1 实验药品

4．1．2 实验仪器

4．2 复合缓蚀剂的研制

4．2．1 试验方法

4．2．2 结果与讨论

4．3 复合缓蚀剂的评价

4．3．1 实验部分

4．3．2 结果与讨论

结论

参考文献

攻读硕士期间发表学术论文情况

致谢