傳統(tǒng)的緩蝕劑在化學(xué)酸洗過程中存在溶解度小、毒性大、穩(wěn)定性差、生物降解性差和成本限制等問題,會(huì)給環(huán)境和生態(tài)帶來嚴(yán)重的危害。因此,開發(fā)對環(huán)境不構(gòu)成破壞作用的綠色緩蝕劑,已成為緩蝕劑研究的熱點(diǎn)。離子液體具有穩(wěn)定性好、可設(shè)計(jì)、綠色環(huán)保等特點(diǎn),是環(huán)境友好型緩蝕劑的研究熱點(diǎn)之一。本研究選擇了四種不同的吡啶基離子液體,分別是溴化N-辛基-4-甲基吡啶（O4MePyBr）、溴化N-丁基-4-甲基吡啶（B4MePyBr）、N-丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸鹽（B4MePyBF₄）、N-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸鹽（B4MePyPF₆）以及傳統(tǒng)的硫酸二甲酯吡啶季銨鹽緩蝕劑,通過電化學(xué)測試、失重實(shí)驗(yàn)、掃描電鏡測試、原子力顯微鏡和量子化學(xué)計(jì)算等方法系統(tǒng)研究了在298K下,它們對N80鋼在1M HCl溶液中的緩蝕行為。相關(guān)研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）交流阻抗譜結(jié)果表明,隨著緩蝕劑添加量的增加,電極的電荷傳遞電阻R_ct增大,雙電層電容C_dl反而減小,緩蝕效率增大。越來越多的緩蝕劑分子取代了水分子在電極表面的吸附,使電荷傳遞的阻力逐漸... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

緩蝕劑電化學(xué)機(jī)理圖[9]

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3由圖可知，加入陽極型緩蝕劑后，陽極極化曲線發(fā)生了改變，腐蝕電位正移，腐蝕電流由Ic減小到Ic’，而陰極極化曲線幾乎沒有改變。加入陰極型緩蝕劑后，陰極極化曲線發(fā)生了改變，腐蝕電位負(fù)移，腐蝕電流由Ic減小到Ic’，而陽極極化曲線不受影響。加入混合型緩蝕劑后，兩條極化曲線都向低電流密度方向移動(dòng)，腐蝕電流均會(huì)有不同程度減小，但腐蝕電位幾乎不變或僅發(fā)生極小的變化[9-12]。（2）物理化學(xué)機(jī)理緩蝕劑對腐蝕電極過程的抑制，是緩蝕劑單獨(dú)作用或緩蝕劑與電解質(zhì)共同作用于金屬表面，使金屬表面發(fā)生變化的結(jié)果，主要表現(xiàn)為氧化膜或沉淀膜的吸附。從物理化學(xué)角度出發(fā)，緩蝕劑又可分為氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑和吸附膜型緩蝕劑三種。圖1.2是三類緩蝕劑保護(hù)膜的示意圖。圖1.2三類緩蝕劑保護(hù)膜的示意圖[13]Fig.1.2Schematicofthreetypesofcorrosioninhibitorprotectivefilm[13]氧化膜型緩蝕劑會(huì)在金屬表面產(chǎn)生鈍態(tài)的氧化薄膜，使得金屬離子化過程受阻。此類緩蝕劑緩蝕效率很高，性能很好，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。但如果用量不足會(huì)加速腐蝕。沉淀膜型緩蝕劑會(huì)在金屬表面形成沉淀膜，厚度一般超過氧化膜型緩蝕劑的鈍化膜。并與腐蝕介質(zhì)中的離子產(chǎn)生作用，從而抑制金屬的腐蝕。主要分為水中離子型和金屬離子型。吸附膜型緩蝕劑能吸附在金屬表面，且一般吸附性能良好，通過改變金屬表面的性質(zhì)來抑制金屬的腐蝕。這類緩蝕劑分子通常由非極性基團(tuán)和極性基團(tuán)組成，酸性介質(zhì)中往往更多地采用這類緩蝕劑[4,13,14]。1.1.3緩蝕劑的研究進(jìn)展緩蝕劑的研究到應(yīng)用是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，金屬酸洗及酸洗緩蝕劑是最早開始被廣泛研究的，世界上第一個(gè)緩蝕劑專利就是利用糖漿和植物油混合物作為

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文112實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器2.1.1實(shí)驗(yàn)材料與試劑本實(shí)驗(yàn)選用廣泛應(yīng)用于油氣田開采中的N80鋼，試樣由石油管工程技術(shù)研究院提供。其金相組織圖和化學(xué)成分分別如圖2.1和表2.1所示。圖2.1N80鋼金相組織圖Fig.2.1N80steelmetallographicstructure由金相組織圖可知，N80鋼是回火索氏體組織結(jié)構(gòu)，它的形成是將淬火鋼在450~600℃進(jìn)行回火所得到的索氏體，也是馬氏體的一種回火組織。具有良好的韌性和塑性，同時(shí)具有較高的強(qiáng)度，因此具有良好的綜合力學(xué)性能[48,49]。表2.1N80鋼化學(xué)成分組成（wt%）Tab.2.1ChemicalcompositionofN80steel(wt%)CMnNiCrSPVTiCuFe0.301.280.0380.110.00370.0150.00510.00180.078余量本實(shí)驗(yàn)所需用的主要化學(xué)試劑如表2.2所示，均為AR規(guī)格。表2.2實(shí)驗(yàn)所用主要化學(xué)試劑Tab.2.2Themainchemicalreagentsusedintheexperiment藥品名稱藥品規(guī)格生產(chǎn)廠家HClAR國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司無水乙醇AR成都科隆化學(xué)品有限公司丙酮AR成都科隆化學(xué)品有限公司

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2924758