缓蚀机理

摘要： 目的研究苯甲酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠、甘氨酸等缓蚀剂在镁合金化学机械抛光(CMP)中的缓蚀作用。方法用苹果酸、氧化铝磨粒、去离子水及不同缓蚀剂配制不同种类的抛光液。在抛光垫的种类、抛光盘转速、抛光液流速、pH调节剂的种类等都相同的条件下,进行化学机械抛光试验。用3D白光干涉轮廓仪对抛光后的镁合金片进行表征,通过电化学腐蚀试验、X射线光电子能谱(XPS)分析缓蚀机理。结果通过对比试验发现,酒石酸钠和苯甲酸钠在酸性条件下的缓蚀效果最佳。酒石酸钠和苯甲酸钠均通过促进抛光液中溶解氧对镁合金表面的氧化作用形成钝化膜,从而抑制镁合金的进一步腐蚀。镁合金在含有苯甲酸钠的溶液中生成的钝化膜的腐蚀抑制性高于含有酒石酸钠的溶液中形成的钝化膜。苯甲酸钠和酒石酸钠均参与钝化膜的生成,但经XPS分析,镁合金经含有苯甲酸钠溶液浸泡后形成的表面膜中的镁含量少于经含有酒石酸钠溶浸泡后钝化膜中的镁含量。经电化学腐蚀试验发现,镁合金在含苯甲酸钠的溶液中的腐蚀电位正向移动量大于镁合金在含酒石酸钠的溶液中腐蚀电位的正向移动量,证明在相同浓度的前提下,苯甲酸钠的缓蚀效果优于酒石酸钠。结论在酸性条件下,苯甲酸钠的缓蚀效果强于酒石酸钠。在抛光压力为22 kPa、抛光转速为60 r/min、磨料为20 nmα-Al_(2)O_(3)的CMP工艺中,加入质量分数为1%的苯甲酸钠后,抛光后的表面质量最好,Ra=(3.594±0.194)nm。苯甲酸钠和酒石酸钠均为阳极缓蚀剂,能在镁合金表面形成钝化膜,腐蚀电位的升高意味着镁离子需要克服更大的势垒才能从镁合金表面转入溶液中。

摘要： 钻井过程中,腐蚀和磨损造成钻具金属材料的失效,合成了一种噻唑类缓蚀润滑剂来延长金属设备的使用。采用失重法、电化学方法等研究了噻唑类缓蚀润滑剂在氯化钾聚合物钻井液中对N80钢的缓蚀性能,采用润滑仪评价噻唑类缓蚀润滑剂对氯化钾聚合物钻井液润滑性能的影响。静态失重法表明,噻唑类缓蚀润滑剂的加入使得N80钢在氯化钾聚合物钻井液的腐蚀速率明显降低,当噻唑类缓蚀润滑剂加量为2.0%(质量分数)时,N80腐蚀速率仅为0.010 7 mm/a。电化学表明,噻唑类缓蚀润滑剂属于阴极抑制型缓蚀剂,噻唑类缓蚀润滑剂分子可自发吸附在N80钢表面并形成致密吸附膜,使N80表面粗糙度下降,阻止金属腐蚀反应。当加入2%噻唑类缓蚀润滑剂能使氯化钾聚合物钻井液的润滑系数降低率超过50%,降低金属之间的接触面积,起到极压润滑作用,且对氯化钾聚合物钻井液的塑性黏度、动切力和滤失量影响较小,表明噻唑类缓蚀润滑剂与氯化钾聚合物钻井液有良好的配伍性。该缓蚀润滑剂在南海珠江口盆地大位移井成功进行了现场应用。

摘要： 针对鄂尔多斯某气田含醇污水回收装置存在严重腐蚀这一难题,首先对该装置关键设备的腐蚀原因进行了分析,然后对自主开发的5种咪唑啉类BH型缓蚀剂进行筛选,以筛选出的缓蚀剂为主剂,与IS-DSS、ACA-4两种助剂进行复配,在单因素的试验基础上,采用响应面法进行优化,得到最佳复配缓蚀剂。结果表明:在H_(2)S、CO_(2)以及HCO_(2)、 Cl^(-1)等作用下,设备表面形成的Fe;S;、Fe_(2)O_(3)、FeO、Fe(OH);等非保护性腐蚀产物是产生腐蚀的主要原因;BH-1型缓蚀剂效果最好,以其为主剂通过复配IS-DSS、ACA-4两种助剂得到的复配缓蚀剂可达到协同缓蚀的目的,当该复配缓蚀剂中BH-1、IS-DSS和ACA-4添加量分别为90.59 mg/L、30.44 mg/L和40.00 mg/L时,缓蚀率高达97.71%。

摘要： 钻井过程中,钻具与裸眼井壁、金属套管之间的磨损以及钻井液中高浓度无机盐对金属设备造成点蚀,缩短了金属设备的使用寿命,以二乙醇胺,甲醛,苯乙酮,氯乙酸钠为原料合成了曼尼希碱季铵盐缓蚀润滑剂ZE,应用在钻井液中起到保护金属的作用。采用失重法评价缓蚀润滑剂ZE在钻井液中对N80钢的缓蚀性能。采用极压润滑仪、四球摩擦仪评价缓蚀润滑剂ZE对钻井液的润滑性能的影响。实验表明,随缓蚀润滑剂ZE加量增加,使N80钢在钻井液中的腐蚀速率以及钻井液润滑系数逐渐降低,当其加量为2%时,N80钢的腐蚀速率低于0.012 mm·a^(-1),钻井液润滑系数仅为0.084,可有效降低金属与金属之间的摩擦阻力,且与该钻井液具有良好的配伍性能。

摘要： 为了解决隐形酸完井液在一定温度下易使套管、金属管线发生严重腐蚀(点蚀、均匀腐蚀),进而造成金属应力腐蚀开裂的问题,基于曼尼希反应原理,以二乙烯三胺、3-羟基苯甲醛、环己酮为原料合成一种新型曼尼希碱缓蚀剂ZD来保护处于隐形酸完井液中的金属设备。通过静态失重法以及电化学法评价缓蚀剂ZD的缓蚀性能,并探讨其缓蚀作用机理。实验结果表明,腐蚀介质为1%隐形酸HTA+6%KCl,加入2%缓蚀剂ZD后,使N80钢的腐蚀速率低于0.6 g/(m^(2)·h),其缓蚀率可高于94%。缓蚀剂ZD对N80钢的阳极溶解反应和阴极析氢反应均表现出显著的抑制作用,属于混合控制型缓蚀剂。由其配制的隐形酸完井液可有效疏通储层孔喉,具有优异的储层保护性能。

摘要： 概述了植物提取物作为金属缓蚀剂的国内外研究进展。从植物的叶子、花、果实及植物废弃物中提取生物碱、有机酸、糖类、氨基酸、蛋白质和酶、单宁、植物色素以及微量元素等是缓蚀剂的主要成分。可利用高效液相色谱、傅里叶变换红外光谱和气相色谱-质谱等方法及表征手段对植物提取物中有效成分进行分析。综合利用失重法、电化学方法、表面分析方法、模型分析和理论结算等方法可以分析其优缺点、效果和作用机制。在HCl、H 2SO 4、氯化物和酸性气体等不同腐蚀介质中,植物提取物作为缓蚀剂均表现出了优异的腐蚀效能。对今后植物提取物中缓蚀有效成分的提纯,与其他离子的协同缓蚀作用效能、残留毒性和降解与处置等研究进行了展望。

摘要： 随着低碳需求及环保意识日益增强,碳基纳米缓蚀剂因成本低廉、便于修饰改性及缓蚀效果优异等优点备受关注,被广泛应用于医药、电催化、新能源等领域。综述了国内外有关碳基纳米缓蚀剂在金属防腐方面的研究现状,阐述了碳基纳米缓蚀剂的缓蚀作用机理,丰富了碳基纳米缓蚀剂的理论体系,为纳米缓蚀剂的设计开发提供了新思路。

摘要： 以苄叉丙酮、苯甲醛、氨基硫脲为原料合成曼尼希碱缓蚀剂,采用静态失重法、极化曲线法、电化学阻抗谱法(EIS)等方法研究了其在盐酸介质中对N80钢的缓蚀行为.结果表明:在60°C、10％HCl溶液中加入1％ 缓蚀剂,N80钢的腐蚀速率为0.7471 g/(m2·h);极化曲线表明该缓蚀剂为混合型缓蚀剂;缓蚀剂在钢表面的吸附遵循Langmuir的吸附等温线模型;分子动力学模拟结果表明,缓蚀剂分子可以平行地吸附在金属表面,有效地将金属表面和腐蚀介质隔开,从而起到缓蚀作用.

摘要： 通过固体缓蚀剂的释放率测试、缓蚀效果评价,结合线性极化、动电位极化和交流阻抗图谱(EIS)等电化学测试分析,探讨其缓蚀作用机理及在高温埋地输送管道防护中的适用性.结果表明:在管输工况条件下,固体缓蚀剂释放时间为33 d.当固体缓蚀剂加药量为5000 mg/L时,可以显著降低T/S-52 K钢的腐蚀速率,在模拟管输工况条件下,其缓蚀效率为89.16％.添加固体缓蚀剂后,T/S-52K钢的极化电阻R p迅速升高,电极反应阻力增大,自腐蚀电位显著正移,腐蚀速率明显降低;缓蚀剂成相膜层主要通过阻滞阴极电化学反应,发挥缓蚀作用.固体缓蚀剂的释放组元可在金属表面形成"成相的"膜层,随着腐蚀时间的延长,缓蚀剂成相膜层的膜阻Rm显著增大.通过简单有效的评价方法得到固体缓蚀剂的释放速率及最佳加药量,对固体缓蚀剂的实际应用具有指导意义.

摘要： 气井积液和腐蚀是油气田生产急需解决的问题之一.本文以LHSB、CAO-40和水溶性咪唑啉等为主剂,三乙醇胺、互溶剂等为助剂,通过复配,获得了一种兼具缓蚀和起泡功能的新型一体化缓蚀型起泡剂配方.通过优化筛选,获得的最佳配方为:12.25％水溶性咪唑啉+45.5％ CAO-40+12.25％ LHSB+8％乙二醇单丁醚+5％水+5％三乙醇胺+5％ EDTANa2+7％十六烷基三甲基氯化铵.性能研究结果表明,获得的最佳配方体系具有良好的起泡和缓蚀性能,携液率在65％以上,缓蚀率在85％以上,且具有良好的抗凝析油性能.缓蚀起泡机理研究结果表明,缓蚀型起泡剂具有较好的表面活性,表面张力可降低至32.7mN·m-1,形成的气泡液膜较厚,有利于泡沫稳定.缓蚀机理研究表明,该缓蚀型起泡剂在金属表面上的吸附符合Langmuir吸附机理,是一种以抑制阳极为主的混合型吸附缓蚀剂.

摘要： 缓蚀剂作为一种有效的抑制金属腐蚀的手段已经在石油工业中得到了广泛的应用.对环境友好、对人体无危害的稀土缓蚀剂的研究和开发成为了目前缓蚀剂研究领域的一个重要方向.稀土缓蚀剂的相关研究已取得一定进展,本文较详细地介绍了稀土应用于材料防腐蚀技术的研究案例,主要集中在铝合金、镁合金、有色金属、不锈钢、锌及化学镀锌等领域,但对碳钢尤其是管线钢防腐蚀研究较少;单纯稀土作为缓蚀剂,效果不是很稳定,为此,可以采用轻稀土盐类和其他缓蚀剂复配来优化稀土缓蚀剂.本文对稀土缓蚀剂的缓蚀机理也进行了探讨,从电化学反应的角度可以用阴极沉淀成膜缓蚀机理解释,当和其他缓蚀剂优化复配时可以用缓蚀协同机理来解释.

摘要： 介绍了循环冷却水系统的腐蚀原因及传统的控制腐蚀措施,结合国内外臭氧处理循环冷却水的应用和研究,探讨了臭氧缓蚀机理,并分析了臭氧的缓蚀效果,为该技术的推广应用提供理论依据.

摘要： 采用量子化学计算中密度泛函(DFT)理论研究了苯并三氮唑衍生物Irgamet39抑制铜腐蚀缓蚀机理,并对其缓蚀性能进行了评价.前线轨道分布表明HOMO轨道的电荷密度主要集中在远离苯环的-C-N周围,LUMO轨道的电荷密度主要集中在苯环及与之相连的-C-N上,最低未占据轨道能量和最高占据轨道能量之差为3.6986eV;Fukui指数表明Irgamet39分子的反应活性区域集中在C4、C6、N14、N15和C28原子上,使Irgamet39分子在铜导体表面形成多吸附中心.通过高斯软件计算得知N16-C17键键能为3.52eV,N16-C17容易断裂,与铜结合形成配合物.这对于揭示Irgamet39分子对铜的缓蚀机理有指导意义.

摘要： 非磷预膜剂BB是国家(863)科研项目,主要是解决预膜过程中磷污染问题,现在己通过国家科技部技术鉴定,并建起千吨级的生产装置,通过电化学方法测定,该产品属复合型缓蚀剂,所形成的皮膜属吸附膜,通过电镜和X-射线能谱分析,对三种材质,炭钢、不锈钢、及铜,均能形成皮膜,膜组分以原材料元素为主,其次是O、C元素,其它元素还有Zn、Si、Mn等元素.2010年以来建立了千吨级的BB非磷预膜剂生产装置，并己应用在多个循环水处理项目上，预膜效果良好，产生了很好的经济和社会效益。

摘要： 改性聚环氧琥珀酸(Gao-606D)是在聚合过程中加入大分子GH型多羟基羧基有机官能团,使聚合物中增加更多的支链官能团的新产品Gao-606D不仅保留了原聚环氧琥珀酸(PESA)的特性,同时大大提高了防腐蚀能力,经电化学分析Gao-606D属混合型缓蚀剂,所形成的防腐皮膜为吸附膜.因此使用价值更高.

摘要： 聚苯胺的特殊分子结构导致其不溶于水,从而限制了聚苯胺作为缓蚀剂的应用.本文综述了近年来水溶性聚苯胺制备方法的研究进展,介绍了聚苯胺的防腐机理.此外,试验结果表明,自制的水溶性聚苯胺对碳钢在盐酸溶液中具有比较明显的缓蚀作用,缓蚀率可达70％以上.

摘要： 聚苯胺的特殊分子结构导致其不溶于水,从而限制了聚苯胺作为缓蚀剂的应用.本文综述了近年来水溶性聚苯胺制备方法的研究进展,介绍了聚苯胺的防腐机理.此外,试验结果表明,自制的水溶性聚苯胺对碳钢在盐酸溶液中具有比较明显的缓蚀作用,缓蚀率可达70％以上.

摘要： 聚苯胺的特殊分子结构导致其不溶于水,从而限制了聚苯胺作为缓蚀剂的应用.本文综述了近年来水溶性聚苯胺制备方法的研究进展,介绍了聚苯胺的防腐机理.此外,试验结果表明,自制的水溶性聚苯胺对碳钢在盐酸溶液中具有比较明显的缓蚀作用,缓蚀率可达70％以上.

摘要： 聚苯胺的特殊分子结构导致其不溶于水,从而限制了聚苯胺作为缓蚀剂的应用.本文综述了近年来水溶性聚苯胺制备方法的研究进展,介绍了聚苯胺的防腐机理.此外,试验结果表明,自制的水溶性聚苯胺对碳钢在盐酸溶液中具有比较明显的缓蚀作用,缓蚀率可达70％以上.

摘要： 聚苯胺的特殊分子结构导致其不溶于水,从而限制了聚苯胺作为缓蚀剂的应用.本文综述了近年来水溶性聚苯胺制备方法的研究进展,介绍了聚苯胺的防腐机理.此外,试验结果表明,自制的水溶性聚苯胺对碳钢在盐酸溶液中具有比较明显的缓蚀作用,缓蚀率可达70％以上.

摘要： 本发明提供了一种无磷缓蚀阻垢剂组合物，该组合物含有聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐、水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐与烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐的共聚物，所述聚合物B为缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.31‑6.67):(0.025‑1.25):(0.05‑1.58)。本发明提供了一种无磷缓蚀阻垢剂及其应用以及马来酸酐与烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐的共聚物在缓蚀中的应用。本发明的无磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了组合物中缓蚀剂的用量，大大地节约了成本。

摘要： 本发明涉及缓蚀阻垢剂领域，公开了一种无磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物，所述聚合物B为缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.3‑6.67):(0.025‑1.25):(0.05‑1.6)。本发明还提供了一种无磷缓蚀阻垢剂及其应用。本发明提供的无磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了缓蚀剂的用量，大大节约了成本。

摘要： 本发明涉及缓蚀阻垢剂领域，公开了一种低磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐与烯丙氧基聚氧乙烯马来酸单酯的共聚物，所述聚合物B为无磷缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.25‑5):(0.08‑1.67):(0.025‑1):(0.05‑1.26)。本发明还提供了一种低磷缓蚀阻垢剂及其应用。本发明提供的低磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了缓蚀剂的用量，大大节约了成本。

摘要： 本发明涉及缓蚀阻垢剂领域，公开了一种无磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐与烯丙氧基聚氧乙烯马来酸单酯的共聚物，所述聚合物B为缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.3‑6.67):(0.025‑1.25):(0.05‑1.6)。本发明还提供了一种无磷缓蚀阻垢剂及其应用。本发明提供的无磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了缓蚀剂的用量，大大节约了成本。

摘要： 本发明公开了一种缓蚀复合物、缓蚀剂、缓蚀阻焦剂及制备方法，所述缓蚀复合物由如下按质量分数计的组分混合而成：缓蚀剂A：50‑90％，余量为缓蚀剂B；所述缓蚀剂A为有机胺类化合物；所述缓蚀剂B为吡啶或吡啶衍生物；所述缓蚀剂由如下按质量分数计的原料复配而成：缓蚀复合物15‑30％、抗氧化剂1‑5％、余量为溶剂；所述缓蚀阻焦剂包括步骤：搅拌状态下，将缓蚀复合物、抗氧化剂和阻焦剂用温度为15‑45°C的溶剂溶解，得到缓蚀阻焦剂。本发明显著降低了设备的腐蚀与焦的生成，使生产周期由18个月延长到50个月左右，由此减少了维修费用，提高了装置的生产能力，取得了好的经济效益。

摘要： 本发明涉及复合缓蚀阻垢剂、油田水的缓蚀阻垢方法及采油方法。其中的复合缓蚀阻垢剂，按质量份数计，包括：6～15份无机磷、1～10份有机胺、3～10份无磷聚合物缓蚀阻垢剂、4～10份含硫聚合物阻垢分散剂和可选的锌盐。该复合缓蚀阻垢剂特别适用于苛刻环境下的油田水的缓蚀和阻垢处理。

摘要： 本发明提供了一种无磷缓蚀阻垢剂组合物，该组合物含有聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐、水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐与烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐的共聚物，所述聚合物B为缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机酸和/或有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1∶(0.31-6.67)∶(0.025-1.25)∶(0.05-1.58)。本发明提供了一种无磷缓蚀阻垢剂及其应用以及马来酸酐与烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐的共聚物在缓蚀中的应用。本发明的无磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了组合物中缓蚀剂的用量，大大地节约了成本。

摘要： 本发明属于阻垢剂领域，具体涉及一种油井缓蚀阻垢聚合物、油井缓蚀阻垢剂及其制备方法。该油井缓蚀阻垢聚合物具有式Ⅰ所示的结构。本发明的油井缓蚀阻垢聚合物，利用酰胺基团中的N元素吸附于井筒表面，N元素中的孤对电子与金属空轨道生成配伍体，形成吸附膜，起缓蚀作用。由于吸附膜的存在，致使阻垢聚合物在井筒表面驻留，不被产出液带出；在井筒环境条件下，酰胺键逐渐水解，生成具有羧基COO‑和磺酸基SO3‑的聚合物，起阻垢作用，实现阻垢成分持续有效释放，提高阻垢剂的利用率。

摘要： 本发明提供了一种高屏蔽自缓蚀材料的中间体及其制备方法、高屏蔽自缓蚀材料的制备方法及应用。中间体由二氮双酚芴、双酚A与环氧氯丙烷聚合合成。在中间体的环氧树脂中引入配位基团，能够与铁离子配位，减少腐蚀产物的生成，赋予材料优异的防腐性能。基于氧化石墨烯的纳米协同增强片层材料由氧化石墨烯与水滑石接枝形成，在树脂中具有优异的分散性与片层排布特性，能够赋予树脂屏蔽性能。将中间体和基于氧化石墨烯的纳米协同增强片层材料联合获得的片层增强的高屏蔽自缓蚀材料，应用于涂装防腐涂层，在减少腐蚀产物生成的同时，还具有屏蔽性能，使材料的防腐性能更佳，可应用于海洋装备的涂层，对海洋装备的腐蚀进行防护。

摘要： 本实用新型公开了一种缓蚀阻垢剂缓蚀效果在线检测装置，涉及阻垢剂技术领域。本实用新型包括加热箱、测试箱和加药器；加药器通过一支架固定连接在加热箱的上方，加药器与加热箱之间固定连接一加药管，加热箱内壁连接有电加热装置，加热箱底部固定连接有搅拌装置，加热箱上连接有第二温度表；加热箱与测试箱之间连接有进液管和循环管，测试箱上方连接有箱盖，箱盖上连接有两金属杆，金属杆的上端贯穿于箱盖，且金属杆的上端连接有第一温度表。本实用新型通过加热箱对水加热，加热后的水循环流经测试箱，通过金属杆上端的第一温度表数值和第二温度表数值对比，从而判断阻垢剂的缓蚀效果。