【摘要】：鋁合金在NaCl介質(zhì)中的腐蝕保護(hù)一直是工業(yè)應(yīng)用和理論研究領(lǐng)域的重要課題，而其中添加緩蝕劑是鋁合金在NaCl介質(zhì)中免受侵蝕的有效方法之一。在鋁合金緩蝕劑中，比較有效的有：有機(jī)緩蝕劑和稀土緩蝕劑，且兩者均為通過在鋁合金表面形成一層保護(hù)膜起到抑制其腐蝕速率的作用。本文突破性的以表面活性劑和稀土離子形成的配合物為研究對(duì)象，探究其在NaCl介質(zhì)中對(duì)鋁合金表面的緩蝕性能。 本論文采用測試表面張力的方法研究了C12H25N(CH2COONa)2（RNC-12）、C8H17N(CH2COONa)2（RNC-8）水溶液的性質(zhì)；而后分別采用失重法、電化學(xué)阻抗圖譜法、電化學(xué)極化曲線法、掃描電鏡法研究了兩種表面活性劑（RNC-12、RNC-8）、兩稀土離子（Ce3+、La3+）以及形成的四種配合物在3.5%NaCl介質(zhì)中對(duì)2024#鋁合金試樣表面的緩蝕性能。 在3.5%NaCl介質(zhì)中，表面活性劑與稀土離子發(fā)生配位作用形成配合物，且配合物對(duì)鋁合金表面的腐蝕具有很好的抑制作用，通過對(duì)比不同緩蝕劑對(duì)鋁合金的緩蝕性能，得到緩蝕作用規(guī)律，為2024#鋁合金緩蝕劑的選擇和最佳緩蝕條件的確定提供了實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。得出主要結(jié)論： （1）合成的RNC-12、RNC-8兩種表面活性劑都具有較好的表面活性，兩者的臨界膠束濃度cmc值分別為1.10×10-3mol·L-1、2.40×10-3mol·L-1，均具有一定的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，兩者均可與Ce3+、La3+發(fā)生配位作用形成配合物，且稀土離子與兩者發(fā)生配位時(shí)的配位比均為2:3。 （2）Ce3+、La3+作為緩蝕劑時(shí)，通過在鋁合金試樣表面形成Ce(OH)3、La(OH)3的沉淀膜，起到抑制腐蝕的作用，其最佳緩蝕濃度分別為5×10-5mol·L-1、1×10-4mol·L-1，最佳緩蝕效率均超過80%。 （3）RNC-12、RNC-8作為緩蝕劑時(shí)，通過吸附作用在鋁合金試樣表面形成吸附膜，起到緩蝕作用，其最佳緩蝕濃度分別為1×10-4mol·L-1、5×10-5mol·L-1，最佳緩蝕效率均超過80%。 （4）RNC-12、RNC-8分別與Ce3+、La3+形成的四種配合物作為緩蝕劑時(shí)，，由于配位作用使得吸附作用和沉淀反應(yīng)都有所增強(qiáng)，緩蝕效果明顯好于單一體系。最佳緩蝕濃度均為5×10-5mol·L-1，最佳緩蝕效率均接近或超過95%。 通過本論文，肯定了由稀土離子構(gòu)筑的低聚表面活性劑作為NaCl介質(zhì)中鋁合金緩蝕劑的可行性，其作為新型緩蝕劑，將表面活性劑與稀土離子兩種理論聯(lián)系起來，既保留了表面活性劑原有的特性，也展現(xiàn)了稀土離子的優(yōu)勢，具有很高的研究價(jià)值和應(yīng)用前景。
【圖文】：

VV V' 為緩蝕效率，%；V 為在不含緩蝕劑的腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率含有緩蝕劑的腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率，g/(m2·d)。學(xué)測試實(shí)驗(yàn)的電化學(xué)測試部分，我們采用了AUTOLAB電化學(xué)工作站，即：工作電極、參比電極和輔助電極。 工作電極是2024#鋁寸為10mm*10mm*5mm，參比電極是雷磁232型飽和甘汞電極面積應(yīng)比工作電極的面積稍大。在進(jìn)行電化學(xué)測試之前，需要時(shí)間的浸泡，浸泡的時(shí)間由實(shí)驗(yàn)的需要來決定。標(biāo)準(zhǔn)三電極溶示。

達(dá)到 77.03%。4.1.4 掃描電鏡與 EDS 分析圖圖4.4為浸泡在不加緩蝕劑和加入5×10-5mol·L-1Ce(NO)3的NaCl體系中的2024#鋁合金試樣的電鏡掃描圖�？梢姡患尤魏尉徫g劑的 NaCl 空白試樣腐蝕十分嚴(yán)重，金屬表面凹凸不平。而加入了 Ce3+后，很明顯看出鋁合金表面較平整，Ce(NO)3有較好的緩蝕性能。圖 4.4 空白試樣和添加 Ce3+緩蝕劑時(shí)試樣表面的掃描電鏡圖（a- 空白，b-添加 Ce3+緩蝕劑）圖 4.5 為加入濃度為 5×10-5mol·L-1的 Ce(NO)3作為緩蝕劑的 NaCl 體系中 2024#鋁合金試樣的 EDS 分析圖。由分析結(jié)果可知，加入 Ce3+后，鋁合金表面成分增加了O、Ce 等元素，應(yīng)該是鋁合金表面產(chǎn)生了 Ce2O3
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.42

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2577732