咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论研究

摘要

采用量子化学计算、分子动力学模拟和分子力场相结合的方法,评价了5种具有不同烷基链长的2-烷基-1-氨乙基咪唑啉缓蚀剂抑制CO2腐蚀的性能,并分析了其缓蚀机理。结果表明,5种缓蚀剂分子的反应活性区域均集中在咪唑环上,亲电反应中心为3个N原子,可在金属表面形成多中心吸附;当烷基碳链长度大于11时,缓蚀剂在金属表面可形成一层高覆盖度、致密的疏水膜,可有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属表面扩散,从而达到阻碍或延缓腐蚀的目的;缓蚀剂膜的稳定性以及膜与金属基体的结合强度随链长的增加而增大。缓蚀剂缓蚀性能的理论评价结果与实验结果基本吻合。