海水介质中复配型水杨醛类席夫碱对碳钢的缓蚀作用

为了研究复配型水杨醛类席夫碱在碳钢表面的缓蚀机理和缓蚀行为,利用电化学方法和表面分析技术测试了碳钢在加入缓蚀剂前后的海水介质中的极化曲线、交流阻抗谱和微观形貌,计算了缓蚀率。结果表明:复配型水杨醛类席夫碱具有明显的缓蚀效果;碳钢表面形成了缓蚀膜,其原子与碳钢表面铁原子相互结合。     

席夫碱基聚乙二醇(400)月桂酸酯表面活性剂在碱性锌电池中的缓蚀性能

为了研发一种能应用于碱性锌电池的代汞缓蚀添加剂,以解决锌电极易变形、长枝晶等问题,合成了3种席夫碱基聚乙二醇(400)月桂酸酯表面活性剂(M1、M2、M3),通过失重法、电化学技术、表面分析等方法研究了其在6 mol/L KOH电解液(饱和Zn O)中对锌电极的缓蚀效果。结果表明:缓蚀率随席夫碱基表面活性剂浓度升高而增加,室温下3种席夫碱基表面活性剂中M3缓蚀能力最强,缓蚀率最高达92.14%,缓蚀能力大小为M3M2M1,属于抑制阴极型缓蚀剂;表面分析揭示3种席夫碱基表面活性剂在锌电极表面上形成吸附层,其吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附平衡常数较大,M1、M2、M3的Kads分别为5 875.441,18 750.012,187 500.117 L/mol,适合作为碱性锌电池的缓蚀添加剂。     

分子动力学模拟水溶液中席夫碱基表面活性剂在Zn表面的吸附行为

合成了3种聚乙二醇(400)月桂酸单酯席夫碱基表面活性剂(M1,M2和M3),并进行了结构表征。采用分子动力学模拟研究了M1,M2和M3在Zn表面的吸附行为和席夫碱基表面活性剂分子中基团对吸附性能的影响,探讨了其吸附机理。利用失重法、电化学阻抗谱和SEM研究了3种表面活性剂对碱性Zn电极的缓蚀性能。结果表明,M3的缓蚀性能最好,当其浓度达到1.0 mmol/L时,缓蚀率达92%。席夫碱基表面活性剂分子基本平行吸附在Zn表面,形成致密吸附分子膜。3种表面活性剂分子吸附能大小依次为:M3M2M1,吸附速率顺序为:M3M2M1;相比于M2和M1,M3对碱性Zn电极具有更好的缓蚀性能。     

二次碱性锌电极缓蚀添加剂应用研究进展

指出了二次碱性锌电极目前存在的变形、枝晶生长、自腐蚀及钝化等问题,分析了这些问题产生的原因.综述了近年来二次碱性锌电极缓蚀添加剂和电化学性能改进的研究进展,展望其未来的发展趋势和应用领域.     

席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂对碱性锌电极电化学性能的影响

目的选择席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂作为电解液添加剂,改善碱性锌电极的电化学性能,提高其耐蚀性能。方法通过电化学分析法,如失重法、塔菲尔极化曲线法、交流阻抗法等分析研究三种席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂(D1、D2、D3)对锌电极电化学性能的影响,利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究在6 mol/L KOH电解液(饱和ZnO)浸泡48 h后,锌片表面的成分和形貌。结果室温下,缓蚀率随席夫碱基季铵盐型表面活性剂浓度升高而增加,当浓度进一步增大,缓蚀率变化不大。三种席夫碱基表面活性剂中,D3缓蚀能力最强,缓蚀率最高达95.67%,抑制腐蚀的效果顺序为:D3D2D1,属于抑制阳极型缓蚀剂。结论 D1、D2、D3作为碱性锌电极的电解液添加剂,可以有效减缓锌电极的腐蚀、变形、钝化及枝晶形成的能力,改善了碱性锌电极的电化学性能,D1、D2、D3适合作为碱性锌电池的缓蚀添加剂。     

3,5-二溴水杨醛-2-噻吩甲酰肼席夫碱缓蚀剂在油田水中对碳钢的缓蚀性能及分子动力学模拟

合成了一种新的席夫碱缓蚀剂3,5-二溴水杨醛-2-噻吩甲酰肼(L2),通过Tefel极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜和分子动力学模拟方法研究了该缓蚀剂在模拟油田水中对碳钢的缓蚀效果,并探讨了其缓蚀机理和吸附行为。结果表明,L2在不同温度、H2S浓度、pH值和Cl-浓度条件下的模拟油田水中对碳钢均具有良好的缓蚀性能。分子动力学模拟结果表明,在水溶液中缓蚀剂L2分子可以稳定地平行吸附在金属表面,有效地将金属表面和水分子隔开,从而起到缓蚀作用,吸附方式为多位点化学吸附;同时L2形成的分子吸附膜可有效地抑制腐蚀离子(Cl-和H3O+)在吸附膜中的扩散,避免了金属表面与腐蚀介质接触而发生腐蚀,从而表现出良好的缓蚀性能。     

Material Studio(MS)软件在腐蚀与防护中的应用研究现状

Materials Studio是为材料科学与结构化学领域研究工作者用于在计算机上运行的一款多功能的实用模拟软件。许多的化学研究者使用Material Studio软件对缓蚀剂的缓蚀性能和机理进行理论评价、模拟和计算,通过Material Studio软件的计算结果,可表示出在金属表面的有机缓蚀剂分子的物理和化学行为,解释在金属表面的缓蚀剂分子的吸附、成键和形成膜的微观粒子过程,为深层次探讨缓蚀剂的结构和功效之间的关系和缓蚀机理提供了充足的条件。本文介绍了Material Studio(MS)软件近些年在腐蚀与防护中的对缓蚀剂缓蚀行为和缓蚀机理中的应用研究现状,综述了其在氨基酸类、咪唑啉类和其他类型的缓蚀剂中Material Studio(MS)软件的使用状况,阐述了Material Studio(MS)软件在腐蚀与防护中研究中起到的关键性作用,并展望了其在未来化学研究中的重要作用。     

Q345E与20钢异种钢管氩电联焊工艺研究

采用氩电联焊对Q345E和20钢异种钢管进行焊接试验及焊接接头力学性能测试。结果表明：Q345E和20钢异种钢管焊接接头具有良好的工艺性能,X射线探伤不低于Ⅱ级,抗拉强度分别为542 MPa和536 MPa,-20℃冲击功不低于33 J,侧弯试样弯曲面焊缝和热影响区没有裂纹,满足NB/T 47014—2011要求。     

芳香氨基类化合物对铁缓蚀行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了2种芳香氨基类缓蚀剂（对氨基苯磺酸、2-氨基5-硝基苯甲酸）在Fe（110）表面的吸附行为,计算了吸附能,并对其缓蚀机理进行了深入分析,研究结果表明,芳香氨基类分子的极性端基会吸附在金属表面上,而非极性端基则背离金属表面,并通过自身的扭转形变实现稳定吸附;两种缓蚀剂膜均能有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属铁表面扩散,从而达到延缓金属腐蚀的目的。另从缓蚀剂膜阻碍腐蚀介质粒子（H₃O和H₃O⁺）向金属表面扩散的角度,研究了腐蚀介质粒子在2-氨基5-硝基苯甲酸缓蚀剂膜中的扩散行为,计算其扩散系数,结果表明,缓蚀剂膜能有效抑制腐蚀介质的迁移,削弱其腐蚀能力:与中性H₃O分子对比,缓蚀剂膜对H₃O⁺带电离子的扩散具有更强的抑制效果。     

S31603不锈钢焊接工艺及性能研究

对管内充氩气保护在二氧化碳压缩机不锈钢S31603管道中的焊接效果进行检测。结果表明：焊接接头射线和渗透检测都为I级，抗拉强度不低于616 MPa,-50℃冲击吸收能量达到55 J以上，硬度小于187 HBW,面弯和背弯以及耐腐蚀性能试验合格，结果符合NB/T 47014—2011和相关技术要求。焊缝组织为树枝状奥氏体加少量铁素体，铁素体有利于提高焊缝金属的耐晶界腐蚀能力和抗裂纹敏感性。