NaCl溶液中銅和鋼表面緩蝕劑自組裝膜的緩蝕性能研究.pdf

1、山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文NaCl溶液中銅和鋼表面緩蝕劑自組裝膜的緩溶液中銅和鋼表面緩蝕劑自組裝膜的緩蝕性能研究蝕性能研究CrosionPropertiesStudyofinhibits’SelfassembledFilmsonCopperSteelSurfacesinNaClSolution研究生：王衛(wèi)云王衛(wèi)云指導(dǎo)教師：李忠芳李忠芳教授教授申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：有色金屬冶金有色金屬冶金研究方向：金屬金屬的腐

2、蝕防護(hù)腐蝕防護(hù)論文完成日期：2012年06月01日單位代碼：10433學(xué)號(hào)：Y0905181分類號(hào)：TG174.42密級(jí)：山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要銅、鋼等金屬材料是現(xiàn)代最常見的工程材料。在應(yīng)用的過程中，金屬與環(huán)境介質(zhì)相互作用，會(huì)發(fā)生不同程度的腐蝕。腐蝕造成的結(jié)果不僅會(huì)使金屬的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，影響物品的使用壽命，還會(huì)引發(fā)突發(fā)的災(zāi)難性事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來極大損失。因此，金屬的防腐蝕問題成為研究的熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)、合成了三種新型Schi

3、ff堿類緩蝕劑：香蘭素縮34二氨基苯甲酸（Vdba），對(duì)羥基苯甲醛縮4氨基安替吡啉（BAPD）和對(duì)羥基苯甲醛縮十二烷基苯胺（DPMP）。采用熔點(diǎn)(mp)紫外可見光譜(UVVis)，傅里葉紅外光譜(FTIR)，H核磁(1HNMR)等測(cè)試方法對(duì)化合物進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，合成產(chǎn)物為目標(biāo)化合物。應(yīng)用自組裝技術(shù)在金屬表面制備了3巰基丙酸甲酯（MMP）、Vdba、BAPD、DPMP自組裝膜，研究了自組裝膜在NaCl溶液中對(duì)銅和鋼的緩蝕性能。應(yīng)用T

4、afel極化曲線和阻抗（EIS）等電化學(xué)測(cè)試方法研究了自組裝時(shí)間和緩蝕劑的濃度對(duì)自組裝膜緩蝕性能的影響，并采用FTIR、能譜EDS分析方法對(duì)金屬表面自組裝膜的組成、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，采用掃描電鏡SEM、原子力顯微鏡AFM表征方法對(duì)自組裝膜修飾的金屬在腐蝕前后的形貌進(jìn)行了觀測(cè)。結(jié)果表明，改變組裝時(shí)間和組裝濃度均影響自組裝膜的形成。隨著緩蝕劑濃度的增大，緩蝕劑對(duì)銅和鋼的緩蝕效率增大；自組裝膜對(duì)金屬的緩蝕效率隨組裝時(shí)間的延長先增大后減小。結(jié)果表

5、明MMP對(duì)紫銅的最佳緩蝕條件是0.01molL的MMP乙醇溶液，組裝10h，緩蝕效率達(dá)到97.3%。說明含有酯基的巰基化合物能在金屬表面形成更加穩(wěn)定、有序的自組裝膜，有效抑制金屬的腐蝕。Vdba對(duì)紫銅的最佳緩蝕條件是0.105molLVdba乙醇溶液，組裝8h，緩蝕效率達(dá)到最大，為92.8%；Vdba對(duì)45#鋼最佳緩蝕條件是0.360mmoLVdba乙醇溶液，組裝12h，緩蝕效率91.2%。說明具有多個(gè)吸附位點(diǎn)的Vdba，能夠在金屬表面

6、形成更穩(wěn)定的自組裝膜，對(duì)金屬緩蝕效果較好。BAPD對(duì)紫銅的最佳緩蝕條件是0.02molLBAPD乙醇溶液，組裝12h，緩蝕效率達(dá)到92.1%；BAPD對(duì)45#鋼的最佳緩蝕條件是0.02moLDPMP乙醇溶液，組裝12h，緩蝕效率為76.2%。說明具有大共軛鍵的BAPD，能夠與金屬表面形成穩(wěn)定的螯合物，形成的自組裝膜更完善。DPMP對(duì)紫銅的最佳緩蝕條件是0.01molLDPMP乙醇溶液，組裝2h，緩蝕效率達(dá)到99.4%。說明含有較長烷基鏈