HCl中咪唑與2-苯基-2-咪唑啉對(duì)金屬的緩蝕性能及機(jī)理研究.pdf

1、咪唑及其衍生物類(lèi)緩蝕劑因具有綠色環(huán)保、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，在金屬腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但它們的緩蝕效率一般不高，利用不同緩蝕劑間的協(xié)同緩蝕作用是提高緩蝕效率常見(jiàn)的方法之一。此外，2-苯基-2-咪唑啉的合成工藝簡(jiǎn)單、成本較低，然而其作為金屬緩蝕劑的研究報(bào)道較少。因此，本論文以咪唑（IM）與2-苯基-2-咪唑啉（2-PI）為緩蝕劑，采用失重法、極化曲線法及交流阻抗法，分別研究它們?cè)?.0 mol·L-1HCl溶液中對(duì)5052鋁合金（AA

2、5052）、Q235碳鋼及304不銹鋼的緩蝕性能及機(jī)理；并分析這兩種緩蝕劑對(duì)這三種金屬的協(xié)同緩蝕作用。主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1.0 mol·L-1的HCl溶液中，IM及2-PI對(duì)AA5052、Q235碳鋼及304不銹鋼均具有緩蝕性能，且2-PI的緩蝕性能優(yōu)于IM，單一緩蝕劑2-PI對(duì)這三種金屬的最大緩蝕效率可分別達(dá)到：88.0％、85.5%及89.7%。IM及2-PI對(duì)AA5052、Q235碳鋼及304不銹鋼均具有協(xié)同緩

3、蝕作用，在測(cè)試的濃度范圍內(nèi)，保證兩種緩蝕劑的總濃度與單一緩蝕劑相同（或相近）的情況下，IM及2-PI對(duì)這三種金屬的協(xié)同緩蝕效率與單一緩蝕劑IM相比，分別提高12.7%-16.4%、16.0%-18.2%及15.3%-29.0%；與單一緩蝕劑2-PI相比，分別提高2.1%-7.5%、7.3%-10.6%及4.5%-6.1%。同時(shí)，SEM觀察顯示，在兩種緩蝕劑復(fù)配使用下的試樣表面更加平整光滑，證實(shí)了協(xié)同作用的存在。
　　通過(guò)對(duì)IM及2

4、-PI在AA5052、Q235碳鋼及304不銹鋼表面吸附反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能△Gθads、標(biāo)準(zhǔn)吸附焓(熱)△Hθads以及這三種金屬在腐蝕介質(zhì)中發(fā)生腐蝕反應(yīng)的活化能Ea的計(jì)算及分析，判斷出這兩種緩蝕劑在這三種金屬表面的吸附均滿足Lagmuir吸附等溫式，且吸附類(lèi)型均是以化學(xué)吸附為主的混合吸附。同時(shí)，2-PI的吸附作用力更強(qiáng)，暗示2-PI的緩蝕性能更好，這與實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果一致。
　　此外，基于實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，結(jié)合IM及2-PI的分