噻二唑衍生物碳鋼酸洗緩蝕劑性能及機(jī)理研究.pdf

1、碳鋼因其具有很多良好的力學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用在生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。在不同生活生產(chǎn)條件下，碳鋼會(huì)受到不同程度的腐蝕。強(qiáng)酸清洗在材料處理、供熱循環(huán)系統(tǒng)等清潔除垢的有效手段，但是使用強(qiáng)酸進(jìn)行清洗的過(guò)程中，過(guò)量的酸液對(duì)金屬設(shè)備會(huì)有一定程度的腐蝕。而在酸液中加入緩蝕劑不僅可以有效地提高酸洗效果，同時(shí)也能大幅度地提高金屬設(shè)備的使用壽命。
　　 目前人類的環(huán)境保護(hù)意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，以及可持續(xù)發(fā)展的要求，防腐領(lǐng)域的工作者們?cè)絹?lái)越重視研發(fā)新型高效環(huán)保

2、的有機(jī)緩蝕劑。因?yàn)橛袡C(jī)緩蝕劑從分子結(jié)構(gòu)上具有緩蝕劑的特點(diǎn)，且有機(jī)緩蝕劑的成本低、效率高，適合應(yīng)用在多數(shù)的腐蝕領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的緩蝕研究，認(rèn)為有機(jī)緩蝕劑大多是含有N、O、S、P等雜環(huán)原子的分子或以不飽和鍵吸附在金屬上，達(dá)到緩蝕的目的。噻二唑衍生物為五元雜環(huán)類化合物，由于其特殊的結(jié)構(gòu)，使其在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、工業(yè)等領(lǐng)域有了非常廣泛的應(yīng)用，且在金屬緩蝕方面也有一定的發(fā)展。因此研究開發(fā)新型噻二唑衍生物緩蝕劑成本低廉且緩蝕性能優(yōu)良。運(yùn)用現(xiàn)代分析測(cè)試手段和

3、理論研究方法，可以更科學(xué)的解釋噻二唑衍生物在緩蝕方面的作用機(jī)理，結(jié)合分子結(jié)構(gòu)分析，可以研發(fā)更多具有優(yōu)良緩蝕性能且環(huán)保的新型噻二唑類緩蝕劑。如今開發(fā)高效且經(jīng)濟(jì)的環(huán)保型緩蝕劑已經(jīng)成為了緩蝕劑領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。
　　 本文主要選用了三種噻二唑衍生物作為緩蝕劑，通過(guò)失重實(shí)驗(yàn)、交流阻抗譜實(shí)驗(yàn)、Tafel極化曲線實(shí)驗(yàn)、表面分析及量子化學(xué)計(jì)算等方法研究了這三種化合物在1.0mol/L HCl和0.5mol/L H2SO4溶液中對(duì)碳鋼的緩蝕性能，

4、并研究緩蝕劑的緩蝕機(jī)理，從理論上探討緩蝕劑分子在金屬表面上的作用方式。
　　 通過(guò)失重實(shí)驗(yàn)、交流阻抗譜實(shí)驗(yàn)和Tafel極化曲線實(shí)驗(yàn)證實(shí)了三種化合物在鹽酸和硫酸溶液中對(duì)碳鋼都起到了很好的緩蝕性能，緩蝕效率均達(dá)到80％以上，但是三種化合物在硫酸溶液中出現(xiàn)了濃度極值現(xiàn)象。Tafel曲線證實(shí)了三種化合物在兩種酸性溶液中都是混合型緩蝕劑。三種化合物在碳鋼表面的吸附均符合Langmiur吸附等溫曲線，且在鹽酸和硫酸溶液中都屬于化學(xué)吸附。