本文關鍵詞：紫銅腐蝕機理和鹽酸溶液中多潘立酮對紫銅緩蝕性能研究

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【摘要】：金屬銅是不管是工業(yè)上還是生活中都是一種非常重要的金屬材料,由于它具有非常優(yōu)異的機械性能,優(yōu)良的導電和導熱性能,并且其性質(zhì)相對很多其他常用金屬較穩(wěn)定,使其被廣泛地應用在工業(yè)生產(chǎn)中和日常生活中。但是,銅在極端惡劣的環(huán)境中,尤其是在含有大量氯離子存在和酸性介質(zhì)中的情況下,銅會發(fā)生非常嚴重的腐蝕,這會給生活生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟損失甚至是災難。因此,金屬銅材料的腐蝕與防護至關重要。目前,對于金屬銅的腐蝕有較多應對措施,其中,使用緩蝕劑防腐技術是一種較為安全和高效的方法,而其中尤其以有機型的緩蝕劑效果最好。近些年以來,研究者也更關注環(huán)境友好型的、新型的綠色緩蝕劑的探索。為了防止銅的腐蝕,首先我們應該研究其腐蝕機理,本論文首先通過電化交流阻抗(EIS)技術和動電位極化曲線法研究了紫銅在不同濃度鹽酸、氯化鈉和硫酸溶液中電化學行為,分析氫離子和氯離子分別對紫銅腐蝕的影響。通過對比紫銅在相同濃度鹽酸和硫酸中的自腐蝕電位,結果表明從熱力學角度看含氯離子溶液中紫銅更易腐蝕。對比相同濃度鹽酸和氯化鈉溶液的交流阻抗譜,紫銅在含氫離子,即酸性溶液中腐蝕地更快。針對極化曲線陰極出現(xiàn)的峰測試的交流阻抗譜發(fā)現(xiàn)存在負阻抗,也證明了紫銅表面生成鈍化膜。本論文還通過失重測試、電化學測試、掃描電鏡(SEM)、能量色散X射線譜(EDX)、Langmuir等溫吸附模型等方法,研究了多潘立酮在不同濃度鹽酸溶液中對紫銅緩蝕性能,同時還探討了多潘立酮對紫銅的緩蝕機理。得到的結果如下:開路電位(OCP)結果表明,在0.01 M(mol/L)和0.001 M鹽酸溶液中紫銅表面發(fā)生鈍化;添加多潘立酮緩蝕劑后,開路電位均出現(xiàn)負移,最大值相差達113 mV,說明它在鹽酸中為陰極型緩蝕劑。采用失重法研究了多潘立酮在不同濃度鹽酸溶液中對紫銅的緩蝕效果,其在0.01 M鹽酸溶液中緩蝕效率達到最大值92.2%。動電位極化曲線結果表明在鹽酸溶液中添加多潘立酮緩蝕劑后會很好地抑制紫銅的腐蝕,交流阻抗結果分析為同樣在0.01 M鹽酸溶液中多潘立酮對紫銅緩蝕效果最好,緩蝕效率為98.5%。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡和能量色散X射線分析了紫銅腐蝕后的表面形貌和腐蝕產(chǎn)物,結果顯示鹽酸溶液中通過添加多潘立酮緩蝕劑可以很好地防止紫銅的腐蝕,在高濃度空白鹽酸溶液中,紫銅表面有少量CuCl,而在低濃度空白鹽酸溶液中,其表面生成了Cu_2O膜。最后為了研究在紫銅表面多潘立酮分子的吸附行為,運用Langmuir等溫吸附模型擬合,實驗結果表明其符合此模型,得出?G_(ads)=-42.23 kJ/mol,鹽酸溶液中多潘立酮在紫銅表面表現(xiàn)為化學吸附。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.42

【參考文獻】

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本文編號：1285910