气相防锈纸的制备与研究

摘要

本文选用聚天冬氨酸，钨酸钠，硫酸锌，十二烷基苯磺酸钠作为气相缓蚀剂复配方案一，四甲基咪唑，乌洛托品，尿素，苯甲酸钠作为气相缓蚀剂复配方案二，将防锈原纸浸渍在气相缓蚀剂中，制得环保型气相防锈纸，比较分析二者与市售气相防锈纸的缓蚀性能。
　　论文选择的载体是符合力学性能的定量为60g/m2的竹浆牛皮纸，首先对单组份缓蚀剂的挥发性和不同浸渍量下缓蚀性能进行分析。结果显示，缓蚀剂挥发性能由大到小为:四甲基咪唑，乌洛托品，N-月桂酰基氨酸钠，十二苯磺酸钠，PASP，钨酸钠。其中乌洛托品，PASP可以为中长效型气相缓蚀剂。各缓蚀剂在不同浸渍量下缓蚀性能的结果表明，钨酸钠，四甲基咪唑和乌洛托品的缓蚀性能都是呈现随着浸渍量的增加而增加的趋势。聚天冬氨酸的缓蚀性能是随着浸渍量的增加先增大后减小。而N-月桂酰基氨酸钠的整体缓蚀性能不佳，因此排除N-月桂酰基氨酸钠作为主缓蚀剂。
　　其次在单因素实验的基础上，依据复配原则:挥发性互补，有机与无机，有毒与无毒充分发挥两种缓蚀剂的协同效应，选择了聚天冬氨酸与钨酸钠;四甲基咪唑与乌洛托品，尿素，苯甲酸钠，按照10∶0，10∶1，10∶4，10∶7，7∶10，4∶10，1∶10，0∶10的浸渍量比例进行二组分复配，并对其缓蚀性能和缓蚀机理进行分析。结果显示聚天冬氨酸与钨酸钠复配浸渍量的最佳配比1∶10，四甲基咪唑与尿素复配浸渍量的最佳配比为1∶10，四甲基咪唑与乌洛托品复配浸渍量的最佳配比为10∶7，四甲基咪唑与苯甲酸钠复配浸渍量的最佳配比为4∶10。
　　通过二组分复配缓蚀机理的研究，在该研究依据条件下，本文各以聚天冬氨酸，四甲基咪唑为主缓蚀剂设计了四因素三水平的正交实验，并通过极差分析，各因素缓蚀速率趋势图，Tafel极化曲线对缓蚀剂复配方案的缓蚀机理进行深入分析，得出两方案的最佳配比。
　　本文最后还通过Tafel电化学极化曲线，电阻抗图谱以及电镜扫描的测试对两种不同配方所制备的气相防锈纸的缓蚀性能和市售气相防锈纸的缓蚀性能做以比较。结果表明四甲基咪唑复配方案的气相防锈纸的缓蚀性能要好于聚天冬氨酸复配方案的气相防锈纸。且其缓蚀性能接近市售气相防锈纸2的缓蚀性能。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 防锈包装材料的概述

1．1．1 防锈包装材料

1．1．2 防锈原理

1．1．3 防锈方法

1．1．4 气相缓蚀剂的分类及缓蚀原理

1．2 气相防锈包装材料的研究及应用现状

1．2．1 气相缓蚀剂的研究现状及发展趋势

1．2．2 基材的研究现状

1．2．3 气相防锈包装材料的缓蚀性能评价方法

1．3 研究内容及意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究意义

2 材料与方法

2．1 实验药品与仪器

2．1．1 实验药品

2．1．2 实验仪器

2．2 实验方法

2．2．1 基材的选择

2．2．2 气相防锈剂配方的选择

2．2．3 气相缓蚀剂的挥发性测定

2．2．4 防锈原纸的性能测试

2．2．5 试片的处理

2．2．6 气相防锈纸的制备

2．2．7 二组分复配实验方法

2．2．8 正交实验方法

2．3 气相防锈纸缓蚀性能测试

2．3．1 定量分析实验

2．3．2 盐雾实验

2．3．3 气相防锈甄别实验

2．3．4 ACM电化学实验

2．3．5 电镜实验

3 结果与讨论

3．1 不同种类气相缓蚀剂的挥发性能分析

3．2 缓蚀剂浸渍量对气相防锈纸缓蚀性能的影响

3．3 二组分复配缓蚀剂缓蚀性能分析

3．3．1 凝露环境下二组分复配的缓蚀性能分析

3．3．2 海洋环境下二组分复配的缓蚀性能分析

3．3．3 二组分复配的Tafel极化曲线分析

3．4 多组分复配缓蚀剂缓蚀性能分析

3．4．1 聚天冬氨酸多组分复配最佳参数的确定

3．4．2 四甲基咪唑多组分复配最佳参数的确定

3．4．3 验证试验结果分析

3．5 两类正交试验复配方案缓蚀性能与机理分析

3．5．1 Tafel极化曲线分析

3．5．2 阻抗图谱分析

3．5．3 扫描电镜分析

4 结论

4．1 结论

4．2 创新点

5 展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢