元宝枫叶提取物在盐酸溶液中对钢的缓蚀性能研究

天然植物元宝枫(acer truncatum)叶的提取物可作为一种环境友好型缓蚀剂.采用失重法、动电位极化曲线和交流阻抗(EIS)研究了元宝枫叶提取物在1.0mol/L HCl溶液中对冷轧钢的缓蚀作用.结果表明:元宝枫叶提取物对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式.极化曲线表明,元宝枫提取物为阴极抑制型缓蚀剂;EIS谱呈半圆容抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大.     

溴化十六烷基吡啶在硫酸溶液中对钢的缓蚀性能研究

采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)研究了阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶(HDPB)在1.0 mol/L H2SO4溶液中对冷轧钢的缓蚀性能.结果表明:HDPB具有良好的缓蚀性能,缓蚀率随缓蚀剂浓度和温度的增加而增大,50℃时100 mg/L HDPB的最大缓蚀率可高达98.2％.HDPB属于混合抑制型缓蚀剂,添加HDPB后电荷转移电阻显著增大,且SEM与AFM的微观形貌进一步证实了HDPB有效减缓了冷轧钢表面的腐蚀程度.     

木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物在NaCl溶液中对钢的缓蚀性能

以过硫酸铵-亚硫酸氢钠[(NH_4)_2S_2O_8-NaHSO_3]作为引发剂,用烯类单体丙烯酰胺(AA)对木薯淀粉(CS)进行化学接枝共聚改性合成制备了木薯淀粉-丙烯酰胺枝共聚物(CS-AAGC)。用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了CS-AAGC在20℃时0.5mol/LNaCl溶液中对冷轧钢的缓蚀性能。结果表明,CS-AAGC对冷轧钢具有良好的缓蚀性能,当缓蚀剂浓度为100mg/L时缓蚀率超过85%;CS-AAGC为阳极型缓蚀剂;Nyquist图谱为单一容抗弧,添加CS-AAGC后电荷转移电阻显著增大。CS-AAGC可通过物理和化学吸附在钢表面产生吸附作用,且吸附行为服从Langmuir吸附方程式。     

阳离子木薯淀粉接枝共聚物对钢在HCl中的缓蚀性能

以木薯淀粉(CS)、丙烯酰胺(AA)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,制备出阳离子木薯淀粉接枝共聚物(CCSGC);采用失重法、开路电位-时间曲线、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和SEM考察了CCSGC对冷轧钢在HCl介质中的缓蚀性能。结果表明:CCSGC在1.0 mol/L HCl溶液中对冷轧钢具有优良的缓蚀作用,20~50℃下,当CCSGC添加量为50 mg/L时,冷轧钢的最大缓蚀率均能超过92%,缓蚀性能明显高于CS、AA、DMDAAC或CS/AA/DMDAAC混合物。CCSGC在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,且为混乱度增加、放热的混合吸附过程。CCSGC为通过"几何覆盖效应"同时抑制阴极和阳极的混合抑制型缓蚀剂;EIS结果表明:EIS呈存在弥散效应的容抗弧,电荷转移电阻随CCSGC质量浓度的增加而增大,但双电层电容值却减小。SEM结果表明:CCSGC能有效地抑制钢在HCl中的腐蚀。     

中性红在盐酸溶液中对冷轧钢的缓蚀作用

用失重法和动电位极化曲线法研究了酸碱指示剂中性红对冷轧钢在1.0～8.0 mol/LHCl溶液中的缓蚀作用.结果表明:中性红对冷轧钢在1.0 moL/L HCl溶液中具有良好的缓蚀作用,为混合抑制型缓蚀剂,且在钢表面的吸附符合校正的Langmuir吸附等温式,缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,但随温度和盐酸浓度的增加而减小.通过吸附理论求出了相应的吸附热力学(吸附自由能△G°,吸附热△H°,吸附熵△S°)和动力学参数(腐蚀速度常数k,腐蚀动力学常数B),并根据这些参数讨论了缓蚀作用机理.     

核桃青皮缓蚀剂的提取制备及其缓蚀性能

以乙醇水溶液为提取溶剂,采用回流提取法从核桃青皮中提取制备了核桃青皮缓蚀剂(WGHI),并用失重法、动电位极化曲线、EIS、UV、FTIR和SEM测试了WGHI对冷轧钢在0.5 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明:乙醇体积分数为40%时,提取制备出的WGHI产率和缓蚀率均较佳,分别为14.2%和90.3%。WGHI对冷轧钢在0.5 mol/L HCl溶液中的腐蚀具有明显抑制作用,且随着WGHI质量浓度的增加缓蚀性能逐渐增强,但随温度的升高有所下降,20℃时100 mg/L WGHI的缓蚀率为90.3%。WGHI通过物理和化学吸附方式在钢表面发生吸附,吸附过程中会释放出热量,同时混乱度减小,该吸附规律遵循Langmuir吸附方程。添加WGHI后同时抑制了钢的阴极和阳极腐蚀反应,为混合抑制型缓蚀剂;Nyquist呈单一弥散容抗弧,其阻抗值随WGHI质量浓度的增加而显著增大。SEM结果显示:WGHI能有效减缓钢表面在HCl溶液中的腐蚀并且降低了其表面粗糙度。     

麻竹竹叶提取物对铝在HNO_3介质中的缓蚀性能

用失重法、电化学法和扫面电子显微镜(SEM)研究了麻竹(Dendrocalmus latifcorus Munro)竹叶提取物(DLMLE)在1.0 mol/L HNO3溶液中对铝的缓蚀作用。结果表明:DLMLE对铝的缓蚀性能随缓蚀剂浓度的增加而增大,且在铝表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,标准吸附Gibbs自由能(ΔG°)表明DLMLE在铝表面的吸附为包含物理吸附和化学吸附的混合吸附。动电位极化曲线表明,DLMLE为混合抑制型缓蚀剂;EIS谱呈半圆容抗弧,添加DLMLE后电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大。SEM表明DLMLE对铝在HNO3中的腐蚀产生抑制作用。     

溴代十六烷基吡啶对冷轧钢在柠檬酸中的缓蚀性能

通过失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)研究了溴代十六烷基吡啶(HDPB)在0.10 mol/L柠檬酸(H₃C₆H₅O₇)溶液中对冷轧钢的缓蚀性能。结果表明,20℃时30 mg/L HDPB的缓蚀率为83.3%,缓蚀率与缓蚀剂浓度呈正相关,而与温度呈负相关,HDPB在冷轧钢表面遵循Langmuir吸附等温式,各温度的标准吸附Gibbs自由能(ΔG⁰)在-34～-29 kJ/mol范围,且吸附过程为标准吸附熵(ΔS⁰)减小的放热过程。HDPB为混合抑制型缓蚀剂,阴、阳两极的腐蚀电流密度随HDPB浓度增大而不断减小。Nyquist图谱由容抗弧和感抗弧构成,添加HDPB后电荷转移电阻增大。SEM微观形貌进一步证实了HPDB有效抑制了柠檬酸对冷轧钢表面的腐蚀。     

H3PO4中染料中性红对钢的缓蚀性能

用失重法研究了染料中性红对冷轧钢在1.0 mol/LH3PO4溶液中的缓蚀作用。结果表明：中性红对冷轧钢在1.0 mol/LH3PO4溶液中具有良好的缓蚀作用。缓蚀率先随缓蚀剂浓度的增加而增大,后减小,存在浓度极值现象;缓蚀率随温度的升高而增大。在吸附区间（25～150 mg/L）中性红在钢表面的吸附符合Temkin吸附等温式。通过热力学基本公式求出了相应的吸附热力学（吸附自由能△G0,吸附焓△H0,吸附熵△S0）;根据这些参数讨论了缓蚀作用机理。     

盐酸介质中吐温-60对冷轧钢的缓蚀作用机理

用失重法及电化学法研究了非离子表面活性剂吐温-60对冷轧钢在1.0～8.0 mol•L^-1盐酸溶液中的缓蚀作用. 结果表明：吐温-60对冷轧钢在1.0 mol•L^-1盐酸溶液中具有良好的缓蚀作用,且其在钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型. 缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,但随盐酸浓度和温度的增加而减小. 动电位极化曲线表明,吐温-60为混合抑制型缓蚀剂,但主要是抑制阴极反应. 通过吸附理论和动力学公式求出了相应的吸附热力学参数和动力学参数,并根据这些参数详细讨论了缓蚀作用机理.     

钼酸盐和钨酸盐在HCl中对冷轧钢的缓蚀作用

用失重法和动电位极化曲线法研究了在0．2mol／L HCl介质中,钼酸钠（Na2MoO4）、钨酸钠（Na2WO4）对冷轧钢片的吸附及其缓蚀作用。实验结果表明,在酸性溶液中,钼酸盐、钨酸盐均对冷轧钢片具有较好的缓蚀作用,而且用量很低。缓蚀剂在钢表面的吸附符合Langmuir吸附方程。在相同条件下,对比了钼酸钠、钨酸钠对冷轧钢的缓蚀作用,发现缓蚀率取决于缓蚀剂的质量浓度,当缓蚀剂浓度极低时缓蚀率排序为：钼酸钠〈钨酸钠,但在较大缓蚀剂质量浓度范围内钼酸钠表现出优越的缓蚀性能。动电位极化曲线表明,钼酸盐、钨酸盐在HCl中为混合抑制型缓蚀剂。     

钓鱼慈竹竹叶提取物在H_2SO_4中对钢的缓蚀作用

钓鱼慈竹(Neosinocalamus affinis)竹叶提取物可作为一种环境友好型植物缓蚀剂。采用失重法和动电位极化曲线研究了钓鱼慈竹竹叶提取物在0.5mol/L H2SO4溶液中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明:钓鱼慈竹竹叶提取物具有良好的缓蚀作用,为混合抑制型缓蚀剂,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。通过van’t Hoff方程和Arrhenius公式求出了吸附热ΔHads和表观活化能Ea,并据此讨论了缓蚀作用机理。     

水葫芦叶提取物对冷轧钢在H_2SO_4溶液中的缓蚀作用

采用失重法研究了水葫芦(Eichhornia Crassipes)叶提取物(ECLE)对冷轧钢在0.1~0.5 mol/L H_2SO_4溶液中的缓蚀性能。结果表明:ECLE对冷轧钢在0.1 mol/L H2SO4溶液中具有良好的缓蚀作用,缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大。各温度下的缓蚀率大致排序为:40℃30℃50℃25℃。ECLE在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,其吸附过程为含有物理吸附和化学吸附的混合吸附过程。冷轧钢在添加ECLE前、后的H2SO4溶液中的腐蚀速率随酸浓度的变化均符合Mathur经验公式;添加ECLE后腐蚀速率常数降低,但腐蚀反应动力学参数升高。     

HCl中稀土盐硫酸高铈对1060铝板的缓蚀性能研究

采用静态失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了稀土盐硫酸高铈[Ce(SO_4)_2·4H_2O]对1.0 mol/L HCl中1060铝板的缓蚀性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试深度表征铝表面的微观形貌特征和亲水/疏水性。结果表明,硫酸高铈能有效抑制1060铝板在1.0 mol/L HCl中的腐蚀,表现出良好的缓蚀性能,20℃时100 mg/L Ce(SO_4)_2·4H_2O的缓蚀率高达94.3%。硫酸高铈在铝表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,标准吸附Gibbs自由能为-27.5 kJ/mol,吸附过程为物理和化学作用的混合吸附。极化曲线表明,硫酸高铈为阴极抑制型缓蚀剂;EIS有两个时间常数,Nyquist呈容抗弧(高频区)和感抗弧(低频区)组成的近似椭圆形特征。添加硫酸高铈后腐蚀电流密度急剧下降,但极化电阻显著增加。SEM和AFM均表明加入硫酸高铈后的铝表面的腐蚀明显减弱,表面粗糙度降低;但接触角和空白盐酸溶液相比增加约40°。     

三氯乙酸介质中木质素磺酸钙对冷轧钢的缓蚀性能

通过失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了三氯乙酸(Cl_3CCOOH)溶液中阴离子表面活性剂木质素磺酸钙(CLS)在冷轧钢表面上的吸附行为及其缓蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试探究了钢表面的微观形貌结构及亲水/疏水性。结果表明,CLS有效抑制了冷轧钢在0.10 mol/L Cl_3CCOOH溶液中的腐蚀,25℃和30℃时2.0 g/L CLS的最大缓蚀率值高于90%,缓蚀性能随CLS添加量的增加而增大,但与温度的关系呈负相关。CLS在钢表面的吸附规律满足Langmuir吸附等温式,吸附方式是放热的物理吸附为主的混合吸附。添加CLS后有效抑制了钢在三氯乙酸中的阴极腐蚀反应,且电荷转移电阻显著上升。钢在添加CLS后,腐蚀程度和表面粗糙度急剧降低,表面疏水性增强。     

木薯淀粉接枝共聚物对冷轧钢在CH_3COOH溶液中的缓蚀作用

用失重法和动电位极化曲线研究了木薯淀粉接枝共聚物(CSGC)在0.3 mol/L CH_3COOH溶液中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明:CSGC对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,当缓蚀剂用量为200 mg/L时,最大缓蚀率可超过80%。CSGC在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;求出了吸附热力学参数(吸附平衡常数K,标准吸附Gibbs自由能ΔG°)和动力学参数(表观活化能Ea、指前因子A、活化焓ΔH≠、活化熵ΔS≠),并据此探讨了CSGC在钢表面的吸附行为。极化曲线表明CSGC为混合抑制型缓蚀剂。     

木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物对冷轧钢在NH_4Cl溶液中的缓蚀作用

对木薯淀粉高分子聚合物进行接枝共聚改性得到木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC),采用失重法、电化学法和扫描电子显微镜(SEM)形貌分析研究了CS-AAGC作为缓蚀剂对冷轧钢在0.5 mol/L NH_4Cl溶液中的腐蚀抑制效果,并对缓蚀性能影响规律和缓蚀作用机理进行探究。结果表明,CS-AAGC作为缓蚀剂对冷轧钢在0.5 mol/L NH_4Cl溶液中的腐蚀抑制效果明显,随着CS-AAGC的浓度增大,η_w增大,当浓度为500 mg/L时,缓蚀率达到了90.2%,由极化曲线也得出了同样的结论;CS-AAGC在冷轧钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式,通过静电作用和共价键等物理和化学方式在冷轧钢表面形成吸附膜层;极化曲线表明CS-AAGC为混合抑制型缓蚀剂,能够有效控制阴极析氢腐蚀和阳极溶解过程;阻抗谱为单一压缩容抗弧,添加CS-AAGC后,电荷转移电阻增大,腐蚀反应速率降低,SEM微观形貌进一步证实了CS-AAGC能够显著减缓冷轧钢在0.5 mol/L NH_4Cl介质中的腐蚀。     

磷酸溶液中油酸钠在钢表面的吸附及缓蚀作用

用失重法及电化学法研究了阴离子表面活性剂油酸钠(SO)对冷轧钢在3.0 mol/L H3PO4溶液中的缓蚀作用.结果表明:油酸钠对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,为阴极抑制型缓蚀剂,缓蚀率随油酸钠的浓度增加而增大,而随温度的升高而减小;油酸钠在钢表面的吸附在30℃和40℃时符合校正的Langmuir吸附模型,50℃和60℃时则符合Freundlich吸附模型.通过吸附理论和化学热力学基本公式求出了相应的吸附热力学参数(吸附自由能ΔG°, 吸附热ΔH°, 吸附熵ΔS°),并根据这些参数详细讨论了缓蚀作用机理.     

棉竹竹叶提取物在HCl中对钢和铝的缓蚀作用

采用失重法和动电位极化曲线首次研究了棉竹竹叶提取物在1.0 mol/LHCl溶液中对冷轧钢和工业纯铝的缓蚀作用。结果表明：棉竹竹叶提取物对冷轧钢具有非常好的缓蚀作用,最大缓蚀率达95%,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;对铝具有中等程度的缓蚀作用,最大缓蚀率仅为55%,在铝表面的吸附也服从Langmuir吸附模型。极化曲线表明竹叶缓蚀剂为混合抑制型缓蚀剂。     

聚氨酯表面活性剂在盐酸溶液中对钢的缓蚀性能研究

为解决碳钢在酸性条件下腐蚀问题,合成了3种聚氨酯表面活性剂并将其作为缓蚀剂,采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了缓蚀剂在1.0 mol·L^-1 HCl溶液中对碳钢腐蚀程度的影响。对不同种类、浓度条件下的缓蚀效率进行比较,结果表明：聚氨酯表面活性剂属于混合型抑制剂并具有良好的缓蚀性能。缓蚀效率大小为SC2>SC3>SC4,在SC2浓度为1×10^-3 mol·L^-1 HCl时最大缓蚀率可达91.1%,并且发现缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增加而增加。SEM结果进一步证实了上述表面活性剂有效减缓了碳钢表面的腐蚀。