表面活性劑與活性陰離子協(xié)同吸附作用機理研究.pdf

1、本文概述了緩蝕的機理和重要性，并采用失重法、均勻設計法及電化學法等方法研究了非離子表面活性劑Tween-20、OP-10與活性陰離子I-對冷軋鋼在0.5-6.0mol/L的鹽酸溶液中的緩蝕作用。 結果表明：Tween-20在鹽酸溶液中是作為一種陰極型緩蝕劑對鋼片起緩蝕作用，緩蝕率隨著濃度的增大而總體趨于增大，在3mg/L時達到最大值，而隨著溫度的升高而降低；OP-10在鹽酸溶液中是作為一種抑制陽極為主的混合型緩蝕劑對鋼片起緩蝕作

2、用，緩蝕率隨著濃度的增大增大，在5mg/L時達到最大值，而隨著溫度的升高而降低。 在0.5mol/L的鹽酸溶液中，表面活性劑Tween-20、OP-10、Tween-20與活性陰離子I-復配和OP-10與I-復配這四種組分在鋼片表面的吸附過程都符合Langmuir吸附模型。 在加入了活性陰離子I-后，Tween-20、OP-10的緩蝕率都得到了大幅度的提升，而且溫度對緩蝕率的影響減少了，在2、4、6mol/L的鹽酸溶液中

3、的緩蝕率都達到了95％以上。用均勻設計算出的最佳配方為3mg/L Tween+0.1mol/L I-和5mg/L OP-10+0.1mol/L I-。 Tween-20和OP-10在鋼片表面的吸附都是自發(fā)、放熱、熵減的過程，吸附過程的主要動力是標準吸附熱△H0的減少，Tween-20、OP-10分別與I-復配后，兩者都更容易吸附在鋼片表面。 Tween-20與I-復配后對金屬電極的陰極析氫反應和陽極金屬溶解反應均有明顯的

4、抑制作用，是陽極抑制為主的混合型緩蝕劑，加入I-后，由于I-使鋼片表面帶負電荷，表面帶正電荷的Tween-20更容易吸附在鋼片表面，兩者在鹽酸溶液中對鋼片有協(xié)同緩蝕作用；OP-10與I-復配后對金屬電極的陰極析氫反應和陽極金屬溶解反應均有明顯的抑制作用，是陽極抑制為主的混合型緩蝕劑，加入I-后，由于I-分子體積小，可以從大分子的空隙中補充吸附，使分子體積達的OP-10更容易吸附在鋼片表面，兩者在鹽酸溶液中對鋼片有協(xié)同緩蝕作用。

5、Tween-20、OP-10與I-復配后，在鋼片表面形成一層致密的薄膜，均勻地覆蓋了鋼片表面，在空氣中長時間放置不易出現(xiàn)黃斑，比單個的I-或單個的表面活性劑作用所形成的吸附膜更平整、更勻厚，對鋼片的緩蝕效果更好。而且鋼片表面鐵元素的原子數(shù)百分比和質(zhì)量百分比在鹽酸溶液中浸泡3小時還保持高水平，說明復配緩蝕劑具有高效的緩蝕作用。 Tween-20與I-、OP-10與I-作為無毒的環(huán)境友好的表面活性劑與活性陰離子復配緩蝕劑對鋼片在0.5-6.