本文關(guān)鍵詞：埃洛石-緩蝕劑擔(dān)載材料的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 埃洛石 緩蝕劑 防腐性能 擔(dān)載材料 擔(dān)載量 釋放量

【摘要】：目前,防止金屬腐蝕的最主要的方法是緩蝕劑法和在金屬表面形成保護(hù)層。但兩種方法皆有不足,前者不能防止金屬在流動(dòng)的腐蝕介質(zhì)中的腐蝕,后者不能保證破裂的保護(hù)層對(duì)金屬表面的防腐效果。埃洛石作為天然的粘土礦,因其特殊的結(jié)構(gòu)及豐富的儲(chǔ)量,已被廣泛應(yīng)用于緩釋、吸附、復(fù)合等材料的制備。本研究以埃洛石材料作為載體,通過(guò)酸堿刻蝕改性提高埃洛石材料的附載能力,采用超聲、循環(huán)真空和連續(xù)攪拌的方法優(yōu)化擔(dān)載材料的制備方法,提高擔(dān)載材料的擔(dān)載量,研究不同緩蝕劑對(duì)應(yīng)的最佳擔(dān)載材料,并初步探索研究了緩蝕機(jī)理。首先通過(guò)對(duì)粘土礦埃洛石進(jìn)行不同條件下的酸堿刻蝕改性,探索埃洛石的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)受酸堿刻蝕的影響,考察埃洛石耐酸堿的強(qiáng)度,為其作為載體提供一定的理論基礎(chǔ)。(1)埃洛石主要存在塊狀和管狀兩種結(jié)構(gòu)。(2)酸堿刻蝕管狀埃洛石均可去除內(nèi)表面的氧化鋁層,增加孔徑及孔容,且隨著濃度的增大,刻蝕的程度越大。選擇2-巰基苯并咪唑和2-巰基苯并噻唑兩種緩蝕劑與改性后埃洛石納米管,通過(guò)真空、超聲、攪拌的方式進(jìn)行擔(dān)載制備擔(dān)載材料,尋求一種簡(jiǎn)單高效的制備方法。(1)同種材料的裝載,裝載量從高到低的裝載方式為超聲1h、循環(huán)真空3h、連續(xù)攪拌24h。且最終擔(dān)載平衡需要超聲2h。(2)不同預(yù)處理方式的埃洛石的擔(dān)載量:J-HNTsS-HNTsO-HNTs。(3)當(dāng)最終擔(dān)載量不受溶劑影響時(shí),如緩蝕劑MBI,選擇乙醇作為溶劑。當(dāng)溶劑影響擔(dān)載量,如緩蝕劑MBT,選擇丙酮作為溶劑。(4)擔(dān)載分為三個(gè)周期,前期是各種情況基本相同;中期是各種情況分離,并快速擔(dān)載;后期是各情況明顯分離,并保持平穩(wěn)。(5)擔(dān)載動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,相關(guān)系數(shù)均高于0.99。依據(jù)最佳擔(dān)載方法制備每種緩蝕劑的Y-J-HNTs、Y-S-HNTs、B-J-HNTs、B-S-HNTs四種擔(dān)載材料,探究其在腐蝕介質(zhì)中的釋放規(guī)律。(1)塊狀的埃洛石中緩蝕劑的釋放量遠(yuǎn)小于管狀的埃洛石。(2)緩蝕劑從擔(dān)載材料中釋放的趨勢(shì)主要分為兩個(gè)階段:前期是快速釋放,后期是平穩(wěn)釋放趨于平衡。(3)緩蝕劑的釋放規(guī)律為酸刻蝕型堿刻蝕型,乙醇型丙酮型。(4)綜合擔(dān)載量和釋放百分?jǐn)?shù)的分析,選擇MBT-B-J-HNTs做為緩蝕劑MBT型的最佳擔(dān)載材料,MBI-B-J-HNTs做為MBI型的最佳擔(dān)載材料。根據(jù)擔(dān)載和釋放規(guī)律的研究,分析緩蝕劑與埃洛石納米管的擔(dān)載共分為三類:一是內(nèi)外表面的化學(xué)吸附,二是內(nèi)外表面的物理吸附,三是納米管內(nèi)的物理填充。釋放過(guò)程中,前期釋放是物理填充的緩蝕劑,后期是物理化學(xué)吸附的緩釋劑。以擔(dān)載材料作為緩釋防腐材料,鋁合金、鍍鋅鐵板和純銅片為金屬基底,采用動(dòng)電位極化曲線測(cè)試了擔(dān)載材料對(duì)金屬基底的防腐效果。結(jié)果表明,擔(dān)載材料可以起到一定的防腐效果。
【關(guān)鍵詞】：埃洛石 緩蝕劑 防腐性能 擔(dān)載材料 擔(dān)載量 釋放量
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 縮略詞14-15
• 第一章 緒論15-29
• 1.1 金屬腐蝕的危害15-16
• 1.2 金屬腐蝕的機(jī)理16-17
• 1.2.1 金屬腐蝕的分類16-17
• 1.2.2 金屬腐蝕的發(fā)生17
• 1.3 金屬腐蝕的防護(hù)方法17-19
• 1.3.1 改善金屬的本質(zhì)或腐蝕環(huán)境17
• 1.3.2 形成保護(hù)層17-18
• 1.3.3 電化學(xué)保護(hù)18
• 1.3.4 緩蝕劑法18-19
• 1.4 緩蝕劑簡(jiǎn)介19-25
• 1.4.1 緩蝕劑的分類19-20
• 1.4.2 緩蝕劑的作用機(jī)理20-24
• 1.4.2.1 電化學(xué)機(jī)理21-22
• 1.4.2.2 物理化學(xué)機(jī)理22-24
• 1.4.2.3 緩蝕劑在金屬表面的酸堿理論24
• 1.4.3 緩蝕劑的研究方法24-25
• 1.5 粘土礦埃洛石簡(jiǎn)介25-27
• 1.5.1 埃洛石納米管與碳納米管的比較25-26
• 1.5.2 埃洛石納米管的應(yīng)用26-27
• 1.6 本文研究目的和研究方案27-29
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分29-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原料29-30
• 2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品29
• 2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器29-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案流程30-31
• 2.2.1 擔(dān)載材料的制備流程30
• 2.2.2 分析測(cè)試流程30-31
• 2.3 測(cè)試與表征技術(shù)31-33
• 2.3.1 掃描電子顯微鏡-能譜儀（SEM-EDS）31
• 2.3.2 透射電子顯微鏡（TEM）31
• 2.3.3 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）31
• 2.3.4 比表面積和孔徑分析（BET-BJH）31-32
• 2.3.5 紫外-分光光度計(jì)（UV-vis）32
• 2.3.6 電化學(xué)測(cè)試32-33
• 第三章 埃洛石的改性及其微觀結(jié)構(gòu)33-42
• 3.1 引言33-34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備34
• 3.2.2 材料制備34
• 3.2.3 材料的表征34
• 3.3 結(jié)果與討論34-41
• 3.3.1 埃洛石的微觀結(jié)構(gòu)34-37
• 3.3.2 紅外光譜（FT-IR）表征37-39
• 3.3.3 比表面積和孔徑分析39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 緩蝕劑在粘土礦埃洛石上的擔(dān)載42-53
• 4.1 引言42-43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分43-46
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備43-44
• 4.2.2 擔(dān)載材料的制備44
• 4.2.3 擔(dān)載量的測(cè)定44-46
• 4.3 結(jié)果與討論46-51
• 4.3.1 裝載方式對(duì)擔(dān)載量的影響46-47
• 4.3.2 埃洛石的預(yù)處理方式對(duì)擔(dān)載量的影響47-48
• 4.3.3 溶劑對(duì)擔(dān)載量的影響48-49
• 4.3.4 吸附方式的研究49-51
• 4.3.5 吸附機(jī)理的研究51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第五章 擔(dān)載材料在模擬海水中的釋放53-62
• 5.1 引言53-54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分54-55
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備54
• 5.2.2 釋放規(guī)律的研究54
• 5.2.3 基板的預(yù)處理54-55
• 5.2.4 復(fù)合材料耐蝕性的初步研究55
• 5.3 結(jié)果與討論55-61
• 5.3.1 緩蝕劑的釋放規(guī)律研究55-57
• 5.3.2 緩蝕劑與埃洛石釋放的機(jī)理研究57-58
• 5.3.3 擔(dān)載材料的實(shí)際應(yīng)用分析58-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-71
• 致謝71-72
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王壯瑞;劉旭光;張寶泉;;物理吸附在多孔材料表征中的應(yīng)用[J];化工管理;2015年32期

2 王德勇;;金屬材料的腐蝕與防護(hù)[J];民營(yíng)科技;2015年07期

3 畢鳳琴;李會(huì)星;孫振旭;徐子怡;趙紅梅;王勇;;海洋工程腐蝕防護(hù)及水下焊接修復(fù)技術(shù)研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年23期

4 穆鑫;魏潔;董俊華;柯偉;;犧牲陽(yáng)極保護(hù)對(duì)Q235B鋼在模擬海洋潮差區(qū)間腐蝕行為的影響[J];金屬學(xué)報(bào);2014年11期

5 杜斌;周世生;李敏;馬麗萍;;鋁顏料表面改性防腐技術(shù)的研究與發(fā)展[J];中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào);2014年05期

6 馬智;景瑞芳;姚瑩;丁彤;齊曉周;;高嶺土納米管的制備及其脫硫性能的研究[J];化學(xué)工業(yè)與工程;2014年05期

7 張建鑫;;金屬材料的腐蝕與防護(hù)[J];黑龍江科技信息;2014年21期

8 周述慧;傳秀云;;埃洛石為模板合成中孔炭[J];無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào);2014年06期

9 任曉光;趙映璐;謝超然;侯偉;徐連華;;2-巰基苯并咪唑與復(fù)配緩蝕劑對(duì)N80鋼在HCl介質(zhì)中的緩蝕性能[J];全面腐蝕控制;2014年02期

10 鄭明飛;張愛(ài)清;張晉;;石墨纖維表面的微觀結(jié)構(gòu)及其對(duì)物理吸附性能的影響[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年34期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉明賢;具有新型界面結(jié)構(gòu)的聚合物—埃洛石納米復(fù)合材料[D];華南理工大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 景瑞芳;埃洛石納米管及高嶺土納米管脫硫性能的研究[D];天津大學(xué);2013年

2 李丹丹;水滑石納米容器有機(jī)涂層及分等級(jí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化膜的腐蝕行為研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 東尚波;鋁合金5052海水介質(zhì)腐蝕性研究[D];天津大學(xué);2010年

4 趙亞ZT;埃洛石納米管及其改性產(chǎn)品在廢水處理中的應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2010年

5 呂向陽(yáng);3.5%NaCl溶液中鋁及其合金緩蝕劑的電化學(xué)研究[D];西南大學(xué);2009年

6 金陽(yáng)群;鋼鐵表面有機(jī)緩蝕膜的制備和性能研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

7 李中譜;苯并咪唑類緩蝕劑緩蝕機(jī)理的理論研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：540608