纯铝在丙二醇水溶液中的腐蚀与防护研究

发布时间：2020-12-20 08:08

　　丙二醇水溶液具有冰点低、易降解、环境友好等优点,可被用作汽车冷却液的基础液。但是丙二醇水溶液对铝及铝合金的腐蚀成为制约其应用的关键性问题。目前,添加缓蚀剂可以有效降低合金材料在冷却液中的腐蚀,但丙二醇溶液中纯铝及铝合金的腐蚀与防护却研究较少。本文主要采用动电位极化曲线技术、交流阻抗分析、SEM形貌观察法,结合静态腐蚀失重实验等,探究了丙二醇溶液中纯铝腐蚀的电化学行为,观察了纯铝在丙二醇溶液中浸泡后的微观形貌,确定了丙二醇溶液中的缓蚀剂配方,详细分析了缓蚀剂配方中不同组分的变化对缓蚀效率的影响,对比了不同实验条件时缓蚀效率的变化情况,同时评价了缓蚀剂对其他金属材料的适应性,得到了纯铝、黄铜、紫铜、铸铁、20#碳钢在丙二醇溶液中浸泡后的相关数据。结果表明:（1）丙二醇水溶液对纯铝具有一定的腐蚀性。丙二醇浓度从20%增加至90%的过程中,纯铝的自腐蚀电流密度缓慢减小,从1×10-6 A/cm2减小至2×10-7 A/cm2,说明随着浓度的增加,丙二醇溶液的腐蚀性逐渐降低;溶液pH值从4到9变化时,自腐蚀电流密度呈抛物线型变化规律,先减小后增大,最小值和最大值分别在pH=6和pH=9时取得,说... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铝及铝合金的腐蚀
        1.2.1 铝及铝合金的腐蚀类型
        1.2.2 铝及铝合金在丙二醇溶液中的腐蚀
    1.3 铝及铝合金的防护技术
        1.3.1 表面涂层
        1.3.2 表面改性
        1.3.3 缓蚀技术
    1.4 丙二醇溶液中铝及铝合金的缓蚀剂研究
        1.4.1 我国冷却液的发展历程
        1.4.2 铝用缓蚀剂的研究进展
    1.5 本课题的研究目的、意义和内容
第二章 实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器和设备
    2.2 研究方法
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 检测方法
第三章 丙二醇溶液中纯铝腐蚀的电化学行为研究
    3.1 引言
    3.2 丙二醇浓度的影响
        3.2.1 动电位极化曲线
        3.2.2 交流阻抗
        3.2.3 SEM图像
    3.3 pH值的影响
        3.3.1 动电位极化曲线
        3.3.2 交流阻抗
        3.3.3 SEM图像
    3.4 温度的影响
        3.4.1 动电位极化曲线
        3.4.2 交流阻抗
        3.4.3 SEM图像
    3.5 本章小结
第四章 丙二醇溶液中纯铝的缓蚀剂研究
    4.1 引言
    4.2 缓蚀剂组分的含量确定
    4.3 苯并三唑对缓蚀效率的影响
    4.4 乌洛托品对缓蚀效率的影响
    4.5 癸二酸对缓蚀效率的影响
    4.6 复合缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响
    4.7 本章小结
第五章 缓蚀剂的缓蚀效率评价
    5.1 引言
    5.2 实验条件的影响
        5.2.1 pH值的影响
        5.2.2 温度的影响
    5.3 与市售缓蚀液的比较
        5.3.1 电化学性能
        5.3.2 静态腐蚀失重
        5.3.3 表面形貌
    5.4 适应性分析
        5.4.1 对黄铜的适应性
        5.4.2 对紫铜的适应性
        5.4.3 对铸铁的适应性
        5.4.4 对20#钢的适应性
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
导师和作者简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
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[3]无铬达克罗防腐蚀涂料的实验探究[J]. 彭隆瀚,熊金平,韩晓佳.  科技资讯. 2018(25)
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[5]高纯铝成品酸冷却器腐蚀原因分析及防范措施[J]. 黄林林,李亚平.  中氮肥. 2018(03)
[6]不同腐蚀环境下高强铝合金腐蚀行为[J]. 周松,许良,回丽,王磊,马少华,韩放.  中国机械工程. 2017(16)
[7]铝合金物流车用水性聚氨酯涂料的应用性研究[J]. 陈杰,郭鹏,来信,赵辉,刘正堂,刘宪文.  涂料技术与文摘. 2017(05)
[8]海水中铜试样溶出的铜离子对铝合金腐蚀的影响[J]. 黄桂桥,杨海洋,刘雯.  装备环境工程. 2017(02)
[9]Effect of temperature on corrosion behavior of 3003 aluminum alloy in ethylene glycol–water solution[J]. Chen Xin,Tian Wenming,Li Songmei,Yu Mei,Liu Jianhua.  Chinese Journal of Aeronautics. 2016(04)
[10]海洋防腐涂料的最新研究进展[J]. 张超智,蒋威,李世娟,徐洪飞,袁阳.  腐蚀科学与防护技术. 2016(03)

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[1]不同材质无硅防冻液的缓蚀行为研究[D]. 王传志.北京化工大学 2017
[2]全有机型车用防冻液缓蚀剂配方的研究[D]. 汪宇.华中科技大学 2007



本文编号：2927529