新型三氮唑緩蝕劑的緩蝕性能及機(jī)理研究.pdf

1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要1重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文新型三氮唑緩蝕劑的緩蝕性能及機(jī)理研究碩士研究生：何橋指導(dǎo)教師：張勝濤教授學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：應(yīng)用化學(xué)重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院二OO七年十月I摘要使用和添加緩蝕劑已成為防腐蝕技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的方法之一。其中有機(jī)型緩蝕劑具有良好的緩蝕效果和較高的經(jīng)濟(jì)效益，成為緩蝕劑研究的熱點(diǎn)。大量的研究表明：有機(jī)型緩蝕劑可以通過(guò)其雜環(huán)原子，如O、N、S、P，或者不飽和鍵與金屬表面吸附，達(dá)到抑制腐蝕的效果?；谝陨系挠^

2、點(diǎn)，一些三唑化合物被用作酸洗緩蝕劑，盡管如此，對(duì)三唑化合物的緩蝕作用機(jī)理研究卻有待完善。本論文發(fā)展、完善了三唑類(lèi)緩蝕劑吸附作用機(jī)理，并對(duì)此類(lèi)緩蝕劑進(jìn)行了緩蝕性能評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。本論文篩選和合成了3種類(lèi)型11個(gè)無(wú)毒的三唑化合物作為環(huán)境友好型緩蝕劑，通過(guò)失重試驗(yàn)，電化學(xué)試驗(yàn)，表面分析，量子化學(xué)計(jì)算等多種手段和方法測(cè)試了所選化合物的緩蝕性能，分析了它們對(duì)碳鋼的緩蝕機(jī)理，從理論上探討了緩蝕劑分子與金屬表面的作用方式，歸納了分子結(jié)構(gòu)與緩蝕效果之間的關(guān)

3、系。研究的主要成果如下：五種含肟醚基三氮唑化合物在鹽酸溶液中均對(duì)碳鋼有較好的緩蝕效果。其緩蝕機(jī)理是含肟醚基三氮唑分子吸附在碳鋼表面形成了一層致密的保護(hù)膜，抑制其電化學(xué)陰極和陽(yáng)極過(guò)程，降低了腐蝕電流密度。緩蝕劑在碳鋼上的吸附服從Langmuir吸附等溫式，且吸附是自發(fā)過(guò)程。三種均三唑環(huán)三氮唑類(lèi)化合物在硫酸溶液中對(duì)碳鋼的緩蝕作用表現(xiàn)為：低濃度時(shí)緩蝕劑PMTT和NMTT沒(méi)有起到緩蝕的作用，反而加速了碳鋼的腐蝕。隨著緩蝕劑濃度的升高，緩蝕效率逐

4、漸增大。其緩蝕作用機(jī)理是緩蝕劑分子吸附在碳鋼電極上抑制電化學(xué)陰極過(guò)程，減緩了介質(zhì)對(duì)碳鋼的腐蝕。電化學(xué)極化曲線測(cè)試表明含二氫吡唑基三氮唑化合物為混合型緩蝕劑，隨著緩蝕劑的加入，腐蝕電流密度逐漸降低。電化學(xué)阻抗測(cè)試表明隨著濃度的增加，其電荷遷移電阻Rct數(shù)值增大，表明了緩蝕劑吸附層對(duì)碳鋼表面的保護(hù)作用。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表明緩蝕劑在碳鋼上的吸附都是自發(fā)過(guò)程，且緩蝕劑在碳鋼上的吸附為物理吸附和化學(xué)吸附共同作用。量子化學(xué)計(jì)算推斷了3類(lèi)三氮唑緩蝕劑分