含糖类和碳量子点型碳钢缓蚀剂的合成及其在酸性环境中的缓蚀性能研究

发布时间：2021-04-30 05:07

　　近年来为保护环境,金属腐蚀与防护行业出台了一系列相关政策,在一定程度上限制了有毒有害缓蚀剂的使用,当前众多的学者和研究者已将研究重点集中于开发绿色环保的缓蚀剂来防止金属腐蚀。鉴于此本文合成了三种环境友好型碳钢缓蚀剂,并着重研究了其在酸性环境中的缓蚀性能,为将来发展环境友好型的缓蚀剂提供一定的实验基础和理论依据。具体实验内容如下:1.利用氨基葡萄糖盐酸盐和4-二甲基氨基苯甲醛为原料,制备了氨基葡萄糖盐酸盐席夫碱缓蚀剂（Glu-SB）和聚合物缓蚀剂（SB-g-p-AA）。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）表征,表明Glu-SB形成了席夫碱结构,SB-g-p-AA生成了酯-C=O结构;运用电化学测试分别研究了浓度对Glu-SB、SB-g-p-AA缓蚀性能的影响,实验结果表明,SB-g-p-AA缓蚀效率强于Glu-SB,且在1 mol/L HCl环境中,SB-g-p-AA投加量为400 mg/L时,其缓蚀率为90.2%。同时利用失重法探究SB-g-p-AA的缓蚀性能,表明其缓蚀性能与电化学方法所得结果基本一致。最后考察了SB-g-p-AA的阻垢性能,当投加量为40 mg/L时,其最佳阻垢率为46... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 缓蚀剂种类的分类
        1.2.1 无机缓蚀剂
        1.2.2 有机缓蚀剂
        1.2.3 聚合物类缓蚀剂
    1.3 缓蚀剂作用类型分类
        1.3.1 阳极型缓蚀剂
        1.3.2 阴极型缓蚀剂
        1.3.3 混合型缓蚀剂
    1.4 缓蚀剂保护膜型分类
        1.4.1 氧化膜型缓蚀剂
        1.4.2 沉淀膜型缓蚀剂
        1.4.3 吸附膜型缓蚀剂
        1.4.4 反应转化膜型缓蚀剂
    1.5 含糖类缓蚀剂
    1.6 碳量子点类缓蚀剂
    1.7 缓蚀机理
    1.8 本论文的工作
        1.8.1 本论文的研究内容及意义
        1.8.2 本论文的研究创新点
2.氨基葡萄糖盐酸盐席夫碱接枝聚丙烯酸对碳钢的缓蚀研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 仪器
        2.2.3 SB-g-p-AA和 Glu-SB缓蚀剂的合成
        2.2.4 SB-g-p-AA和 Glu-SB缓蚀剂的红外表征
        2.2.5 缓蚀性能测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 SB-g-p-AA聚合物和Glu-SB的红外表征
        2.3.2 SB-g-p-AA与 Glu-SB缓蚀性能的比较
        2.3.3 腐蚀温度对SB-g-p-AA缓蚀性能的影响
        2.3.4 HCl腐蚀液浓度对SB-g-p-AA缓蚀性能的影响
        2.3.5 SB-g-p-AA缓蚀剂的吸附等温模型
        2.3.6 失重法研究SB-g-p-AA的缓蚀性能
    2.4 腐蚀形貌分析
    2.5 SB-g-p-AA阻垢性能研究
    2.6 本章小结
3.淀粉、丙烯酸、壳聚糖三元共聚物的制备及其对碳钢的缓蚀性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与溶液
        3.2.2 仪器
        3.2.3 淀粉-丙烯酸-壳聚糖三元共聚物(SAAC)的合成
        3.2.4 产物的表征
        3.2.5 缓蚀性能测试
        3.2.6 碳钢表面分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 淀粉种类的筛选
        3.3.2 SAAC缓蚀剂的红外表征
        3.3.3 SAAC缓蚀剂的XRD分析
        3.3.4 电化学方法研究SAAC浓度对缓蚀性能的影响
        3.3.5 腐蚀时间对缓蚀性能的影响
        3.3.6 失重法研究温度对缓蚀性能的影响
        3.3.7 SAAC缓蚀剂的吸附等温模型
            3.3.80.5 mol/L H2SO4 腐蚀介质对缓蚀性能的影响
    3.4 腐蚀形貌表征
        3.4.1 SEM表征
        3.4.2 EDS分析
    3.5 SAAC的缓蚀机理探究
    3.6 本章小结
4.六次甲基四胺-衣康酸复合量子点的制备及其对碳钢的缓蚀性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与溶液
        4.2.2 仪器
        4.2.3 缓蚀剂的制备
        4.2.4 产物的表征
        4.2.5 缓蚀性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 红外表征
        4.3.2 紫外和荧光表征
        4.3.3 单体与CD1-CD2缓蚀性能比较
        4.3.4 不同单体摩尔比的极化曲线
        4.3.5 不同单体摩尔比的阻抗曲线
        4.3.6 CD1-CD2缓蚀性能研究
        4.3.7 CD1-CD2缓蚀剂吸附模型研究
        4.3.8 碳钢表面分析
    4.4 本章小结
5. 结论
参考文献
致谢
附录1 硕士研究生学习阶段主要成果
附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]A green and effective corrosion inhibitor of functionalized carbon dots[J]. Yuwei Ye,Dongping Yang,Hao Chen.  Journal of Materials Science & Technology. 2019(10)
[2]一种多元酸化缓蚀剂的制备及其性能研究[J]. 刘祥,梁雷,李善建,麻超.  应用化工. 2018(03)
[3]曼尼希碱缓蚀剂在盐酸中对N80钢缓蚀性能[J]. 杨秀芳,唐敏敏,马养民.  表面技术. 2017(01)
[4]改性咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价[J]. 古朋,薛丹,张点.  精细石油化工. 2016(05)
[5]三价铁离子对低合金钢在硼酸溶液中腐蚀的影响[J]. 肖茜,吕战鹏,陈俊劼,夏小峰,周邦新.  腐蚀与防护. 2015(09)
[6]2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯与曼尼希碱的缓蚀协同作用[J]. 麻超,刘祥.  西安石油大学学报(自然科学版). 2015(03)
[7]2-吡啶甲酰肼缩3,5-二溴水杨醛缓蚀剂的合成及其对油田水中20钢的缓蚀性能[J]. 魏席,刘峥,谢思维,刘洁.  材料保护. 2014(12)
[8]曼尼希碱与硫脲在气井采出水腐蚀体系中的缓蚀协同作用[J]. 孟凡宁,李谦定,李善建.  表面技术. 2014(03)
[9]HCl溶液中氨基酸复合缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用[J]. 曹毅,芮玉兰,黄开宏.  表面技术. 2011(05)
[10]金属材料在海水中腐蚀因素分析及预防措施[J]. 马久明.  科协论坛(下半月). 2010(08)

硕士论文
[1]苯并咪唑类缓蚀剂的合成及其在水基防锈液中的应用[D]. 王青.中北大学 2015
[2]不锈钢酸洗废液中有价金属回收及废酸循环利用的试验研究[D]. 刘旭隆.上海大学 2014
[3]聚2，3-二甲基苯胺/环氧树脂防腐涂料的制备与性能研究[D]. 刘茂喜.重庆大学 2013



本文编号：3168896