环境友好型缓蚀剂对带锈青铜的保护

发布时间：2017-07-20 23:00

  本文关键词：环境友好型缓蚀剂对带锈青铜的保护

  更多相关文章： 带锈青铜 电化学 环境友好型缓蚀剂 有害锈 自组装膜 沉积膜

【摘要】：青铜器是人类文明殿堂中的瑰宝,具有极高的历史价值、科学价值和艺术价值。青铜器物表面通常被各种锈蚀产物覆盖,有些锈蚀产物对基体无害,有些锈蚀产物则对基体有致命的威胁。本文主要通过电化学方法,结合成分表征和表面分析技术,研究了不同表面锈蚀产物对青铜基体的作用,测试了单一种类缓蚀剂对不同锈蚀产物的保护效果,并针对两种有害锈蚀产物氯化亚铜和碱式氯化铜,选择出适用的环境友好型缓蚀剂。结果表明：覆盖之前认知的“有害锈”的青铜,基体腐蚀速度不一定大于裸青铜,而覆盖之前认知的“无害锈”的青铜,基体腐蚀速度不一定小于裸青铜。区分“有害锈”和“无害锈”的依据并不是锈对青铜基体是否具有保护作用,而是根据锈蚀产物的成分是否含有氯元素,“有害锈”一定有害,“无害锈”未必有利。特定种类的缓蚀剂只对特定的锈蚀产物起作用,而不具有普适性,故需要针对不同的锈蚀产物选择不同的缓蚀剂。对带CuCl锈的青铜,半胱氨酸以巯基中的S原子和.NH2基团中的N原子为吸附中心,通过化学吸附作用在CuCl表面形成自组装膜,能有效地稳定锈层并保护基体,当半胱氨酸浓度为600mg/L时缓蚀效率可达95%以上。对带碱式氯化铜锈(粉状锈)的青铜,稀土离子缓蚀剂硫酸亚铈和硝酸亚铈通过形成沉积膜,优化“粉状锈”疏松多孔的结构,提高锈层的稳定性和致密度,并增强锈层对基体的保护作用,当浓度为1000mg/L时,缓蚀效率均达到95%以上。
【关键词】：带锈青铜 电化学 环境友好型缓蚀剂 有害锈 自组装膜 沉积膜
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 青铜的锈蚀与保护14-16
• 1.1.1 青铜锈蚀产物14-15
• 1.1.2 锈蚀青铜保护方法15-16
• 1.1.3 锈蚀青铜缓蚀保护研究进展16
• 1.2 环境友好型缓蚀剂16-24
• 1.2.1 缓蚀剂定义16
• 1.2.2 环境友好型缓蚀剂研究进展16-24
• 第二章 实验部分24-30
• 2.1 实验试剂和仪器24-25
• 2.1.1 青铜试样24
• 2.1.2 实验试剂24-25
• 2.1.3 实验仪器25
• 2.2 锈的制备25-26
• 2.3 缓蚀膜的制备26
• 2.4 实验方法26-30
• 2.4.1 电化学测试26-27
• 2.4.2 拉曼光谱测试27
• 2.4.3 傅里叶变换红外光谱测试27
• 2.4.4 X射线衍射测试27
• 2.4.5 X射线光电子能谱测试27-28
• 2.4.6 扫描电子显微镜和X射线能谱测试28-30
• 第三章 表面锈蚀产物对青铜基体的作用30-52
• 3.1 锈种类对青铜基体腐蚀的作用30-40
• 3.1.1 青铜电极表面锈层成分30-33
• 3.1.2 带不同锈青铜的电化学噪声33-38
• 3.1.3 带不同锈青铜的腐蚀速度38-40
• 3.2 Cu_2(OH)_3Cl锈在不同腐蚀阶段对青铜基体的作用40-50
• 3.2.1 带Cu_2(OH)_3Cl锈青铜在模拟酸雨中的电化学噪声与浸泡时间的关系40-46
• 3.2.2 带Cu_2(OH)_3Cl锈青铜在模拟酸雨中的腐蚀速度与浸泡时间的关系46-50
• 3.3 本章小结50-52
• 第四章 缓蚀剂对青铜锈蚀产物的选择性保护52-68
• 4.1 缓蚀剂对青铜锈的稳定效果52-57
• 4.2 缓蚀剂与青铜锈的结合57-60
• 4.3 缓蚀剂对青铜锈形貌的影响60-67
• 4.3.1 半胱氨酸缓蚀处理对青铜锈颜色的影响60-62
• 4.3.2 半胱氨酸缓蚀处理对青铜锈形貌的影响62-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 半胱氨酸自组装膜对带氯化亚铜锈青铜的保护68-88
• 5.1 人造氯化亚铜锈层的形貌和成分68-70
• 5.2 半胱氨酸对带氯化亚铜锈青铜的保护效果70-81
• 5.3 半胱氨酸对氯化亚铜锈的稳定机理81-86
• 5.3.1 XPS测试及分析81-85
• 5.3.2 量子化学计算85-86
• 5.4 本章小结86-88
• 第六章 稀土沉积膜对带碱式氯化铜锈青铜的保护88-110
• 6.1 人造碱式氯化铜锈的形貌和成分88-91
• 6.2 硫酸亚铈和硝酸亚铈对带碱式氯化铜锈青铜的保护效果91-102
• 6.3 铈的化合物在锈层中的沉积102-108
• 6.4 本章小结108-110
• 第七章 结论110-112
• 参考文献112-120
• 致谢120-122
• 研究成果及发表的学术论文122-124
• 作者及导师简介124-125
• 附件125-126

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡琴;邱于兵;张国安;郭兴蓬;;生态友好型缓蚀剂荠菜提取液在1mol·L~(-1)盐酸介质中对Q235碳钢的缓蚀行为研究（英文）[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年08期

2 梁宏刚;王贺;;青铜文物保护修复技术的中外比较研究[J];南方文物;2015年01期

3 韩磊;;电化学噪声数据处理方法概述[J];腐蚀与防护;2015年01期

4 佟永纯;王清云;王龙德;马银巧;;三种咪唑类药物缓蚀性能的实验与理论研究[J];化学研究与应用;2014年07期

5 钱建华;张思倩;刘琳;;五种氨基酸在HCl溶液中对铜的缓蚀作用[J];化学通报;2014年02期

6 张涛;杨延格;邵亚薇;孟国哲;王福会;;电化学噪声分析方法的研究进展[J];中国腐蚀与防护学报;2014年01期

7 郭菲;梅建军;杨军昌;邵安定;陈坤龙;;秦陵出土青铜水禽锈体组织结构的初步分析[J];文物保护与考古科学;2013年04期

8 李晓东;张永琦;安梅梅;;出土青铜文物的腐蚀与常见缓蚀剂应用研究综述[J];天水师范学院学报;2013年05期

9 陈颢;田建;李晓帆;高静铮;谢云贵;梁钰珠;马卫军;李良;杨学芳;;青铜文物修复与保护进展[J];腐蚀与防护;2013年09期

10 朱艳华;庄稼;于永生;曾宪光;;Research on anti-corrosion property of rare earth inhibitor for X70 steel[J];Journal of Rare Earths;2013年07期

，

本文编号：570334