黄连提取物在1 mol/L HCl中对Q235的缓蚀作用

从黄连中提取出的固体物质,可做为一种优良的天然绿色缓蚀剂.本文用失重和电化学测试等方法研究了黄连提取物在1 mol/L HCl中对Q235的缓蚀作用.结果表明,黄连提取物在1 mol/L HCl中对Q235有高达98％的缓蚀作用,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极过程,碳钢的阻抗值随黄连提取物浓度增加而变大,扫描电镜分析结果也表明该提取物对碳钢表面有很好的保护作用.      

苯胺四聚体聚乙二醇嵌段共聚物在盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能

目的研究苯胺四聚体PEG两亲性嵌段共聚物(PEG-TA)对Q235钢在1 mol/L HCl介质中的缓蚀性能。方法采用静态失重测试、电化学测试、腐蚀表面形貌分析研究了自制的PEG-TA在1 mol/L HCl介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果红外和紫外表征表明,氨基封端苯胺四聚体和聚乙二醇为原料成功合成了两亲性嵌段共聚物PEG-TA。极化曲线研究表明,PEG-TA的加入明显可以抑制Q235钢在1 mol/L HCl介质中的腐蚀,且随着PEG-TA浓度的增加,缓蚀效果越好,在25℃的实验温度范围内,质量浓度为30 mg/L时,PEG-TA的缓蚀效率可以达到93.97%,属于阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。电化学阻抗图谱研究表明,随着PEG-TA浓度的增加,Q235钢表面腐蚀反应的电荷转移电阻和膜电阻逐渐增大,钢表面缓蚀剂的含量和覆盖率增加,腐蚀抑制性增强。PEG-TA缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附遵循Langmuir等温模型,并且属于物理和化学混合吸附。SEM研究证明,在1 mol/L HCl中,PEG-TA可有效地抑制碳钢的腐蚀。结论 PEG-TA在1 mol/L HCl中有效提高了Q235钢的耐蚀性,是一种高效环保的缓蚀剂。     

长春花提取物对Q235碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用

目的 开发一种绿色缓蚀剂,并研究它对碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用及机理。方法 用体积分数为70%的乙醇水溶液回流获得长春花提取物(CR-E),通过失重实验、电化学综合实验、火焰原子吸收分光光度法(FAAS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析CR-E对Q235碳钢在0.5 mol/L H₂SO₄溶液中的缓蚀性能和机理。结果 CR-E对Q235碳钢在H₂SO₄溶液中的腐蚀具有良好的缓蚀效果,缓蚀效率随着CR-E浓度的增加而增大,在CR-E的质量浓度为1000mg/L时,缓蚀效率达到89.84%。添加CR-E后可迅速抑制腐蚀,并持续发挥缓蚀作用,在浸泡48 h后Q235碳钢的缓蚀效率仍可达89.99%;电化学综合实验结果表明,CR-E是一种有效的混合抑制型缓蚀剂,腐蚀反应的电荷转移电阻随着CR-E浓度的增加而增大,腐蚀电流密度则随之减小;通过FAAS证实阳极铁的溶解被抑制,通过FTIR证实CR-E分子可以有效吸附在Q235碳钢表面,通过SEM证实Q235碳钢表面受到了CR-E的...     

新型杂环化合物在0.5mol/LH_2SO_4中对Q235钢的缓蚀性能

通过失重试验、电化学测试以及量子化学计算方法研究了新型杂环噁二唑化合物1-苯基-2-{5-(1,2,4-三氮唑)-1甲基-(1,3,4-噁二唑)-2-硫}-乙酮(PTOE)在0.5 mol/L H2SO4中对Q235钢(碳钢)的缓蚀性能,并用扫描电镜方法观察了碳钢表面的腐蚀形貌.结果表明,PTOE在0.5 mol/L H2SO4中对Q235钢有高达92.7%的缓蚀作用,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程.碳钢的阻抗值随PTOE浓度增加而增大,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式.同时用量子化学中的从头算方法对缓蚀剂的分子结构与缓蚀性能的关系进行了研究.     

4-苯基氨基硫脲在盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能

目的研究4-苯基氨基硫脲(4-PTC)对Q235钢在1mol/L HCl中的缓蚀作用。方法采用异硫氰酸苯酯和水合肼为原料,合成4-PTC。采用熔点分析、核磁共振氢谱和红外光谱等方法确定合成物质为目标产物4-苯基氨基硫脲。采用静态失重法、电化学极化曲线法、电化学阻抗谱法和扫描电子显微镜法,分析研究4-PTC的缓蚀性能。结果静态失重实验表明,当4-PTC浓度增加到1.0 mmol/L时,缓蚀效率达到85.9%,在Q235钢表面吸附符合Langmuir吸附等温式,形成单分子吸附层。计算得到吉布斯自由能为?35.60 k J/mol,说明缓蚀剂分子在Q235钢表面吸附同时存在物理吸附和化学吸附过程。动电位极化曲线表明,该缓蚀剂是以阴极型为主的混合型缓蚀剂,当4-PTC浓度增加到1.0 mmol/L时,缓蚀效率达到83.6%。电化学阻抗谱表明,随4-PTC浓度的增加,电荷转移电阻值增大,双电层电容值减小,金属腐蚀速率降低,缓蚀作用增强。当4-PTC浓度增加到1.0 mmol/L时,缓蚀效率达到84.7%。扫描电子显微镜表明,缓蚀剂分子能有效保护金属表面,抑制腐蚀。结论在盐酸介质中,4-PTC对Q235钢具有优良的缓蚀性能。     

2-吡啶甲醛缩4-苯基氨基硫脲席夫碱在盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用

合成了一种吡啶席夫碱衍生物,2-吡啶甲醛缩4-苯基氨基硫脲席夫碱(PCPTC),并采用失重法、电化学阻抗谱法和极化曲线法研究了PCPTC对Q235钢在1 mol/L HCl溶液的缓蚀作用。结果表明:PCPTC对Q235钢在1mol/L HCl溶液中具有优良的缓蚀效果,是一种混合型缓蚀剂;当缓蚀剂浓度达到0.5 mmol/L时,缓蚀率达到93.6%;PCPTC在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式;扫描电镜(SEM)观察表明,PCPTC可以有效保护Q235钢。     

IAA 在硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能研究

目的研究吲哚-3-乙酸(IAA)在H2SO4(0.1 mol/L)溶液中对碳钢(Q235)的缓蚀性能,降低碳钢生产过程对环境的影响。方法采用动电位极化曲线测试、交流阻抗实验、失重实验和扫描电镜实验分析缓蚀剂的缓蚀性能及作用机理。结果 IAA的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而逐渐增大,当IAA浓度增加到4×10-3mol/L时,缓蚀效率最高达到88.85%。温度升高,缓蚀效率降低,说明IAA不宜于高温下使用。IAA是一种混合型缓蚀剂,对阴极反应和阳极反应均有抑制作用,且在缓蚀剂分子吸附过程中,吸附在碳钢表面的水分子和缓蚀剂分子发生竞争吸附作用,能有效阻止H+的穿越,从而抑制腐蚀H+的放电。IAA在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温模型,该吸附自发进行且是物理吸附和化学吸附共同作用。缓蚀剂通过抑制腐蚀反应的活性点,提高活化能垒,防止碳钢溶解腐蚀。IAA在碳钢表面形成保护膜,减轻了腐蚀。结论 IAA是一种以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,在0.1 mol/L H2SO4溶液中能够对Q235碳钢起到优异的保护作用。     

新型杂环化合物在1 mol/L HCl中对Q235钢的缓蚀性能研究

通过失重、电化学测试以及量子化学计算方法研究了新型杂环恶二唑化合物5-［(1H - 1,2,4 - 三氮唑 – 1- 基)甲基］-1,3,4 噁二唑 - 2 - 硫醇(TAOT)在1 mol/L HC1中对Q235钢（碳钢）的缓蚀作用.结果表明,TAOT在1 mol/L HC1中对Q235钢的缓蚀作用高达89.1％,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程.碳钢的阻抗值随TAOT浓度增加而增大,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式,量子化学计算结果也表明,该化合物物可能是通过巯基提供电子与碳钢表面相互作用来起到缓蚀作用的.     

三唑化合物在1mol/L盐酸中对碳钢的缓蚀作用研究

合成了一种新型三氮唑化合物：1-（3-（4-氟苯基）-4,5-吡唑基-2-（1,2,4-三唑基）乙酮,并通过失重实验、动电位极化、交流阻抗及扫描电镜方法研究了其在1mol／L盐酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀效果。结果表明,该三唑化合物在1mol／L盐酸中对Q235碳钢有较好的缓蚀效果,是混合型缓蚀剂,该缓蚀剂在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附式。     

盐酸溶液中聚酰胺-胺树形分子-水杨醛席夫碱自组装膜对Q235碳钢的缓蚀作用及吸附机理

合成了1.0G聚酰胺-胺树状分子-水杨醛席夫碱(PAMAM(1.0G)-SA),以其在Q235碳钢表面制备自组装单分子膜(SAMs),用电化学方法研究SAMs在5%HCl介质中对Q235碳钢的缓蚀作用及其吸附行为,结果表明PAMAM(1.0G)-SA分子可以在Q235碳钢表面形成稳定的SAMs,改变了表面的双电层结构,抑制了碳钢表面的阳极氧化和阴极还原过程,碳钢电极的电荷转移电阻明显提高,双电层电容降低,电化学阻抗和极化曲线测试结果显示,碳钢表面PAMAM(1.0G)-SA的SAMs在5%HCl介质中具有良好的缓蚀作用,PAMAM(1.0G)-SA在碳钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,属于化学吸附,利用量子化学方法对PAMAM(1.0G)-SA的SAMs形成机理进行了分析。     

硫酸介质中桂花果提取液对Q235钢的缓蚀作用

目的研究在0.5 mol/L硫酸溶液介质中,桂花果提取液(OFFE)对Q235钢的缓蚀作用及机理。方法通过失重法和极化曲线、电化学阻抗谱等电化学方法研究了桂花果提取液对Q235钢在0.5 mol/L硫酸溶液介质中的缓蚀性能,考察了25℃下桂花果提取液浓度对缓蚀效率的影响,并对缓蚀机理进行了探讨。结果以95%的乙醇为溶剂浸提制备的桂花果提取液在0.5 mol/L硫酸介质中对Q235钢具有良好的缓蚀性能,缓蚀效率随其质量浓度的增加而增大,当其浓度达到10 g/L时,其缓蚀效率可达91.48%。电化学测试结果表明,桂花果提取液为混合型缓蚀剂,主要通过抑制阴极析氢过程来减缓Q235钢的腐蚀,缓蚀机理为"几何覆盖效应",其有效缓蚀成分在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温式,吸附平衡常数为1.09 L/g。结论在0.5 mol/L的硫酸介质中,桂花果提取液对Q235钢具有明显的缓蚀作用,是一种有广泛应用前景的天然绿色缓蚀剂。     

氨基酸复配酸洗缓蚀剂的研究

目的氨基酸对环境无毒无害,生产成本低,可生物降解且水溶性较高,是一种极具发展潜力的新型绿色酸洗缓蚀剂。探究在盐酸介质中,氨基酸及复配缓蚀剂对Q235钢的缓蚀作用。方法采用失重法,利用电子分析天平精确称量浸入腐蚀介质前后金属试样的质量来确定金属的腐蚀速率。研究了L-半胱氨酸及其复配缓蚀剂在1 mol/L盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能,借助等温吸附模型对其缓蚀机理进行了探讨。结果单独使用L-半胱氨酸缓蚀效率较低。当质量浓度为800 mg/L时,L-半胱氨酸的缓蚀效率达到最大值,为65.57%。复配合成缓蚀剂能降低经济成本,并提高缓蚀效率。通过三元复配实验得出L-半光氨酸、KI和抗坏血酸的最佳复配比,当L-半胱氨酸、KI、抗坏血酸的质量浓度分别为20、30、250 mg/L时,其缓蚀效率可达96.37%,且成本较低,是较理想的复配缓蚀剂。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温模型。结论在盐酸介质中,L-半胱氨酸三元复配缓蚀剂整体用量适中,价格合理,证明复配缓蚀剂是一种能够得到良好应用的绿色缓蚀剂。     

电化学法研究芭蕉叶提取物在盐酸中对碳钢的缓蚀作用

目的研究芭蕉叶提取物(MBLE)在酸性环境中对碳钢腐蚀的抑制行为。方法通过热水浸提法获取MBLE,采用电化学方法研究在不同实验温度和不同浓度下MBLE在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀行为,并用扫描电镜(SEM)研究金属表面腐蚀形貌。结果极化曲线研究表明,MBLE对碳钢在1mol/L盐酸中的腐蚀有明显抑制作用,属阴极抑制为主的混合型缓蚀剂;其缓蚀性能随质量浓度增大而增强,25℃时160 mg/L的MBLE缓蚀效率达到94.7%。电化学阻抗图谱研究表明,随着MBLE质量浓度的增大,碳钢表面腐蚀反应的电荷转移电阻逐渐增大,腐蚀反应抑制程度增强。变温试验研究表明,MBLE在实验温度范围内具有较好的稳定性。当MBLE质量浓度为160 mg/L时,温度从25℃增加到40℃,两种电化学方法所得缓蚀效率的变化幅度均在3%以内。MBLE缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附服从Dhar-Flory-Huggins等温吸附式,并且属于物理和化学混合吸附。SEM研究表明,盐酸介质中MBLE可有效地抑制碳钢的腐蚀。结论对碳钢在盐酸介质中的腐蚀,MBLE是有效的绿色缓蚀剂。     

L-苯丙氨酸对Q235钢在硫酸中的缓蚀作用

采用电化学方法,研究了L-苯丙氨酸对Q235钢在0.5mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用及缓蚀机理,分析了其缓蚀剂类型。结果表明:L-苯丙氨酸的缓蚀效率随浓度的增加而增大,而且随着温度的升高,Q235钢表面单个活性位点上吸附的缓蚀剂分子数量增加,缓蚀效率也增大;L-苯丙氨酸属于混合抑制型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应,其在Q235钢表面的吸附为单分子吸附,且吸附规律符合El-Awady动力学模型。     

十六烷基二甲基乙基溴化铵与 NH4 SCN 缓蚀协同效应

目的研究十六烷基二甲基乙基溴化铵(CDAB)与NH4SCN在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀协同效应,并探讨其缓蚀机理和性能,以期为工业实际生产提供理论数据。方法运用失重法研究CDAB质量浓度与缓蚀率的关系,通过失重法、动电位极化曲线法和交流阻抗法分析CDAB与NH4SCN复配后的缓蚀率和缓蚀机理。结果仅添加CDAB时,缓蚀率随着CDAB质量浓度增大而增大,但缓蚀性能并不显著,当质量浓度为10 mg/L时缓蚀率仅为85.07%;当CDAB与30 mg/L的NH4SCN复配后,缓蚀率显著提高到96.73%,能有效抑制Q235钢在0.5 mol/L硫酸介质中的腐蚀。极化试验结果显示,该复配缓蚀剂是一种以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,缓蚀率随CDAB质量浓度增大而增大,与交流阻抗法、失重法试验结果相一致。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附服从Langmiur吸附等温模型,吸附吉布斯自由能ΔG0=-48.33 k J/mol,为自发吸附。结论 CDAB与NH4SCN在0.5 mol/L硫酸介质中具有优异缓蚀协同效应,能有效抑制腐蚀介质对Q235钢在的腐蚀,复配缓蚀剂具有较高的缓蚀率。     

超音速火焰喷涂FeCrSiB涂层的腐蚀行为

采用超音速火焰(high velocity oxygen fuel,HVOF)喷涂技术在Q235钢基体上制备了FeCrSiB合金涂层.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电化学工作站等设备对涂层的显微组织结构和耐腐蚀性进行了研究.结果表明,采用HVOF喷涂技术制备的FeCrSiB涂层结构致密,孔隙率为0.65%,与基体结合良好.FeCrSiB涂层在3.5%NaCl溶液、1 mol/L HCl溶液和1 mol/L NaOH溶液中都经历了活性溶解-钝化-过钝化的过程,且该涂层在3.5%NaCl溶液和1 mol/L HCl溶液中的耐腐蚀性能要优于镀铬层,在1 mol/L NaOH溶液中的耐腐蚀性能低于镀铬层.     

吸电子基团对5-羟色胺衍生物缓蚀性能的增效机理

目的 减缓碳钢在盐酸(HCl)溶液中的腐蚀,揭示吸电子基团(羧基)增效5-羟色胺缓蚀性能的机理。方法 采用动态质量损失、动电位极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)考察1mol/L盐酸(HCl)溶液中5-羟色胺(5-HT)与5-羟色氨酸(5-HTP)对20#钢的缓蚀性能。通过吸附等温拟合,明确两种物质在碳钢表面的吸附行为本质。借助形貌观察,验证5-HT与5-HTP对碳钢的缓蚀性能。基于密度泛函理论(DFT),计算并比较两种物质的差分电荷密度。结果 5-HT与5-HTP均可有效减缓20#钢在1mol/L HCl溶液中的腐蚀速率,缓蚀率与添加浓度和环境温度密切相关。298K下添加1mmol/L 5-HT与5-HTP时,缓蚀率分别达到92.19%与95.76%。极化曲线结果显示,向腐蚀介质中加入两种物质后,腐蚀电流密度均降低。EIS结果表明,添加5-HT与5-HTP后,界面电荷转移电阻得到提升。两种物质在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附模型。对比动力学与阻抗参数发现,HCl溶液中,5-HTP对20#钢的缓蚀性能优于5-HT。DFT计算结果显示,5-HT质子化位点呈缺电子状态,而质子化5-HTP的电子密度均匀分布于整个分子骨架。结论 羧基的吸电子效应可促进5-HTP分子中富电子区域将盈余电荷流入质子化位点,从而使电子密度均匀分布于分子骨架。均匀的电子密度分布有利于5-HTP以平行构型吸附于碳钢表面,最大限度覆盖活性位点,并高效缓蚀。     

环氧粉末涂层在1.5mol/LNaCl溶液中的失效行为

通过电化学阻抗谱(EIS)对两种环氧粉末涂层在1.5 mol/LNaCl溶液中的失效行为进行了研究,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层底部金属表面的腐蚀产物进行了分析,探讨了环氧粉末涂层在1.5 mol/L NaCl溶液中的失效机理。结果表明,在1.5 mol/L NaCl溶液中,Cl-等腐蚀介质能在涂层中形成传输通道渗透到涂层与金属界面,并参与界面的腐蚀反应,腐蚀产物主要为Fe的氧化物和氯化物。