中高温缓蚀剂的合成及性能研究

发布时间：2017-10-19 03:47

  本文关键词：中高温缓蚀剂的合成及性能研究

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【摘要】：本文分别以苯乙酮,多聚甲醛、喹啉和氯化苄等为原料合成2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA)和喹啉季铵盐,研究合成条件及相关因素对BAA及喹啉季铵盐缓蚀性能的影响,制备了中高温酸化缓蚀剂,并检测其缓蚀性能。(1)以苯乙酮,多聚甲醛为原料合成了2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA),研究了合成条件及相关因素对BAA缓蚀性能的影响,应采用静态失重法和电化学方法评价了其缓蚀性能;正交实验结果表明:当苯乙酮与多聚甲醛质量比18∶9,碳酸钾加量1.67%,反应时间10h及反应温度100℃时,合成的BAA缓蚀性能较好,但其单独使用达不到SY/T5405-1996中酸化缓蚀剂指标要求。(2)用喹啉和氯化苄合成了喹啉季铵盐,研究了合成条件及相关因素对其缓蚀性能的影响,应采用静态失重法和电化学方法评价了其缓蚀性能;实验结果表明:当喹啉与氯化苄摩尔比为1∶2,反应时间140℃~160℃,反应时间8h时,合成的喹啉季铵盐缓蚀性能较好,其单独使用达不到SY/T5405-1996中酸化缓蚀剂指标要求。(3)研究了BAA与曼尼希碱的缓蚀协同作用,通过正交试验得到了曼尼希碱与BAA复配制备中高温复合缓蚀剂配方,当曼尼希碱4.5%,BAA 0.8%,分散剂P 3.8%时三者复配得到的复合缓蚀剂可满足SY/T5405-1996中酸化缓蚀剂一级品标准。(4)研究了曼尼希碱、BAA与喹啉季铵盐的缓蚀协同作用,通过正交试验得到了曼尼希碱、BAA与喹啉季铵盐复配制备中高温复合缓蚀剂配方,当喹啉季铵盐5%,BAA5%,曼尼希碱2%及分散剂P 3%时,复配得到的多元复合缓蚀剂可满足酸化缓蚀剂一级品。(5)通过电化学手段,初步探讨了曼尼希碱、BAA与喹啉季铵盐及其复配得到的中高温复合缓蚀剂的缓蚀机理。
【关键词】：缓蚀剂 腐蚀速率 盐酸 缓蚀作用
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 腐蚀的概论9-10
• 1.2 国内外发展现状10-12
• 1.2.1 国内缓蚀剂发展现状10
• 1.2.2 国外缓蚀剂发展现状10-12
• 1.3 缓蚀剂的发展趋势12
• 1.4 金属腐蚀机理12-14
• 1.4.1 化学腐蚀机理12-13
• 1.4.2 电化学腐蚀机理13
• 1.4.3 极化现象与去极化理论13
• 1.4.4 不同因素对腐蚀的影响13-14
• 1.5 缓蚀剂作用机理14
• 1.5.1 电化学理论14
• 1.5.2 吸附理论14
• 1.5.3 成膜理论14
• 1.6 协同作用14-16
• 1.6.1 缓蚀剂与缓蚀剂协同作用14-15
• 1.6.2 缓蚀剂与助剂协同作用15-16
• 1.7 缓蚀剂评价方法16-17
• 1.7.1 腐蚀产物分析法16-17
• 1.7.2 电化学方法17
• 1.7.3 电子显微镜扫描法17
• 1.8 研究内容17-19
• 第二章 腐蚀实验仪器和评价方法19-23
• 2.1 评价使用主要仪器19
• 2.2 静态挂片失重法19-20
• 2.3 电化学测试20-22
• 2.4 扫描电镜法22-23
• 第三章 2-苯甲酰基3羟基1丙烯（BAA）的合成及性能测试23-33
• 3.1 BAA的合成23-24
• 3.1.1 合成原理23
• 3.1.2 主要原料及仪器23
• 3.1.3 BAA的合成方法23-24
• 3.1.4 BAA缓蚀剂的配制24
• 3.2 影响BAA缓蚀性能的因素24-27
• 3.2.1 苯乙酮与多聚甲醛摩尔比对缓蚀性能的影响24
• 3.2.2 碳酸钾用量对缓蚀性能的影响24-25
• 3.2.3 反应温度对缓蚀性能的影响25
• 3.2.4 反应时间对缓蚀性能的影响25
• 3.2.5 反应溶剂对缓蚀性能的影响25-26
• 3.2.6 正交实验26-27
• 3.2.7 合成 2-苯甲酰基3羟基1丙烯（BAA）的红外光谱27
• 3.3 优化条件下合成的BAA缓蚀性能测试27-31
• 3.3.1 缓蚀剂加量与腐蚀速率的关系27-28
• 3.3.2 盐酸浓度与腐蚀速率的关系28
• 3.3.3 实验温度与腐蚀速率的关系28
• 3.3.4 电化学测试28-31
• 3.4 小结31-33
• 第四章 喹啉季铵盐的合成及性能研究33-41
• 4.1 喹啉季铵盐的合成及表征33-34
• 4.1.1 合成原理33
• 4.1.2 主要原料及仪器33
• 4.1.3 合成方法33
• 4.1.4 喹啉季铵盐的物理性质33-34
• 4.1.5 喹啉季铵盐缓蚀剂的配制34
• 4.2 影响喹啉季铵盐缓蚀性能的因素34-36
• 4.2.1 喹啉与氯化苄摩尔比对喹啉季铵盐缓蚀性能的影响34
• 4.2.2 反应温度对喹啉季铵盐缓蚀性能的影响34-35
• 4.2.3 反应时间对喹啉季铵盐缓蚀性能的影响35
• 4.2.4 合成喹啉季铵盐的红外图谱35-36
• 4.3 喹啉季铵盐缓蚀性能测试36-40
• 4.3.1 缓蚀剂加量与腐蚀速率的关系36
• 4.3.2 实验温度与腐蚀速率的关系36-37
• 4.3.3 盐酸浓度与腐蚀速率的关系37
• 4.3.4 电化学测试方法[66]37-40
• 4.4 小结40-41
• 第五章 曼尼希碱与BAA的协同作用研究41-50
• 5.1 简述曼尼希碱41
• 5.2 实验材料及仪器41
• 5.3 曼尼希碱和BAA单独使用的缓蚀效果比较41-42
• 5.3.1 BAA缓蚀性能测试41-42
• 5.3.2 曼尼希碱缓蚀性能的测试42
• 5.4 曼尼希碱与BAA的缓蚀协同作用研究42-44
• 5.4.1 分散剂P加量对缓蚀性能的影响42-43
• 5.4.2 BAA加量对缓蚀性能的影响43
• 5.4.3 曼尼希碱加量对缓蚀性能的影响43-44
• 5.5 正交试验44-45
• 5.6 优化条件下复合缓蚀剂的性能测试45-49
• 5.6.1 复合缓蚀剂加量对腐蚀速率的影响45
• 5.6.2 电化学测试45-47
• 5.6.3 电镜扫描测试结果47-49
• 5.7 小结49-50
• 第六章 多元复合缓蚀剂制备及性能研究50-57
• 6.1 喹啉季铵盐、BAA及曼尼希碱多元复配50-51
• 6.2 多元复合缓蚀剂性能测试51-56
• 6.2.1 缓蚀剂加量与缓蚀性能的关系51
• 6.2.2 实验温度与缓蚀性能的关系51-52
• 6.2.3 盐酸浓度与缓蚀性能的关系52
• 6.2.4 电化学测试法[66]52-55
• 6.2.5 电镜扫描测试结果55-56
• 6.3 小结56-57
• 第七章 缓蚀机理的探讨57-59
• 第八章 结论59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王招娣;司云森;余强;陈宁;;酸性介质中曼尼希碱与KCl复配对A3钢的缓蚀性能研究[J];表面技术;2010年06期

2 郑家q，

本文编号：1058887