金屬材料在離子液體型新工質(zhì)中的腐蝕性能.pdf

1、吸收式熱泵是一種環(huán)保、高效的工業(yè)余熱回收設(shè)備，選用的工作介質(zhì)對熱泵的使用壽命及工作性能有很大的影響。溴化鋰-水和氨-水是目前工業(yè)中應(yīng)用較廣的兩種工作流體，前者的不足之處是結(jié)晶嚴重、對金屬設(shè)備腐蝕大。后者操作壓力高、有毒且需要精餾裝置。離子液體是一種具有揮發(fā)度極小、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、液態(tài)范圍廣等特點的環(huán)保型溶劑。近年來，許多研究表明，離子液體有可能成為吸收式熱泵的新工質(zhì)。
　　吸收式熱泵中的換熱設(shè)備所用材料包括銅、碳鋼、不銹鋼等多種金屬

2、材料。本文研究這幾種常用金屬材料在離子液體乙基甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])、乙基甲基咪唑磷酸二甲酯([EMIM][DMP])分別與H2O/C2H5OH/CH3OH所組成的二元溶液中的腐蝕行為。主要工作如下:
　　合成并純化了離子液體[EMIM][DEP]及[EMIM][DMP]，用氫核磁共振波譜儀對這兩種離子液體的結(jié)構(gòu)進行了表征。
　　運用電化學(xué)測試技術(shù)和掃描電鏡(SEM)研究了[EMIM][DEP]、[EM

3、IM][DMP]兩種離子液體的水/甲醇/乙醇溶液對316L不銹鋼的腐蝕性能，以及316L不銹鋼在含Li2MoO4緩蝕劑的工業(yè)LiBr水溶液中的腐蝕行為，二者進行了比較。實驗表明，316L不銹鋼在離子液體的溶液中有很明顯的自鈍化現(xiàn)象，鈍化區(qū)間和電化學(xué)阻抗值都大于LiBr電解質(zhì)，自腐蝕電流密度比LiBr水溶液中的小。
　　用高斯09軟件基于密度泛函理論(DFT)計算離子的范德華體積、氫鍵以及離子對的相互作用能，分析了316L不銹鋼在兩

4、種離子液體水溶液和LiBr水溶液中不同的腐蝕行為。
　　運用電化學(xué)阻抗譜和極化曲線法測量了20＃碳鋼在[EMIM][DEP]與水/甲醇/乙醇組成的二元溶液中的腐蝕行為，與含Li2MoO4緩蝕劑的工業(yè)LiBr-H2O工質(zhì)對進行了比較。探討了pH對其在[EMIM][DEP]水溶液中腐蝕行為的影響及其耐蝕機理。結(jié)果表明，20＃碳鋼在[EMIM][DEP]溶液中有很好的耐蝕性，咪唑基陽離子起到了緩蝕劑的作用，pH值對20＃碳鋼在[EMIM