新型三氮唑緩蝕劑的緩蝕性能及機理研究.pdf

1、重慶大學碩士學位論文中文摘要1重慶大學碩士學位論文新型三氮唑緩蝕劑的緩蝕性能及機理研究碩士研究生：何橋指導教師：張勝濤教授學科、專業(yè)：應用化學重慶大學化學化工學院二OO七年十月I摘要使用和添加緩蝕劑已成為防腐蝕技術(shù)中應用最為廣泛的方法之一。其中有機型緩蝕劑具有良好的緩蝕效果和較高的經(jīng)濟效益，成為緩蝕劑研究的熱點。大量的研究表明：有機型緩蝕劑可以通過其雜環(huán)原子，如O、N、S、P，或者不飽和鍵與金屬表面吸附，達到抑制腐蝕的效果。基于以上的觀

2、點，一些三唑化合物被用作酸洗緩蝕劑，盡管如此，對三唑化合物的緩蝕作用機理研究卻有待完善。本論文發(fā)展、完善了三唑類緩蝕劑吸附作用機理，并對此類緩蝕劑進行了緩蝕性能評價和預測。本論文篩選和合成了3種類型11個無毒的三唑化合物作為環(huán)境友好型緩蝕劑，通過失重試驗，電化學試驗，表面分析，量子化學計算等多種手段和方法測試了所選化合物的緩蝕性能，分析了它們對碳鋼的緩蝕機理，從理論上探討了緩蝕劑分子與金屬表面的作用方式，歸納了分子結(jié)構(gòu)與緩蝕效果之間的關(guān)

3、系。研究的主要成果如下：五種含肟醚基三氮唑化合物在鹽酸溶液中均對碳鋼有較好的緩蝕效果。其緩蝕機理是含肟醚基三氮唑分子吸附在碳鋼表面形成了一層致密的保護膜，抑制其電化學陰極和陽極過程，降低了腐蝕電流密度。緩蝕劑在碳鋼上的吸附服從Langmuir吸附等溫式，且吸附是自發(fā)過程。三種均三唑環(huán)三氮唑類化合物在硫酸溶液中對碳鋼的緩蝕作用表現(xiàn)為：低濃度時緩蝕劑PMTT和NMTT沒有起到緩蝕的作用，反而加速了碳鋼的腐蝕。隨著緩蝕劑濃度的升高，緩蝕效率逐

4、漸增大。其緩蝕作用機理是緩蝕劑分子吸附在碳鋼電極上抑制電化學陰極過程，減緩了介質(zhì)對碳鋼的腐蝕。電化學極化曲線測試表明含二氫吡唑基三氮唑化合物為混合型緩蝕劑，隨著緩蝕劑的加入，腐蝕電流密度逐漸降低。電化學阻抗測試表明隨著濃度的增加，其電荷遷移電阻Rct數(shù)值增大，表明了緩蝕劑吸附層對碳鋼表面的保護作用。結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，表明緩蝕劑在碳鋼上的吸附都是自發(fā)過程，且緩蝕劑在碳鋼上的吸附為物理吸附和化學吸附共同作用。量子化學計算推斷了3類三氮唑緩蝕劑分