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1、銅的電極電位較正(+0.35VSHE),具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、可加工性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、可焊接性及耐腐蝕性等特點(diǎn),長(zhǎng)期以來,在工業(yè)、軍事及民用等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。然而,雖然銅在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫之后,活潑性較差,但是銅在含有氯離子、硫酸鹽、硝酸鹽等腐蝕介質(zhì)體系中,也極易受到不同程度的腐蝕破壞。使用緩蝕劑是一種操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益顯著的防腐手段。緩蝕劑的應(yīng)用朝著開發(fā)新型、高效、低用量、低毒、環(huán)保型的方向發(fā)展,這已成為一個(gè)極具實(shí)用價(jià)值的
2、課題。
本文選用2-巰基苯并噻唑作為紫銅在0.6mol/L pH=13的鹵化鈉溶液中的緩蝕劑。通過失重法、動(dòng)電位極化曲線、交流阻抗譜(EIS)、循環(huán)伏安曲線(CV)、表面腐蝕形貌分析(SEM)等2-巰基苯并噻唑的緩蝕性能,并探討其緩蝕機(jī)理。另外,本文還研究了紫銅在中性及堿性鹵化鈉溶液中的腐蝕行為,并進(jìn)行了對(duì)比與討論。研究的主要結(jié)果如下:
對(duì)于堿性鹵化鈉溶液,2-巰基苯并噻唑的緩蝕效率隨著濃度增加而增大,當(dāng)濃度達(dá)到具有
3、最佳緩蝕效果的濃度以后,濃度繼續(xù)增大,緩蝕效率反而下降。對(duì)于堿性 NaF溶液,當(dāng)濃度為7.5mmol/L時(shí)緩蝕效果最優(yōu),達(dá)到91.35%;對(duì)于堿性NaCl溶液,當(dāng)濃度為7.5mmol/L時(shí)緩蝕效果最優(yōu),達(dá)到95.45%;對(duì)于堿性NaBr溶液,當(dāng)濃度為15mmol/L時(shí)緩蝕效果最優(yōu),達(dá)到92.76%;對(duì)于堿性NaI溶液,當(dāng)濃度為15mmol/L時(shí)緩蝕效果最優(yōu),達(dá)到98.24%。
2-巰基苯并噻唑的緩蝕作用機(jī)理是,通過在紫銅表面發(fā)
4、生單分子層的吸附,形成了一層保護(hù)膜,并且符合Langmiur吸附等溫式模型,且化學(xué)吸附占主要作用。對(duì)于堿性NaF、NaCl、NaBr溶液,添加了2-巰基苯并噻唑后,使腐蝕電位向正方向移動(dòng),屬于抑制陽(yáng)極為主的混合型緩蝕劑;而對(duì)于堿性NaI溶液,添加了2-巰基苯并噻唑后,腐蝕電位向負(fù)方向移動(dòng),屬于抑制陰極為主的混合型緩蝕劑。
紫銅在中性鹵化鈉溶液中的動(dòng)電位極化曲線測(cè)試結(jié)果表明,極化曲線按照NaF、NaCl、NaBr、NaI的順序,
5、自腐蝕電位越負(fù),腐蝕電流密度越大,即腐蝕程度越大。交流阻抗測(cè)試結(jié)果印證了上述結(jié)果,按照NaI、NaBr、NaCl、NaF的順序,其阻抗弧半徑顯著增大,電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct依次增大,電荷轉(zhuǎn)移過程受到抑制,即腐蝕電化學(xué)反應(yīng)受到的阻力越大。
紫銅在堿性鹵化鈉溶液中的動(dòng)電位極化曲線測(cè)試結(jié)果表明,極化曲線按照NaI、NaBr、NaCl、NaF的順序,自腐蝕電位越負(fù),即腐蝕傾向越大。但與紫銅在中性鹵化鈉溶液中相比,在堿性鹵化鈉溶液中的各條動(dòng)
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