论文部分内容阅读
铜合金因其具有较好的机械性、可成型性、导热性、耐蚀性等众多优点得到广泛的应用,现已成为一种重要的工业材料,在越来越多的领域中代替碳钢应用在热交换管道或冷却系统中。但铜合金在海水介质中会发生严重的腐蚀,每年因铜合金腐蚀造成的危害很大,使用缓蚀剂抑制铜合金的腐蚀是十分经济有效的方法。然而随着工业的发展和人们对环境保护的重视,一些有毒有害的缓蚀剂将被限制或禁止使用。因此研究黄铜在3.5%NaCl溶液中高效、环保的缓蚀剂对于推动铜合金应用并充分发挥其性能优势具有重要意义。依据高效、环保的思路,采用电化学方法在30℃下、3.5%NaCl溶液中研究单组分葡萄糖酸钠、乙酸钠、十二烷基苯磺酸钠和硫酸锌浓度对H62黄铜缓蚀效果的影响;在低于其最佳浓度的情况下,以葡萄糖酸钠为主缓蚀剂,考察其分别与乙酸钠和十二烷基苯磺酸钠之间的协同作用;以葡萄糖酸钠、乙酸钠和十二烷基苯磺酸钠为主要缓蚀成分,考察该三元复合缓蚀剂的缓蚀性能;在此基础上,选用硫酸锌作为添加剂,从而得出以葡萄糖酸钠为主缓蚀剂的环保型四元复合缓蚀剂;并从浓度、温度、时间、动态介质四个因素对四元复合配方的缓蚀性能进行考察,最后对四元复合缓蚀剂缓蚀机理进行推测。研究结果表明:在3.5% NaCl溶液的腐蚀介质中,单组分缓蚀剂葡萄糖酸钠、乙酸钠、十二烷基苯磺酸钠和硫酸锌对H62黄铜都具有一定的缓蚀效果;最佳的单组分缓蚀剂浓度分别为100mg·L-1、70mg·L-1、70mg·L-1和130mg·L-1。葡萄糖酸钠与乙酸钠、十二烷基苯磺酸钠之间具有协同效应,其中与乙酸钠的最佳复配比为60:10;三元复合缓蚀剂对H62黄铜具有良好的缓蚀效果,三者的复配比为60:10:30时,缓蚀效率为84.61%;投加不同浓度的硫酸锌后,缓蚀剂的缓蚀效率得到进一步提高,其最佳配方为:葡萄糖酸钠60mg·L-1,乙酸钠10mg·L-1,十二烷基苯磺酸钠30mg·L-1,硫酸锌30mg·L-1,当临界浓度为200mg·L-1时,缓蚀效率达到97.96%。四元复合缓蚀剂在温度为2050℃、时间为15h、中速和低速搅拌条件下对H62黄铜的腐蚀均具有很好的抑制作用,表现出良好的缓蚀效果,缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增大而增大。最后通过极化曲线法和光学显微镜对四元复合缓蚀剂的缓蚀机理进行研究,结果表明该四元复合缓蚀剂在电极表面形成一层致密、均匀、稳定的缓蚀膜,从而阻止腐蚀介质在H62黄铜表面的吸附和侵蚀,属于偏阴极的混合型缓蚀剂。