通用气相防锈薄膜的制备及其缓蚀机理的研究

摘要

本文针对金属在大气中的腐蚀，制备通用型气相防锈薄膜，并研究气相缓蚀剂在液膜下对金属的缓蚀机理。首先采用电化学工作站（Tafel极化曲线）和交流阻抗仪（EIS）进行电化学试验，对气相缓蚀剂进行复配并研究其在NaCl溶液中对Q235钢和黄铜的缓蚀效率，得到最佳配方的气相缓蚀剂。其次将气相缓蚀剂的最佳配方用涂覆法制成气相防锈薄膜，在模拟高温高湿环境的恒温恒湿箱内进行湿热试验，计算出其缓蚀率。表征金属电极表面，研究气相缓蚀剂的缓蚀机理，以及温度和C1-浓度对气相缓蚀剂的影响。
　　电化学试验结果表明，当钼酸铵、三乙醇胺、苯甲酸钠与硫酸锌四元复配气相缓蚀剂的配比浓度为2g/L：8g/L：10g/L：4g/L时，气相缓蚀剂对Q235钢缓蚀率达到90.78％，对黄铜缓蚀率达到87.65%，四元复配气相缓蚀剂在NaC1溶液中（质景分数3.5%）对Q235钢和黄铜的腐蚀速率明显降低，有很好的缓蚀效果。湿热试验与电化学实验结果一致，四元复配气相缓蚀剂对Q235钢的缓蚀率达到87.63%，对黄铜的缓蚀率达到86.56%，缓蚀效果较好。四元复配气相缓蚀剂配方中的各组分之间存在协同效应，较单一气相缓蚀剂的缓蚀效果有了显著的提高。
　　金属表征结果表明，对于Q235钢，复配气相缓蚀剂是混合型缓蚀剂，抑制碳钢阴阳极的电化学反应，复配气相缓蚀剂的N、O原子上的孤对电子与Fe的d轨道配位成键，在Q235钢表面形成吸附膜，从能谱图中可以看出气相缓蚀剂会阻止Q235钢表面形成Fe2O3等腐蚀产物，吸附膜具有一定的疏水性，缓蚀率随着温度升高略微增大，而C1-浓度越低，缓蚀率越大。对于黄铜，复配气相缓蚀剂主要抑制阳极腐蚀反应具有缓蚀效果。在黄铜表面，复配气相缓蚀剂挥发出的N原子与Cu相互作用并形成一层很薄的保护膜，从能谱图中可以看出气相缓蚀剂会阻止黄铜表面形成Cu（I），Cu2O等腐蚀产物，保护膜具有一定的疏水性。当温度在50～60℃时，气相缓蚀剂对黄铜的缓蚀率达到最大，缓蚀率随C1-浓度的降低而增高。

目录

声明

1 绪论

1.1金属的大气腐蚀

1.2气相缓蚀剂

1.3 主要研究内容

1.4 选题创新点

2 实验

2.1前言

2.2实验材料

2.3化学试剂

2.4 测试仪器

2.5试验测试方法

3通用气相防锈薄膜的制备与缓蚀效果测试

3.1 气相缓蚀剂的气相甄别实验结果

3.2气相缓蚀剂的电化学试验

3.3气相缓蚀剂湿热试验

3.4本章小结

4.1 气相缓蚀剂对Q235钢的缓蚀机理研究

4.2 温度对碳钢用气相缓蚀剂的影响

4.3电解液Cl—浓度对碳钢用气相缓蚀剂的影响

4.4气相缓蚀剂对黄铜的缓蚀机理研究

4.5 温度对黄铜用气相缓蚀剂的影响

4.6电解液的Cl—浓度对黄铜用气相缓蚀剂的影响

4.7本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 作者简况