四种镁合金缓蚀剂在3.5%NaCl溶液中的缓蚀性能研究

发布时间：2020-09-07 20:19

　　镁合金具有许多优异的性能,如密度小、比强度高和耐冲击性能好等,其在工程上得到越来越广泛的运用。但是,由于镁的化学性质十分活泼,镁合金耐腐蚀性能差,这极大的限制了其在严苛工作环境中应用。随着防腐蚀技术的发展,许多保护镁合金的方法被提出,其中,添加缓蚀剂是一种简单、经济和环保的防腐蚀技术。因此,本论文采用电化学腐蚀性能测试方法和静态失重实验测试方法探究镁合金缓蚀剂的缓蚀效率,并结合扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和傅里叶红外变换光谱仪分析了四种单一缓蚀剂以及复配缓蚀剂对镁合金在3.5%NaCl溶液中的缓蚀行为及其缓蚀机理进行考察,主要研究结论如下:(1)SLS是阴离子型表面活性剂,对镁合金AZ91D的缓蚀作用及其缓蚀效率随其浓度的升高而增加,属于动态的物理吸附过程,同时抑制腐蚀过程的阳极反应和阴极反应。(2)偏钒酸钠对AZ91D镁合金具有腐蚀抑制作用,随着偏钒酸钠含量升高,其对镁合金的缓蚀作用先增加后减小,在0.1mM时,缓蚀作用最强。偏钒酸钠主要抑制镁合金的阴极反应,属于阴极型缓蚀剂,其主要通过在镁合金表面还原生成钒的氧化物,形成一层氧化膜,从而抑制镁合金腐蚀。(3)十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和硅酸钠(SS)复配之后对AZ31B镁合金的缓蚀作用远大于单一缓蚀剂。当复配方案为8mM SDBS+1mM SS时,其对镁合金的缓蚀作用最强。研究表明,复配后的缓蚀剂会在镁合金表面共同参与成膜,提高膜层的致密性,提高其缓蚀效率。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG174.42
【部分图文】：

电化学测试,三电极体系,工作电极,对电极

２．３实验方法逡逑２．３．１电化学测试逡逑电化学测试均采用三电极体系，如图２－１所示，其中ＷＥ代表工作电极，ＲＥ代表参逡逑比电极，ＣＥ代表对电极。逡逑ｍＡ逡逑ｉ逦：，逦逡逑：；１工＝１逡逑逦－ｒ邋逦逦Ｖ－逡逑／、？？＊？？？？－＿．￣４＿邋－一，、＇：逡逑ＷＥ逦－Ｅ逦ＣＥ逡逑图２－１电化学工作站逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ邋ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ逡逑１６逡逑

四种镁合金缓蚀剂在3.5%NaCl溶液中的缓蚀性能研究

图（图３ａ是ＡＺ９１Ｄ

表面形貌,镁合金,表面形貌,溶液

图是ＡＺ９１Ｄ镁合金在不同浓度ＳＬＳ的３．５％邋ＮａＣｌ溶液浸泡７２邋ｈ后的表面形貌图，逡逑从图中可以看出，空白样腐蚀十分严重，表面聚集了一层疏松多孔的腐蚀产物膜，腐蚀逡逑形貌如图２－５ａ；在ＳＬＳ浓度为０．１邋ｇ／Ｌ时，ＳＬＳ分子还未发生团聚，所以其对镁合金的逡逑缓蚀效应还不是很强，腐蚀形貌如图２－５ｂ；在ＳＬＳ浓度为１邋ｇ／Ｌ时，ＳＬＳ分子部分发生逡逑团聚，其对镁合金缓蚀作用加强了很多，腐蚀形貌如图２－５ｃ；当ＳＬＳ浓度为４邋ｇ／Ｌ时，逡逑ＳＬＳ分子完全团聚，其对镁合金的缓蚀作用最强，表面腐蚀程度也最轻，腐蚀形貌如图逡逑２＿５ｄ。逡逑ｍｍ逡逑图２－５邋ＡＺ９１Ｄ镁合金在不同浓度ＳＬＳ的３．５％ＮａＣｌ溶液浸泡７２邋ｈ后的表面形貌图：（ａ）邋ｂｌａｎｋ，邋（ｂ）逡逑０．１邋ｇ／Ｌ邋ＳＬＳ邋，邋（ｃ）邋１邋ｇ／Ｌ邋ＳＬＳ，邋（ｄ）邋４邋ｇ／Ｌ邋ＳＬＳ逡逑Ｆｉｇ．邋２－５邋Ｓｕｒｆａｃｅ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋Ｍｇ邋ａｌｌｏｙ邋ＡＺ９１Ｄ邋ａｆｔｅｒ邋ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ邋ｉｎ邋３．５％邋ＮａＣｌ邋ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ逡逑ｖａｒｉｏｕｓ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ＳＬＳ邋ｆｏｒ邋７２ｈ：邋（ａ）邋ｂｌａｎｋ，邋（ｂ）邋０．１邋ｇ／Ｌ邋ＳＬＳ邋，邋（ｃ）邋１邋ｇ／Ｌ邋ＳＬＳ，邋（ｄ）邋４邋ｇ／Ｌ邋ＳＬＳ逡逑图２－６是ＡＺ９１Ｄ镁合金不同浓度ＳＬＳ的３．５％ＮａＣｌ溶液浸泡７２邋ｈ后的截面图，图逡逑中上面部分是环氧树脂

【参考文献】