【摘 要】
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本文选取芒果胶的接枝共聚物作为缓蚀剂,通过将单体丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和己内酰胺分别以化学合成手段与芒果胶接枝共聚,从而制备得到芒果胶接枝共聚物缓蚀剂。通过核磁共振波谱,傅立叶变换红外吸收光谱,凝胶色谱方法表征合成的接枝共聚物成分,用以鉴定合成是否成功。通过静态失重法、电化学阻抗谱、动电位极化曲线、扫描电化学显微镜和原子力显微镜等评价了接枝共聚物对J55碳钢在3.5%NaCl饱和CO2溶液中的缓蚀性
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本文选取芒果胶的接枝共聚物作为缓蚀剂,通过将单体丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和己内酰胺分别以化学合成手段与芒果胶接枝共聚,从而制备得到芒果胶接枝共聚物缓蚀剂。通过核磁共振波谱,傅立叶变换红外吸收光谱,凝胶色谱方法表征合成的接枝共聚物成分,用以鉴定合成是否成功。通过静态失重法、电化学阻抗谱、动电位极化曲线、扫描电化学显微镜和原子力显微镜等评价了接枝共聚物对J55碳钢在3.5%NaCl饱和CO2溶液中的缓蚀性能,并对比研究了接枝不同单体后的芒果胶接枝共聚物缓蚀剂对J55碳钢的缓蚀性能影响差异。最后通过热力学、动力学计算和分子动力学模拟方法分析了不同芒果胶接枝共聚物缓蚀剂的缓蚀作用机制。实验结果显示出:（1）从红外光谱、核磁共振波谱和凝胶渗透色谱可以看出,三种接枝共聚物分子量分布均较窄,且含有较多的C=O、C-O、C-N、N-H等带有孤对电子的基团,能向Fe的空轨道提供电子,从而吸附于J55碳钢表面形成吸附膜,达到抑制腐蚀的目的。（2）静态失重实验测试结果表明,该类共聚物缓蚀剂的缓蚀效率随温度升高而降低,随浓度增加而提高。三种不同单体（丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和己内酰胺）接枝芒果胶的共聚物缓蚀剂在3.5%NaCl饱和CO2溶液中对J55碳钢具有一定的缓蚀效果,在温度为30℃,浓度为400mg/L的情况下缓蚀效率最高可达92.87%、90.66%和87.20%。（3）通过阻抗谱和极化曲线可看出,不同单体的芒果胶接枝聚合物缓蚀剂均是一种混合型缓蚀剂,它们的缓蚀效率根据接枝单体不同,其高低差异顺序为:丙烯酰胺＞乙酸乙烯酯＞己内酰胺。以丙烯酰胺为接枝单体的芒果胶共聚物缓蚀效率最好,从电化学阻抗谱和极化曲线测得其室温下浓度为100mg/L时缓蚀效率分别达到80.94%和78.50%。（4）从热力学和动力学计算结果显示,它们的吸附是一个热力学自发过程和放热过程,遵循Langmuir等温吸附模型,基本上以物理吸附为主,伴有少量成键的化学吸附。三种不同单体接枝芒果胶的接枝共聚物缓蚀性能有差异的原因是三种接枝单体的反应活性不同从而导致接枝率存在差异,其中丙烯酰胺存在π-π共轭体系,氨基属于吸电子基团,降低了双键电子云密度,易于过氧化物引发产生活性自由基,因此具有更高的反应活性,更易与芒果胶底物上的羟基发生接枝反应,提高了接枝率。（5）三种不同单体的芒果胶接枝共聚物均能取代水分子以平行吸附方式吸附在Fe（110）面,这是最稳定的吸附方式,有利于聚合物分子与金属通过静电应力吸附或形成配位键,最终生成覆盖度高的吸附膜。
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