环保型复合缓蚀剂的制备与性能

为了解决碳钢在含有NaCl溶液中的腐蚀问题,在硅酸钠溶液中复配其他缓蚀组分,制备环保型复合缓蚀剂,通过Tafel极化曲线,盐水浸泡实验,扫描电子显微镜（SEM）对缓蚀剂的性能进行表征．实验结果表明：在室温条件下含缓蚀剂的NaCl水溶液（质量分数5％）对碳钢的腐蚀速率明显降低,缓蚀率达到85．58％,SEM分析显示碳钢表面形成了一层致密的钝化膜;随着腐蚀体系的温度、搅拌速度升高以及碳钢浸泡时间的延长,缓蚀效率不断下降．     

化学浸泡法研究稀土镧对铝合金的缓蚀性能

采用化学浸泡法,研究了在1.0 mol/L的氯化钠溶液中,LaCl₃作为缓蚀剂时,缓蚀剂的浓度、温度以及浸泡时间对2024铝合金的缓蚀效率的影响.研究表明,La³⁺作缓蚀剂时,其在浓度为1.0 mmol/L、温度为30℃和浸泡时间是48 h时缓蚀效率达到最高.并且温度的升高和浸泡时间的延长都有利于缓蚀剂抑制铝合金的腐蚀.本文还利用阿伦尼乌斯方程来计算腐蚀活化能,并利用其来分析浓度、温度以及浸泡时间对腐蚀速率的影响.     

AZ31D镁合金固溶处理组织的耐蚀性

用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能量分散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究了AZ31D镁合金铸态和固溶组织的特征。为了揭示其腐蚀特征和机理,在NaCl溶液中进行了浸泡试验和极化腐蚀试验。结果显示:由于铸态组织成分不均匀和第二相晶界集中析出,在NaCl溶液中形成了梅花状腐蚀花纹;固溶组织在NaCl溶液中虽具点蚀特征,但耐蚀性仍优于铸态组织。     

钨酸钠的缓蚀作用及其复配协同效应研究

用开路电位测试、Tafel极化曲线测试和失重法研究了模拟海水中钨酸钠对AZ31镁合金的缓蚀作用.研究结果表明,当钨酸钠浓度为0.03 mol/L时具有较好的缓蚀效果,缓蚀效率为60％.钨酸钠通过与镁合金腐蚀产物共同成膜而起到保护作用.将钨酸钠与有机型缓蚀剂六次甲基四胺进行复配,其缓蚀性能仍主要由钨酸钠决定,缓蚀性能没有显著提升.     

三合二溶液中不锈钢的缓蚀配方和机理研究

为了解决三合二对不锈钢腐蚀问题,通过正交实验研究确定了高效三合二缓蚀剂配方,在8%三合二溶液中缓蚀剂使用浓度为0.43%时,对不锈钢的缓蚀效率可达到99.10%;采用腐蚀失重、极化曲线和交流阻抗法对不锈钢在缓蚀剂添加前后的三合二溶液中浸泡不同时间后的腐蚀行为进行了研究.结果表明,不锈钢在三合二溶液中浸泡后形成的腐蚀产物膜可以在一定程度上阻止腐蚀反应的发生,但不锈钢在缓蚀三合二溶液中形成的缓蚀膜,可以更有效地阻止Cl-等腐蚀性离子向不锈钢表面的扩散,使得加入缓蚀剂后的三合二溶液对不锈钢的腐蚀速率从0.077 5mm/a降低到了0.000 7mm/a.     

新型咪唑啉类缓蚀剂PF99对20钢的缓蚀性能研究

常年加工高酸高硫原油会导致炼厂设备严重腐蚀,腐蚀较明显部位为塔顶冷凝系统及管线,材质为20钢。采用失重挂片法评价了2种油田常用缓蚀剂LH01、WS01和实验室制备的新型咪唑啉类缓蚀剂PF99在减粘塔顶油水介质中对20钢的缓蚀性能,讨论了浸泡时间对PF99缓蚀率的影响,简要分析了PF99的缓蚀机理。结果表明,PF99缓蚀剂具有稳定的、最佳的缓蚀效果,最佳用量0.05 mL/L,缓蚀率达93.79%;温度为80℃时,浸泡时间为120 h,缓蚀效果最好;PF99缓蚀剂分子中极性基团和非极性基团的共同作用,使其起到良好的缓蚀作用。     

不同腐蚀介质中改性咪唑啉的缓蚀性能

由油酸、多胺及改性试剂合成了4种咪唑啉衍生物.通过静态挂片失重法评价了咪唑啉缓蚀剂在不同矿化度的模拟盐水、饱和CO2的模拟盐水以及油田回注污水中对A3碳钢腐蚀的抑制作用.实验结果表明,所合成的咪唑啉缓蚀剂可以抑制溶解氧的腐蚀,对CO2的腐蚀抑制效果更好,10 mg/L缓蚀剂D缓蚀率达95.36%.腐蚀介质的矿化度对缓蚀效果有一定影响,矿化度在10 000～70 000 mg/L变化时,缓蚀率波动在10%～15%.油田回注污水实验表明咪唑啉型缓蚀剂适合应用于现场,尤其是偏酸性水质,腐蚀速率满足小于0.076 mm/a的油田标准.     

镁合金电镀镍涂层的耐蚀性能

以化学镀镍作为保护层,对AZ91D镁合金进行直流电镀镍涂层以提高其耐腐蚀性能,并对镁合金表面两个不同厚度的镀镍涂层进行了比较.采用SEM对涂层的表面形态进行了研究.在X射线下纹理明显.镍涂层硬度约560VHN,远远高于AZ91D镁合金基底的硬度(约100VHN).电化学测量结果表明,在已经研究的镁合金涂层中,镍镀层有最低的腐蚀电流密度和最高的腐蚀电位.加速腐蚀实验中AZ91D镁合金镀镍具有很高的耐腐蚀性能.     

Ce改性AZ91的微弧氧化膜制备及其耐蚀性能

利用交流恒压微弧氧化技术, 通过Ce改性镁合金基体制备高耐蚀微弧氧化膜. 在100、120和 140 V的外加电压下, 对3种试样: AZ91, 质量分数w(Ce) 分别为0.92%和1.80%改性的AZ91微弧氧化过程、微观结构和组成及氧化膜的耐蚀性能进行研究. 应用电子扫描显微镜(SEM), 电子能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）等表征氧化膜的微观结构和化学组成. 利用稳态极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）测试了氧化膜在质量分数w(NaCl)为3.5%的溶液中的腐蚀过程. 实验结果表明氧化膜成膜过程可以分为3个阶段; 氧化膜主要由MgO组成, 镁合金中的稀土元素Ce促进成膜过程, 增加膜层的致密性; 稀土改性后镁合金氧化膜的耐蚀性比镁合金基体提高4个数量级, 腐蚀电流密度低至10^-8 A/cm2．     

新型缓蚀剂LAH的合成及其性能评价

通过优化分子结构设计,以甲醇反应法合成羟基月桂酸咪唑啉,采用氯乙酸钠法将羟基月桂酸咪唑啉缓(简称缓蚀剂LAH)与氯乙酸反应生成季铵盐以提高化合物的稳定性和水溶性。通过失重法实验研究缓蚀剂LAH在5%氯化钠饱和CO2水溶液中的缓蚀性能与缓蚀剂浓度、介质温度和腐蚀时间的关系。实验结果表明,缓蚀剂LAH具有良好的缓蚀性能,LAH是以抑制腐蚀阳极过程为主的混合型缓蚀剂。     

油气田用抑制CO2腐蚀的气液两相缓蚀剂开发

将阳离子咪唑啉与其它缓蚀剂进行了复配。用静态挂片失重法研究其缓蚀效率,结果表明复配的缓蚀剂对抑制CO2气液两相的腐蚀有良好的效果。通过极化曲线,判断该复配缓蚀剂属以阳极型缓蚀为主的混合型缓蚀剂,可同时抑制两极的反应;初步论述了该复配缓蚀剂的缓蚀机理。     

Cl^-浓度和pH值对AZ31镁合金腐蚀行为的影响

研究了AZ31镁合金在不同Cl^-浓度和pH值的NaCI溶液中的腐蚀行为,从腐蚀形貌和腐蚀速率等方面对其进行了定性和定量描述。并对其腐蚀机理进行了探讨。经NaCl溶液腐蚀的AZ31镁合金呈现出明显的点蚀特征。随着Cl^-浓度的增大,金属的阳极溶解和局部腐蚀加剧,AZ31镁合金的腐蚀速率也急剧增加,腐蚀程度加重。同时,溶液pH值的增大有利于AZ31铁合金表面形成更稳定的Mg（OH）2钝化膜。于是,随着溶液pH值从7增大到12,AZ31镁合金的腐蚀速率减小,耐腐蚀性能增强。     

表面活性剂对镁合金基体上的非铬化镀镍涂层的腐蚀特性的作用

在镁合金AZ91D化学沉积了镍涂层,研究了非铬化预处理及表面活性物质对涂层腐蚀特性的影响。通过盐水试验(1mol/L HCl)和电化学极化试验(3.5%NaCl)检测了腐蚀性能。试验表明:化镀镍溶液中添加的表面活性剂可提高镁合金镍涂层上的抗腐蚀能力。此外,表面平整均匀的纳米和非晶相涂层提高了其抗腐蚀能力。极化试验表明,其腐蚀电位向正方转移,且腐蚀电流密度减低。浸泡试验和电化学极化试验都表明阳离子表面活化剂具有更好的提高抗腐蚀性能的作用。     

亚铵法制浆蒸煮过程中蒸球缓蚀剂的研究

本文通过电化学和失重法正交筛选实验,得出(NH_4)_3PO_4为亚铵法制浆过程蒸球的有效缓蚀剂,并对其缓蚀机理进行了探讨。实验表明,磷酸铵为一种阳极钝化型缓蚀剂,它在亚铵蒸煮过程中的缓蚀率可达88.1％,能使体系的腐蚀率下降到0.1mm/Y。在蒸煮液中有Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)等二价阳离子存在的条件下,磷酸根离子与其形成难溶性沉淀物,抑制了碳钢表面的阳极溶解反应,减缓了蒸球的腐蚀。本文还利用现代表面分析手段对加入磷酸铵后碳钢表面形成的保护膜进行了分析测定,并用电化学方法研究了温度、pH值对加入(NH_4)_3PO_4缓蚀剂前后腐蚀电流的影响。最后通过对纸浆物检性能的测定,证明(NH_4)_3PO_4缓蚀剂的加入对纸浆性能没有显著影响。     

AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为研究

为研究镁合金在人体生理环境下的腐蚀行为,采用阳极极化和电化学交流阻抗谱(EIS)测量技术研究了AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为及腐蚀产物形成过程;利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析不同浸泡时间腐蚀产物膜的形貌和成分变化。研究结果表明:镁合金AZ31在Hank’s溶液中浸泡最初10min,表面形成新的MgO钝化膜。镁合金的腐蚀经历了点蚀的诱导、点蚀的发展和腐蚀产物层的生成3个阶段,腐蚀过程中除Mg的溶解过程外,还有H2PO-4、HPO2-4、PO3-4、Ca2+在镁合金表面的吸脱附过程。镁合金点蚀处磷酸钙盐沉积较多,表明镁离子的溶解促进了磷酸钙的沉积。     

高温镍基合金烟气侧腐蚀机理研究

Inconel 740H合金作为700℃级超超临界锅炉管材的主要候选材料,对其耐腐蚀性能进行研究具有重要意义。为探究合金烟气侧腐蚀机理,本研究首先利用Fluent软件,采用非结构化网格,RNG k-ε湍流模型,对所用的气体混合器以及管式炉内的气体流动进行了模拟,研究发现N₂和CO₂在下、O₂和SO₂在上的进气方式气体混合更加均匀,对于管式炉内的石英舟,将垂直石英管方向上的两个壁面去掉,气流可与合金试样充分接触。基于模拟结果条件,本研究进一步采用涂盐法与失重法进行实验,绘制腐蚀动力学曲线分析腐蚀速率,使用XRD、EDS分析实验样品。结果表明,涂灰组合金在实验中出现了显著的腐蚀失重,而不涂灰组合金则是轻微的腐蚀增重,涂抹的合成煤灰对合金的热腐蚀具有明显的加速作用,合金表面生成的Fe₂O₃、Cr₂O₃对腐蚀有抑制作用,而涂盐组所含有的Na₂SO₄以及NaCl等物质能够破坏表面...     

蓖麻酸咪唑啉铵盐缓蚀剂的合成及其性能研究

以蓖麻酸和三乙烯四胺(TETA)合成蓖麻酸咪唑啉缓蚀剂A,再将A与氯化苄反应改性生成水溶性蓖麻酸咪唑啉铵盐型缓蚀剂B。使用静态失重法和线性扫描极化曲线法考察其在1000μg/g HCl+200μg/g H2S介质中的缓蚀率和电化学性能。研究表明,缓蚀剂A与B的缓蚀效果在加入量为37.5 mg/L以上的情况下能达到90%以上,且缓蚀剂B的缓蚀效果比A好。此外,缓蚀剂用量、腐蚀介质温度和停留时间对缓蚀效果有一定的影响,当缓蚀剂A和B的添加量为37.5 mg/L,腐蚀介质温度为85℃,停留时间为6 h时缓蚀效果最好。     

AZ31镁合金表面磁控溅射TiO2薄膜的表面特性的研究

利用射频磁控溅射工艺在AZ31镁合金表面溅射了TiO₂薄膜,并对薄膜的特性进行了研究。扫描电镜观察显示制备态的TiO₂薄膜结构致密,表面无缺陷。对薄膜经过200℃保温30分钟、常温冷却或者85℃保持一小时后放到常温保持15分钟,连续实施4次该操作的两种热处理工艺后,观察到薄膜表面致密结构没有发生变化,表面也没有缺陷生成。这表明了薄膜具有热稳定性。薄膜表面硬度特性研究表明薄膜表面的显微硬度为1.51 GPa。最后,研究了表面镀有TiO₂薄膜的AZ31镁合金在模拟人体体液环境下的腐蚀（降解）特性。结果表明,在7天腐蚀过程中,AZ31镁合金基底没有被腐蚀,因此TiO₂薄膜对AZ31镁合金基底具有很好的保护作用。     

酸化缓蚀剂对N80钢在盐酸溶液中的缓蚀性能

以喹啉和氯化苄为原料合成了一种母体缓蚀剂,与增效剂炔醇和分散剂复配,制得了一种有机含氮季铵盐型酸化缓蚀剂。采用静态挂片失重法和电化学方法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,该缓蚀剂在质量分数为15%的盐酸溶液中,在温度为135℃时,对N80钢片具有良好的缓蚀性能。该缓蚀剂是一种以抑制阴极过程为主的混合型缓蚀剂,在铁表面的吸附符合Bockris- Swinkels吸附等温式。采用扫描电子显微镜分析了腐蚀前、后及加入缓蚀剂后N80钢的表面形态,探讨了缓蚀剂的缓蚀机理。结果证明,缓蚀剂有效地抑制了盐酸对N80钢的腐蚀。     

溅射Ti涂层的Mg-7Y-2.5Zn-2Si/Al合金电化学腐蚀行为研究

为提高镁合金耐电化学腐蚀性能,研究磷化溅射Ti涂层的Mg-7Y-2.5Zn-2Al和Mg-7Y-2.5Zn-2Si两种镁合金在质量分数为3. 5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能.对两种试样进行电化学腐蚀试验,腐蚀后用扫描电镜(SEM)观测镁合金表面形貌,以及使用维氏硬度计对腐蚀后的镁合金进行硬度分析.磷化后溅射Ti涂层镁合金的电化学实验结果表明:含Si镁合金比含Al镁合金腐蚀膜更加稳定紧凑,通过磷化后溅射Ti涂层工艺处理后的镁合金的腐蚀膜与基体的连接性能较好,耐蚀效果提高较为显著.