盐酸介质中咪唑啉缓蚀剂的性能

开发咪唑啉型缓蚀剂及其衍生物,探讨其腐蚀机理对于金属的腐蚀防护意义重大.为此,用月桂酸和二乙烯三胺合成了咪唑啉型缓蚀剂,通过静态失重法、线性扫描极化曲线法考察了其在5%HCl溶液中的缓蚀电化学性能及与KI的协同作用.结果表明:该缓蚀剂对A3碳钢的腐蚀具有明显的抑制作用,浓度为30 mg/L时缓蚀率达到99.0%;可以有效抑制腐蚀过程中的阳极反应;与Ⅺ有良好的缓蚀协同作用,10mg/L缓蚀剂与10 mg/L KI复配可以使缓蚀率达到99.2%,并且能将腐蚀速率控制在0.6 g/(m2·h)以下.     

西洋菜提取液在酸性介质中的缓蚀性能

植物缓蚀剂因具有来源广、成本低和可生物降解等优点而受到广泛关注。为促进绿色植物型缓蚀剂的研究应用,以西洋菜为原料,采用酸液浸泡提取制得了天然缓蚀剂。利用失重法、极化曲线、电化学阻抗谱研究了其在3%盐酸溶液中对铁片的缓蚀性能,并对缓蚀分子的吸附和腐蚀动力学过程进行探讨;对西洋菜粉末进行红外光谱分析,推断其可能的缓蚀机理。结果表明:西洋菜提取液对酸性介质中铁片的腐蚀反应有明显抑制作用,缓蚀剂的最佳工艺条件为浸泡时间96h,温度20-30℃,浓度1250mg/L;西洋菜提取液属于混合型缓蚀剂,缓蚀效率随浓度增加而增加,随温度的上升而减小,其缓蚀分子的吸附符合Langmuir等温方程式;西洋菜里含有不饱和有机化合物的极性基团(竣基、龛基、疑基等),可作为酸性缓蚀剂。     

高酸高氯原油水中曼尼希碱对316L不锈钢的缓蚀作用

原油的氯腐蚀严重影响石油化工装置的安全运转,控制氯腐蚀有多种途径,其中添加缓蚀剂是最简单、快捷的方法.通过室内静态挂片失重法、CMB-4510A缓蚀剂快速评定仪和SEM,研究了316L不锈钢在原油模拟水中的氯腐蚀特性及曼尼希碱与硅酸钠复配对其缓蚀效果的影响.结果表明:腐蚀溶液的pH值、温度和Cl-浓度对316L不锈钢的腐蚀速率都有明显的影响;曼尼希碱可以在金属表面形成一层保护膜,有效阻止去极化物质向金属表面的迁移,当曼尼希碱质量分数为1%时缓蚀效果最好,缓蚀率达83.78%;曼尼希碱与硅酸钠之间有很好的协同效应,有效地降低了金属的腐蚀速率.     

薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀作用

为抑制碳钢酸洗时的腐蚀,采用加热回流萃取法从薄荷叶中提取了一种新型绿色缓蚀剂。采用失重法和极化曲线法测试了薄荷叶缓蚀剂在20~50℃时对2 mol/L HCl中热轧碳钢的缓蚀性能。结果表明:薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀效率随其浓度增加而增大,最大缓蚀率达到87.8%;当浓度小于80 mg/L时,温度升高,缓蚀效率减小;浓度大于80 mg/L时,温度升高,缓蚀效率增大;薄荷叶缓蚀剂在热轧碳钢表面的吸附作用符合Langmuir吸附模型;薄荷叶缓蚀剂对热轧碳钢的缓蚀机理为几何覆盖效应,同时抑制腐蚀反应的阴、阳极过程,属于混合型缓蚀剂。     

[HMIM]BF_4对盐酸中A3和HP13Cr钢的缓蚀行为

为了减少钢铁冶金酸洗过程中酸液对不锈钢或碳钢的过腐蚀,得到高效的新型缓蚀剂材料,利用失重法、电化学法及扫描电子显微镜(SEM)等研究了不同浓度离子液体[HMIM]BF_4对HP13Cr不锈钢以及A3碳钢在1 mol/L盐酸溶液中的缓蚀特性和吸附行为。失重试验得出,试样在1 mol/L盐酸溶液中的腐蚀速率随离子液体添加浓度的增大而减小,即离子液体缓蚀效率随其浓度增加而增大;SEM结果显示,盐酸溶液中离子液体的添加对不锈钢HP13Cr以及碳钢A3均能起到显著的保护作用。电化学测试表明,该离子液体对这2种钢材的缓蚀作用均属于混合型抑制,但阳极抑制作用表现更强。离子液体对金属的防护作用与其在金属表面的吸附行为有关;[HMIM]BF_4在2种钢材表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温线,兼具物理、化学吸附特性,热力学参量表明吸附过程为自发、吸热的熵增过程。相比于双咪唑季铵盐,[HMIM]BF_4离子液体缓蚀剂保护性能更优异,而且对于A3碳钢更为有效。     

盐酸介质中十二烷基苯并三氮唑对碳钢的缓蚀作用

研究了十二烷基苯并三氮唑(DBcs)阳离子表面活性剂的缓蚀性能.通过失重法、极化曲线和SEM考察了该表面活性剂在1.0 mol/L HCl中对碳钢的缓蚀效果,并对缓蚀机理进行了讨论.结果表明:在温度为40℃时,随缓蚀剂DBCS浓度的增加,缓蚀效率增加.当浓度为30 mg/L时该表面活性剂即表现出优异的缓蚀性能,腐蚀速率仅为2.3 g/(m2·h),缓蚀率达98.9%.扫描电镜显示该表面活性剂可在碳钢表面形成致密完整的吸附保护膜,阻碍碳钢的腐蚀.极化曲线表明,该表面活性剂属于阴极抑制为主的混合型缓蚀剂.     

海上某油田L80-3Cr油管腐蚀主控因素研究和防护方法评价

根据我国海上某油田L80-3Cr油管服役环境,利用失重法研究二氧化碳分压、腐蚀介质流速和腐蚀介质气液比例对油管材料腐蚀速率的影响。试验发现,随着二氧化碳分压增大,L80-3Cr腐蚀速率先增大后减小,在二氧化碳分压为3.0 MPa时达到最大腐蚀速率。对最高腐蚀速率试样表面的SEM观察和XRD分析表明,试样表面形成的腐蚀产物膜主要由碳酸亚铁组成,膜层致密性差和疏松多孔是导致高腐蚀速率的主要原因。在低流速腐蚀介质中,L80-3Cr腐蚀速率较小,高流速下,L80-3Cr腐蚀速率快速增加。气液两相流流经试样表面使得材料腐蚀加剧,随着腐蚀介质中含气量的增加试样腐蚀速率先增大,在气液比增加到0.227之后略有下降。通过电化学测试评价了油田常用的混合型缓蚀剂,随着添加缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率略有增大,缓蚀剂主要通过在金属溶液界面吸附成膜,增大腐蚀反应的极化电阻从而抑制腐蚀发生。     

环烷酸咪唑啉膦酰胺缓蚀性能的研究

以环烷酸咪唑啉和三氯氧磷为原料合成了水溶性咪唑啉膦酰胺(MPA).采用静态挂片失重法对其在HCl-H2S酸性溶液及模拟油田水中的缓蚀性能进行了研究.结果表明:(1)在1 000 mg/L Hcl-500mg/L H2S酸性溶液中,在90℃、24 h条件下,MPA能获得比RKT-717缓蚀剂更好的缓蚀效果,并且当投加浓度为15 mg/L时,其缓蚀率可达90%以上;改变酸性溶液中H2S的含量,MPA的缓蚀率先随着H2S含量的增大而逐渐降低,但当H2S含量达到300 mg/L后,MPA的缓蚀效果几乎不再受H2S含量的影响;MPA的缓蚀率受试验温度的影响不大;(2)在模拟油田水介质中,在80℃、24 h条件下,MPA投加浓度为30 mg/L时,金属的腐蚀率达到SY/T 5273-2000规定的小于0.076 mm/a的要求.     

Al-Si涂层对不锈钢电化学腐蚀行为的影响

Al-Si涂层能提高不锈钢的耐蚀性,但目前对其缺乏深入研究。采用料浆法与真空扩散相结合的方法在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备Al-Si、Al-Si-Cr、Al-Si-Y涂层,测试了各涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液和0.05mol/L H_2SO_4+0.25 mol/L Na_2SO_4溶液中的电化学腐蚀性能以及其在6.0%FeCl_3溶液中的浸泡失重速率,并观察腐蚀形貌。结果表明:涂层试样的电化学腐蚀性能优于不锈钢基材的,Al-Si、Al-Si-Cr及Al-Si-Y涂层试样在6.0%FeCl_3溶液中的腐蚀失重依次降低,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀孔径依次减小,在0.05 mol/L H_2SO_4+0.25 mol/L Na_2SO_4溶液中的腐蚀孔径先减小后增大;涂层使不锈钢耐腐蚀性能有了很大的提高,这是由于涂层表面形成了更为致密的钝化膜。     

苯并三唑对退役核设施用钢1Cr18Ni9Ti在化学清洗中的缓蚀行为

目前,国内外对退役核设施破坏性清洗的缓蚀机理研究少有报道.通过失重法、金相及电子扫描探针观测,电化学阻抗图谱测试,研究了清洗剂HK-1(10%HNO3+0.5%KMnO4)中加入苯并三唑对核退役用材1Cr18Ni9Ti不锈钢在清洗去除放射性元素时的腐蚀行为.结果表明:在HK-1中,随着苯并三唑浓度的提高,1Cr18Ni9Ti不锈钢的容抗弧增大,电极耐蚀性能增强,并且发生了阻抗谱中的"退化"现象;随苯并三唑浓度升高、清洗腐蚀速度下降,缓蚀效率上升,苯并三唑浓度为0.20%时,腐蚀失重低于0.07 g/(m2·h),缓蚀效率大于90%,苯并三唑浓度为0.50%时,缓蚀效率高达98.78%;苯并三唑在金属表面形成一层吸附膜,降低了金属表面的粗糙度,有效地抑制了其晶间腐蚀,但吸附膜稳定性较差,易发生脱附.     

LY6铝合金的局部腐蚀行为研究

探讨LY6合金的局部腐蚀行为对扩大其应用范围意义重大,采用加速腐蚀试验和微观腐蚀形貌观察等方法,研究了经自然时效处理的LY6铝合金在含Cl-的典型环境中的点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂和剥蚀等局部腐蚀行为,并讨论了它们的机理和相互关系.在试验环境下,LY6铝合金对点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀断裂都存在敏感性,合金中S相(Al2CuMg)、θ相(CuAl2)及MnAl6等第二相的存在是发生上述局部腐蚀的根本原因.研究表明,合金的剥蚀是一个从点蚀发展到晶间腐蚀,然后在应力协同作用下发生破坏的过程.恒载荷应力腐蚀拉伸法和断口形貌观察发现,LY6铝合金应力腐蚀断裂是由于阳极溶解作用的结果.     

海水介质中缓蚀剂研究的回顾和展望

介绍了国内外海水介质中缓蚀剂的发展过程，阐述了海水介质中缓蚀剂的研究开发情况，展望了该领域的研究方向。     

金属铀的水蒸气腐蚀行为研究现状

金属铀是一种重要的核材料,在国防工业和能源系统中得到广泛应用,由于其具有高化学活性,当贮存环境中含有微量水蒸气时容易发生腐蚀而影响其使用性能。为深入认识金属铀在含水环境中的腐蚀老化过程,研究人员开展了大量科学研究。围绕腐蚀产物、腐蚀动力学以及腐蚀机理综述了国内外关于金属铀与水反应过程的主要研究成果,从氧化铀缺陷结构、金属铀微观结构对反应过程的影响以及O_2的氧化抑制机理等方面对下一步研究方向进行了展望。     

新型高硅含钼铜不锈钢的组织及其腐蚀行为的研究

设计了新型高硅含钼铜不锈钢的化学成分,研究了该铜的显微组织及其腐蚀行为.试验结果表明,通过Cr,Ni,Mo,Cu,Si多元合金化的新型铸造不锈铜,经1150℃×2h水冷固溶处理后,具有良好的耐均匀腐蚀行为、较小的晶间腐蚀倾向与较高的抗点蚀性能.     

影响钨酸盐复合海水缓蚀剂缓蚀性能的因素

采用失重法、电化学法对钨酸盐复合缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究.结果表明,温度30～60℃、pH值为6～10、海水浓缩倍数在0.5～2.0时,添加复合缓蚀剂及不同杀菌剂对已腐蚀的试片缓蚀率变化幅度不大,均有很好的适应性;钨酸盐复合缓蚀剂主要体现的是抑制阳极反应为主的混合型缓蚀作用,24 h后的缓蚀率比40 min后测得的缓蚀率更高.     

新型水溶性缓蚀剂的研究及应用

针对目前油田使用缓蚀剂存在油中溶解度大,缓蚀效果差的问题.采用密闭搅拌法对多种现有缓蚀剂进行了乳化性、水溶性、缓蚀剂效果评价,并在此基础上研制了新型ZYC-1型水溶性缓蚀剂.应用表明,油井及端点投加该缓蚀剂后,在投加量较小的情况下,总铁及腐蚀速率均有明显降低,缓蚀效果显著.     

缓蚀剂在HCl-H2S盐水体系中对碳钢的缓蚀作用

利用静态失重法，动电位扫描极化曲线法研究了合成的HGZ缓蚀剂对HCl-H2S盐水体系中碳钢的缓蚀作用，分析了其缓蚀作用机理，结果表明，在HCl-H2S盐水介质中，HGZ对于碳钢是性能优异的缓蚀剂。     

航空结构材料的腐蚀失效分析及防腐控制EI

阐述了航空结构材料的腐蚀破坏类型及腐蚀特征 ,分析探讨了航空结构材料的腐蚀使用环境及主要腐蚀原因。结合实际维修工作 ,提出了结构腐蚀损伤部位的修理方法及防腐控制技术措施。     

碳钢的土壤腐蚀模拟加速实验

利用土壤腐蚀模拟加速实验箱,进行了Q235碳钢在滨海盐土中的恒温恒含水量、温度交变和含水量交变三种土壤腐蚀模拟加速实验。结果表明:10%(质量分数,下同)含水时,碳钢表面由局部腐蚀逐渐发展为不均匀的全面腐蚀,其余含水条件下,其主要表现为均匀腐蚀。Q235碳钢在70℃的腐蚀速率明显高于50℃,同一温度下,Q235碳钢在10%含水土壤中的腐蚀失重最大。在恒温恒含水量加速实验中,随时间增加其腐蚀电位逐渐升高,在含水量交变和温度交变实验中,腐蚀电位和氧化-还原电位随土壤含水量减小、温度降低而逐渐升高。     

预氧化对涂层抗低温热腐蚀性能的影响

研究了预氧化处理对ＭＣｒＡｌＹ涂层抗低温热腐蚀性能的影响，结果表明，预氧化形成的氧化铬膜提高了涂层的抗腐蚀性。