双曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与缓蚀性能研究

发布时间：2020-12-23 21:21

　　以正辛胺、苯乙酮、甲醛为主要原料,通过两步Mannich反应得到双曼尼希碱DMN,并对反应条件进行了优化。采用静态失重、极化曲线、吸附行为计算、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)等方法研究了DMN的缓蚀性能以及缓蚀机理。结果表明,在20%盐酸溶液中加入质量分数为0.25%的DMN,在温度为90℃及时间为4 h时,对N80试片的缓蚀率达到99.70%,与单曼尼希碱MN相比具有更好的缓蚀效果; DMN是同时抑制阳极和阴极反应的混合型和吸附成膜型缓蚀剂; DMN的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,吸附过程主要是化学吸附,KI与DMN复配进一步增强了缓蚀剂的效果。 

【文章来源】：现代化工. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

MN和DMN的红外光谱图

在20%的盐酸中分别加入质量分数为0.1%～0.3%的缓蚀剂，在90℃条件下测试DMN加入量对N80试片的腐蚀速率的影响，并与MN的缓蚀性能比较，结果分别如图2和图3所示。由图2中可以看出，随着缓蚀剂质量分数的增加，N80试片的腐蚀速率逐渐降低，当MN质量分数增加到0.3%时，试片腐蚀速降低至10.39 g/(m2·h)，缓蚀速率为99.35%。由图3中可以看出，当DMN质量分数增加到0.25%时，试片腐蚀速率降低至4.83 g/(m2·h)，缓蚀率为99.70%，达到标准中一级指标要求[小于5 g/(m2·h)]。双曼尼希碱DMN的缓蚀性能高于单曼尼希碱MN，这是由于DMN比MN多一个强吸附能力的氧原子，且叔胺中N的电子云密度相对于仲胺中的N原子较大更易提供电子[12]，所以DMN中叔胺的N原子大于MN中仲胺N原子的吸附能力。具有孤对电子的N和O原子可以与Fe原子的空轨道结合形成稳定的螯合物，在试片表面形成更加完整的保护膜，从而增加缓蚀效果。当DMN的质量分数为0.25%时金属表面吸附达到平衡，继续增加DMN质量分数试片的腐蚀速率有所升高，因此最佳的DMN质量分数为0.25%。图3 DMN的质量分数对N80试片腐蚀速率的影响

DMN的质量分数对N80试片腐蚀速率的影响

【参考文献】：
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本文编号：2934380