鹽酸介質(zhì)中鋁的腐蝕與防護研究.pdf

1、鋁材具有質(zhì)量輕、導熱、導電性能良好的特點。因此,近年來鋁及鋁合金在某些領域取代了傳統(tǒng)的鐵基材料。為改善鋁材表面性能或是便于進一步加工,酸洗有時是一個必要環(huán)節(jié)。鋁在酸洗過程中容易腐蝕,因此研究鋁的腐蝕與防護有重要意義。在含有不同濃度H+和Cl-的鹽酸空白溶液中,測試了一系列極化曲線,分析了自腐蝕電位、自腐蝕電流與H+和Cl-的關(guān)系,得到了兩個動力學方程。結(jié)果表明:鋁在在鹽酸中腐蝕是一個多步驟過程,H+和Cl-都參與了陽極溶解過程和陰極析氫

2、過程。陽極過程中,H+的反應級數(shù)與Cl-反應級數(shù)相等;陰極過程中,H+對腐蝕速度的影響大于Cl-。SEM實驗證明,鋁在鹽酸中的腐蝕形態(tài)為點蝕,有均勻腐蝕的趨勢。用極化電阻評價了幾種胺類緩蝕劑,癸胺的緩蝕效率最高。用電化學極化曲線研究了不同溫度下癸胺對鋁的緩蝕性能,應用吸附理論對實驗數(shù)據(jù)進行了分析和討論,結(jié)果表明:癸胺對鋁在鹽酸中的腐蝕有一定的緩蝕作用,是一種混合型偏陽極的幾何覆蓋型緩蝕劑,吸附行為符合Flory-Huggins吸附等溫式

3、。通過吸附等溫式計算了各種熱力學函數(shù),用紅外光譜表征了癸胺在鋁表面的吸附情況,結(jié)果表明:癸胺在鋁表面上的吸附是一個熵驅(qū)動過程,它和Cl-離子以競爭吸附的形式在金屬表面吸附成膜。此過程既有物理吸附又有化學吸附。應用動電位掃描法和交流阻抗法研究了KI和癸胺對鋁的協(xié)同緩蝕作用。結(jié)果表明:KI對鋁有緩蝕作用,但效率不高,與癸胺復配時最佳濃度比為1:4;癸胺在復配體系中對鋁的緩蝕起主導作用。苯并三氮唑與癸胺的協(xié)同效應研究表明:苯并三氮唑是一種覆蓋