专利几则

抗大气腐蚀的协合缓蚀涂料国际分类号:C09D5/08:申请号:86103500:申请日:86.5.20:申请人:机械工业部武汉材料保护研究所本发明提供了一种抗大气腐蚀能力成倍增长的协合缓蚀涂料,是特别适用于钢铁表面保护的协合缓蚀涂料。它是在现有涂料生产过程中,在底层和面层涂料中均施加1号缓蚀剂油酸二环已胺或2号缓蚀剂癸酸三丁胺。缓蚀剂的加入量占总重量的0.1%～3%,缓蚀剂是通过附加剂二甲苯加入到涂料中去的。这种涂料配合使用后抗大气腐蚀能力可提高4～     

TiO2纳米复合醇酸树脂涂料的性能研究

利用金红石型TiO2纳米粒子改性有机醇酸树脂涂料,提高了醇酸涂料的各种性能.分析结果表明,与醇酸涂料和普通钛白粉复合醇酸涂层相比,经TiO2纳米粉改性的醇酸涂层具有很强的抗紫外辐射性能、光催化杀菌作用和防腐性能等.     

缓蚀剂与阴极保护对船用钢的联合保护作用

针对舰船内部结构，如压水舱、内舱舱底等积水部位的腐蚀、采用无毒、无预膜处理的高效海水介质缓蚀剂与牺牲阳极进行联合保护，分别在液相中和气相液膜下研究了缓蚀剂对船用钢的缓蚀行为，同时利用现场模拟试验评价其防蚀效果。结果表明，联合保护能取得一定的防蚀作用。     

水性聚氨酯防火缓蚀涂料中环烷酸咪唑啉衍生物含量对阻燃缓蚀性能的影响

为了进一步提高水性聚氨酯涂料的阻燃抗蚀性能,以水性聚氨酯乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)、锐钛型二氧化钛(Ti O2)为阻燃体系,以环烷酸咪唑啉衍生物为缓蚀剂,配制成膨胀型防火缓蚀涂料。采用大板燃烧法、HTC-1热重分析仪对涂料的性能进行了表征;通过Hitachi-S4700扫描电镜(SEM)分析了涂炭层的微观结构;通过CS350电化学工作站测量了其极化曲线和电化学阻抗谱。结果表明,环烷酸咪唑啉衍生物的含量对水性聚氨酯防火缓蚀涂料的阻燃缓蚀性能影响显著:含有12.5%APP,3.8%PER,7.4%MEL,2.2%Ti O2,3.2%环烷酸咪唑啉衍生物时,涂料的耐燃时间可达到59 min,缓蚀效果较佳,原因是环烷酸咪唑啉衍生物通过与基料的良好混合,降低了基料对缓蚀剂的掩蔽作用,形成了一定的空间交联结构,提高了成炭强度和隔热能力,进而提升了涂料的阻燃缓蚀性能。     

复合气相缓蚀剂对纯铜缓蚀的研究

铜应用广泛,但在湿度较高的腐蚀性介质中其易被腐蚀,采用苯骈三氮唑(BTA)和酚类W制成一种新型复合气相缓蚀剂,采用原子分光光度计和电化学测试方法、扫描电镜和激光拉曼显微镜研究了该复合气相缓蚀剂对纯铜的缓蚀性能及其缓蚀机理.结果表明,该复合气相缓蚀剂在铜表面形成的膜是一种自组装缓蚀膜,具有很好的防蚀和拒水性能.     

纳米TiO2浆料改性氯醚树脂防蚀涂层的初步研究

氯醚树脂生产环保、防蚀性能好,但其耐候性不佳,有待改进.纳米TiO2抗紫外性能优异,但有关其改性防蚀涂料及性能的研究鲜见报道.为此,采用金红石型纳米TiO2对氯醚树脂防蚀涂料进行了改性处理,并用国家标准和人工加速老化试验考察了纳米TiO2的加入对氯醚树脂涂层的附着力、柔韧性、耐冲击、紫外老化等性能的影响,用电化学阻抗法考察了添加纳米TiO2对漆膜防蚀性能的影响.结果表明,添加纳米TiO2对氯醚树脂漆膜的附着力、柔韧性和耐冲击没有明显改善,但能提高漆膜耐紫外老化的性能,漆膜的光泽度也有所提高,纳米TiO2加入适量时还能提高漆膜的防蚀性能.因此,纳米材料在氯醚树脂防蚀涂料中的应用是可行的.     

缓蚀剂在不锈钢表面图像工艺中的应用

简要地阐述了不锈钢表面图像工艺原理,研究了缓蚀剂在该工艺腐蚀工序中对不锈钢腐蚀面和骨胶感光胶性能的影响,并分析了其原理。结果表明,在腐蚀工序中加入缓蚀能力一般的XM－1季铵盐类缓蚀剂后可使图像的腐蚀面变得平滑,均匀,洁白,同时抑制了腐蚀液对骨胶感光胶膜的渗透现象。加入强缓蚀性的XM－2季铵盐缓蚀剂或稀释腐蚀液都得不到最佳效果的金属图像。     

烷基三唑类缓蚀剂的合成及对N80碳钢的缓蚀性能

目前,对引入长链烷基的三唑类缓蚀剂在盐酸中对金属缓蚀性能的研究尚存在着较大的空白。合成并探讨了烷基三唑类缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用机理,采用失重法和电化学法测试评价了3种不同碳链长度的三唑类缓蚀剂对N80碳钢在盐酸中的缓蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察了其缓蚀前后的表面形貌。结果表明:3种缓蚀剂均能有效抑制盐酸对N80碳钢的腐蚀,为阴极抑制型缓蚀剂,在N80碳钢表面的吸附服从Langmuir等温吸附模型;在较低温度下,缓蚀剂碳链越长,缓蚀性能越好;缓蚀剂分子中吸附基团的比例随着碳链的增长而降低,随着温度的增加,缓蚀剂分子热运动加剧,吸附能力降低,碳链较短的缓蚀剂高温条件下能达到更高的缓蚀率。     

合成烟酸衍生物对Q235钢在盐酸介质中的缓蚀性能

烟酸衍生物可有效防止盐酸中H+对钢铁的腐蚀,且无毒、环保,以往对其缓蚀性能研究不多。以烟酸、氯化亚砜和十二胺合成了一种烟酸衍生物,加入至6 mol/L盐酸中用作盐酸酸洗液缓蚀剂,利用失重法和电化学方法就其对Q235钢的缓蚀性能进行了研究。结果表明:在80℃时,缓蚀剂浓度在1 g/L以下缓蚀率可达90%以上;合成的烟酸衍生物对阴极有明显的抑制作用,属于阴极型缓蚀剂。     

膦羧酸型缓蚀阻垢剂的缓蚀行为研究

采用经典的挂片失重法和电化学方法研究了CN-11膦羧酸型缓蚀阻垢剂在自来水中,在不同温度下的敞开系统和85℃的充氮脱氧密闭系统中对碳钢的缓蚀性能,并探讨该缓蚀剂的阻垢作用.结果表明:该缓蚀剂的缓蚀效率不高,使用不当甚至会加速腐蚀,但加入该缓蚀剂能明显阻止锈垢的生成,大大减小了垢下局部腐蚀的发生,提高抗局部腐蚀能力,可明显延长设备的实际使用寿命,另一方面由于其阻垢作用而保证了传热效果.CN-11型缓蚀剂具有缓蚀与阻垢的双重功效,具有实用意义与发展潜力.     

金属腐蚀

9202023磷酸锌在水溶液和有机涂层中的缓蚀行为和缓蚀机理—苏方腾.中国腐蚀与防护学报,1991,1(2):132(中文)应用电化学方法研究了磷酸锌在水溶液和醇酸涂层中的缓蚀性能和缓蚀作用机理。磷酸锌在中性水溶中因受溶解度的限制,并不呈现缓蚀效果。在     

乙醇胺和KI对低硅高硫铁的缓蚀作用

缓蚀剂对古代铁器保护具有重要的作用.按不同比例配制了5种乙醇胺与KI的复合缓蚀剂,采用失重法、SEM显微形貌观察、电化学极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了3.5%NaCl溶液中乙醇胺和KI对低硅高硫铁的缓蚀作用.结果表明:加入乙醇胺和KI复配缓蚀剂,能显著降低低硅高硫白口铁的腐蚀速率;复配缓蚀剂通过增大金属腐蚀的电化学反应电阻,抑制阴极的氧还原反应速度,起到了缓蚀作用.     

3种双咪唑啉季铵盐对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能及吸附行为

咪唑啉类缓蚀剂缓蚀性能优异,应用前景广阔。目前对双咪唑啉缓蚀剂在金属表面吸附行为的研究未见报道。合成了3种双咪唑啉季铵盐CABI,BABI,SABI,用红外光谱表征了其结构,并用失重法和电化学方法研究了其在1mol/LHCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能和吸附行为。结果表明:3种双咪唑啉季铵盐在1mol/LHCl介质中对Q235钢都具有良好的缓蚀性能,且用量少;较高温度(50～80℃)下的缓蚀效率达90%以上,其缓蚀能力大小顺序为CABI>BABI>SABI,均属于阴极型缓蚀剂;在Q235钢表面的吸附过程为放热过程,吸附行为服从Langmuir吸附等温式,主要为化学吸附。     

苯胺三聚体对碳钢在盐酸溶液中的缓蚀性能

为了研究苯胺低聚物对金属的缓蚀保护作用,采用化学氧化法制备了一种含N原子型缓蚀剂苯胺三聚体(AT),利用红外光谱和紫外-可见光谱及核磁共振氢谱对其结构进行了表征。通过极化曲线、交流阻抗谱、静态腐蚀失重试验评价了不同浓度AT在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀表面进行分析。结果表明,AT缓蚀剂对金属具有良好的缓蚀性能,当AT含量为100 mg/L时,其缓蚀效率高达99%。利用Langmuir吸附等温线模型结合EDS谱研究AT对金属的缓蚀机理,结果表明AT的缓蚀机理是缓蚀剂在碳钢表面吸附成膜,从而有效阻挡了碳钢表面与盐酸溶液的接触,对金属起到了较好的保护作用。     

磷酸锌醇酸涂层下的碳钢锈层

在磷酸锌醇酸涂层下,碳钢黑色锈层对金属基底和涂层都有良好的粘合性能,锈薄且传播速度慢。XPS 分析表明,墨色锈层主成分为 FeO,并含 Fe、Fe~(3+)和少量的 Zn(OH)_2,但不含磷。磷酸锌醇酸涂层对传质阻力的增大,以及涂层下氧浓差电池中缓蚀剂 Zn~(2+)的出现,是影响铁锈生长速度的重要因素。     

铁路钢桥灰铝粉石墨醇酸面漆的研制

针对铁路钢桥涂层使用寿命短的问题,通过采用加入片状填料的方法,研制出耐候、耐酸雨气氛性能优良的涂料——灰铝粉石墨醇酸面漆。     

亚硝酸二环己胺与海泡石压片的力学及缓蚀性能

测量了亚硝酸二环己胺与海泡石混合压片后的力学性能，分析了亚硝酸二环己胺与海泡石压片对金属的缓蚀性能。研究结果表明，当加入一定量的海泡石时，有利于缓蚀剂的挥发，当压片中含有20％(质量百分数)海泡石时，亚硝酸二环己胺的挥发速度最快。金属只有处于缓蚀剂的饱和蒸气中才能达到最大的缓蚀效果，金属一旦离开缓蚀剂所处的环境，其表面缓蚀剂吸附层迅速被破坏，不能达到预期的效果。     

用废纸浆制备的缓蚀缓冲纤维材料的性能研究

本文研究了以二环已胺分别和淀粉胶、聚乙烯醇、脲醛树脂组成的三种缓蚀粘合剂的稳定性及缓蚀性能,研究了用废纸浆为原料,分别加入三种不同的缓蚀粘合剂制成的废纸浆纤维缓蚀缓冲材料的缓蚀性能和机械性能.研究结果表明:缓蚀聚乙烯醇粘合剂的稳定性最好,缓蚀淀粉粘合剂稳性次之,缓蚀脲醛粘合剂的稳定性最差;缓蚀脲醛粘合剂以及以其制成的废纸浆缓蚀缓冲纤维材料的缓蚀效果最好,缓蚀淀粉粘合剂及其制成的纤维材料缓蚀效果次之,缓蚀聚乙烯醇粘合剂缓蚀效果最差,其主要原因是由于聚乙烯醇粘合剂成膜后的透气性最差,降低了气相缓蚀剂的挥发,从而降低了缓蚀效果.气相缓蚀剂的加入对废纸浆缓蚀缓冲材料的抗压强度影响较小.     

不同离子交换体对碳钢在有机涂层下腐蚀行为的影响

为探讨在离子选择性涂层中离子交换体的不同对金属腐蚀行为的影响,用动电位扫描极化曲线和电化学交流阻抗技术研究了A3钢表面涂装含不同离子交换体的阴离子选择性和阳离子选择性有机涂层在3％NaCl溶液中的腐蚀和电化学行为。实验结果表明,同一种涂层中不同离子交换体对碳钢的腐蚀行为有不同影响,可以通过选择具有缓蚀作用的交换离子来改善涂层的防蚀性能。在阴离子选择性涂层中交换离子为MoO4^2-型时对碳钢的防蚀性能比交换离子为SO4^2-型好,在阳离子选择性涂层中则交换离子为Na^ 型时比交换离子为NH4^ 型好。     

2种四唑衍生物缓蚀剂在碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为

有机缓蚀剂能在金属表面发生吸附而降低金属的腐蚀速率,但目前对其在金属表面的吸附机理仍不十分清楚.合成了胍基四唑(GT)和1-(对甲基)苯基-5-巯基-1,2,3,4-四氮唑(MMT)2种缓蚀剂,用失重法和电化学法研究了2种缓蚀剂在5%NaHCO_3碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为.结果表明:MMT和GT属于阳极型缓蚀剂,对铜均有很好的缓蚀性能,且MMT的缓蚀效率大于GT;MMT和GT均在浓度为50 mg/L时缓蚀效率最大(90%以上);30～60℃时2种缓蚀剂的缓蚀性能随温度的升高而降低;2种缓蚀荆在铜表面的吸附都服从Langmuir吸附等温式,属于物理吸附.