铜表面十二硫醇膜的抗氧化腐蚀研究

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铜具有优异的耐蚀性能而被广泛应用在国民经济的各个领域,但在腐蚀性的大气环境和各种腐蚀性液体环境中,容易氧化变色和腐蚀。长期以来,人们采用添加缓蚀剂(如苯并三氮唑)的方法来防止铜的氧化腐蚀。近年来,人们发现烷基硫醇类化合物可以通过强烈的化学键吸附在铜的表面形成致密有序的单层有机薄膜,所形成的薄膜对铜有着优异的保护作用。然而,近年来对这种单层膜的研究主要集中在结构表征方面,而对其缓蚀性能的研究很少,工业化应用更是未见报道。 本论文采用电化学阻抗谱技术、电极化曲线技术和全浸挂片试验,对缓蚀剂苯并三氮唑(BTAH)和十二硫醇(DT)的缓蚀性能,特别是在酸性环境中的缓蚀性能进行了研究,并采用XPS和SEM技术对铜在各种条件下的表面形态和组成结构进行研究。 通过上述研究,有新的发现,可以得到如下结论: ① 在中性的3%NaCl溶液中,BTAH和DT对铜均有良好的缓蚀效果,在相同条件下,后者具有更加优异的缓蚀能力; ② BTAH和DT没有协同效应,BTAH的加入使DT的缓蚀能力减弱; ③ DT的缓蚀能力随着在铜表面吸附时间的增加而增强,吸附时间(室温15℃)在15分钟以上时,就可以达到较为理想的缓蚀效果; ④ 在相同条件下,BTAH的缓蚀能力比十二硫醇更易受pH值的影响; ⑤ 十二硫醇对暴露于大气中的铜具有优异的保护效果,可以有效地防止铜的氧化变色问题。 本论文研究结果为十二硫醇在今后工业中大规模应用提供了良好的理论参考价值。
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