綠色緩蝕劑復配聚天冬氨酸與鎢酸鈉對銅的緩蝕作用與機理研究.pdf

1、本文主要工作如下： 研究了聚天冬氨酸在200mg/L的NaCI溶液中對銅的吸附行為和緩蝕效果，結(jié)果表明：聚天冬氨酸的吸附行為符合“Langmuir”吸附等溫式，是一種自發(fā)、放熱的過程；在20℃時，聚天冬氨酸的最佳使用濃度為15mg/L，緩蝕率為78.3％；隨著溫度升高，緩蝕效率降低，至50℃時降低為40.4％。聚天冬氨酸在200mg/L的NaCI溶液中對銅的吸附是一種化學吸附。 應用電化學交流阻抗和極化曲線方法研究了復配

2、聚天冬氨酸與鎢酸鈉對純銅、白銅(B10)、黃銅(HSn70-1)在不同腐蝕介質(zhì)中的最佳使用濃度與緩蝕效果，結(jié)果表明： (1)純銅在3％NaCl溶液中，緩蝕劑總濃度為60 mg/L，聚天冬氨酸與鎢酸鈉復配比為3:1時具有良好的“協(xié)同效應”，其緩蝕率達到80.28％。 (2)白銅在3％NaCl溶液中，緩蝕劑總濃度為40 mg/L，聚天冬氨酸與鎢酸鈉復配比為7:1時具有良好的“協(xié)同效應”，其緩蝕率達到87.38％。 (

3、3)黃銅在3％NaCl溶液中，緩蝕劑總濃度為40 mg/L，聚天冬氨酸與鎢酸鈉復配比為1:1時具有良好的“協(xié)同效應”.其緩蝕率達到88.92％。 (4)純銅在模擬冷凝水溶液中，緩蝕劑總濃度為8mg/L，聚天冬氨酸與鎢酸鈉復配比為1:1時具有良好的“協(xié)同效應”，其緩蝕率達到82.50％。 (5)白銅模擬冷凝水溶液中，緩蝕劑總濃度為20 mg/L，聚天冬氨酸與鎢酸鈉復配比為1:9時具有良好的“協(xié)同效應”，其緩蝕率達到90.2

4、0％。 (6)黃銅在模擬冷凝水溶液中，緩蝕劑總濃度為10mg/L，復配比為3:1時具有良好的“協(xié)同效應”，其緩蝕率達到89.95％。 應用光電化學方法研究了聚天冬氨酸與鎢酸鈉對銅的緩蝕作用機理。在硼酸硼砂緩沖溶液中，銅表面的Cu2O膜顯p-型光響應：添加適量緩蝕劑聚天冬氨酸后，聚天冬氨酸吸附在銅電極表面成膜促使Cu2O膜增厚，Cu2O膜產(chǎn)生的p-型光電流增大；鎢酸鈉的弱氧化性使銅被鈍化所以Cu2O膜增厚，p-型光電流增大

5、;當聚天冬氨酸與鎢酸鈉以合適濃度復配時將產(chǎn)生“協(xié)同效應”，使p-型光電流進一步增大；p-型光電流越大，緩蝕性能越好。交流阻抗測試的結(jié)果與光電化學結(jié)果相一致。聚天冬氨酸與鎢酸鈉對白銅的緩蝕作用與對純銅相似。 應用光電化學方法研究了腐蝕離子Cl-和SO42-對銅的腐蝕作用。在硼酸硼砂緩沖溶液中，當Cl-濃度大于0.5mg/L、SO42-濃度大于1.5mg/L時，它們能夠?qū)︺~表面的Cu2O膜進行摻雜，使其半導體性質(zhì)從p-型轉(zhuǎn)化為n-型

6、，銅的腐蝕加劇。腐蝕離子/緩蝕劑對銅的腐蝕/緩蝕作用是一對競爭的過程：當腐蝕離子濃度較低而緩蝕劑濃度足夠時，氧化亞銅膜保持為p-型，腐蝕較輕微：當腐蝕離子濃度較高而緩蝕劑濃度不足時，氧化亞銅膜被摻雜而轉(zhuǎn)型為n-型，腐蝕較嚴重。 通過表面增強拉曼光譜(SERS)研究了銅在3％NaCl中的腐蝕與緩蝕劑對銅的緩蝕機理： (1)當電位高于0.2V時，Cl-在銅表面的吸附，發(fā)生明顯的腐蝕現(xiàn)象：電位在-0.2V至-0.6V區(qū)間內(nèi)，銅