酸化缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

发布时间：2017-04-25 23:18

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【摘要】：金属腐蚀是一种公害,腐蚀工作者不断研究和使用各种防护方法使金属减少腐蚀,其中,缓蚀剂的使用是一种有效的方法。到目前为止,有机分子中含有容易被金属表而吸附的极性基团(含N、O、P、S等元素)、共轭结构,尤其是酰胺类、咪唑啉类、季铵盐类等被广泛地用来研究,并得出了这些化合物均具有优良缓蚀性能的结论。然而目前传统缓蚀剂的生产均存在一定的问题,如环保问题和性价比低等。本论文针对这些问题开展了系列研究。 论文首先采用干溶剂法合成出环境友好型的长链脂肪酰胺缓蚀剂,并用失重法、极化曲线法、交流阻抗谱表征其缓蚀性能,缓蚀效率随着缓蚀剂添加量的增大而增加；当缓蚀剂的浓度在200mg/L(?),其缓蚀效率高达94%。本文进一步对已合成的长链脂肪酰胺缓蚀(?)(AAOA)进行较为深入的缓蚀机理研究从缓蚀剂浓度与缓蚀效率的关系,得出AAOA缓蚀剂在A3钢表面遵循Langmuir吸附等温吸附模式;计算出了AAOA缓蚀体系中阳极金属溶解过程的Eα、ΔH*·和AS*,缓蚀剂吸附过程中的ΔH0、ΔS0和ΔG0值,结果表明缓蚀剂在A3钢表面的吸附属于化学吸附。 随后,论文对以十七烯基咪唑啉的合成工艺进行系统的研究通过正交试验,筛选出高产率和高缓蚀效率的十七烯基咪唑啉合成的工艺路线;采用失重法和电化学测试探讨了最佳工艺条件下的十七烯基咪唑啉在1M盐酸中的缓蚀效率及缓蚀机理,用SEM电镜观察比较A3钢在加入缓蚀剂和未加缓蚀剂的1M盐酸腐蚀介质中浸泡2h后表面的腐蚀形貌,结果表明十七烯基咪唑啉在1M盐酸腐蚀介质中具有优良的缓蚀性能。 本文最后在十七烯基咪唑啉的最佳工艺合成基础上,进一步合成了十七烯基咪唑啉季铵盐类缓蚀剂,并用油田酸用缓蚀剂的检测标准与国内外市场上的8类缓蚀剂进行比较,证明自行合成的季铵盐类缓蚀剂有高效的缓蚀性能。
【关键词】：缓蚀剂 腐蚀 A3钢 缓蚀剂机理 酰胺类 咪唑啉类 季铵盐类
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 图目录9-10
• 表目录10-11
• 第1章 绪论11-28
• 1.1 缓蚀剂的定义11
• 1.2 缓蚀剂的分类11-13
• 1.3 缓蚀剂作用机理研究13-14
• 1.4 缓蚀剂的缓蚀性能评价14-18
• 1.4.1 腐蚀产物分析法14
• 1.4.2 电化学分析法14-16
• 1.4.3 光谱分析法16-18
• 1.5 酸化缓蚀剂18-19
• 1.5.1 酸化缓蚀剂概述18
• 1.5.2 酰胺类酸化缓蚀剂18-19
• 1.5.3 咪唑啉类酸化缓蚀剂19
• 1.6 本课题研究的意义及论文的主要内容19-22
• 1.7 参考文献22-28
• 第2章 实验材料及研究方法28-36
• 2.1 实验材料28-32
• 2.1.1 A3钢电极材料28
• 2.1.2 A3钢挂片材料28
• 2.1.3 实验中使用的化学试剂及规格28-29
• 2.1.4 腐蚀介质的组成及配制29
• 2.1.5 实验仪器及实验装置29-32
• 2.2 缓蚀剂合成方法32-33
• 2.2.1 长链脂肪酰胺缓蚀剂的合成方法32
• 2.2.2 十七烯基咪唑啉缓蚀剂的合成方法32-33
• 2.2.3 十七烯基咪唑啉季铵盐类缓蚀剂合成方法33
• 2.3 测试方法33-35
• 2.3.1 傅立叶变换红外光谱分析法(FTIR)33
• 2.3.2 MS-ESI质谱分析法33
• 2.3.3 扫描电子显微镜测试33
• 2.3.4 十七烯基咪唑啉缓蚀剂的含量分析法33
• 2.3.5 失重法测试缓蚀剂的缓蚀性能33-34
• 2.3.6 极化曲线法测试缓蚀剂的缓蚀性能34
• 2.3.7 电化学阻抗谱测试缓蚀剂的缓蚀性能34-35
• 2.4 参考文献35-36
• 第3章 长链脂肪酰胺缓蚀剂的合成及其缓蚀性能测试36-57
• 3.1 前言36-37
• 3.2 长链脂肪酰胺缓蚀剂的表征37-39
• 3.3 长链脂肪酰胺缓蚀剂的缓蚀性能测试39-52
• 3.3.1 缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响39-45
• 3.3.2 吸附模式45-47
• 3.3.3 温度的影响47-52
• 3.4 本章小结52-53
• 3.5 参考文献53-57
• 第4章 十七烯基咪唑啉缓蚀剂的合成及其缓蚀性能测试57-73
• 4.1 前言57
• 4.2 十七烯基咪唑啉缓蚀剂结构表征57-58
• 4.3 十七烯基咪唑啉缓蚀剂产率计算58-60
• 4.4 十七烯基咪唑啉合成的工艺优选60-62
• 4.5 十七烯基咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能评价62-68
• 4.5.1 缓蚀效率与缓蚀剂浓度的关系62-64
• 4.5.2 缓蚀效率与酸浸温度的关系64-67
• 4.5.3 腐蚀速率与酸浸时间的关系67
• 4.5.4 SEM腐蚀形貌分析67-68
• 4.6 十七烯基咪唑啉季铵盐的缓蚀性能评价68-70
• 4.6.1 十七烯基咪唑啉季铵盐类缓蚀剂的物理性质68
• 4.6.2 十七烯基咪唑啉季铵盐类缓蚀剂的缓蚀性能测试68-70
• 4.7 本章小结70-71
• 4.8 参考文献71-73
• 第5章 总结与展望73-75
• 5.1 总结73-74
• 5.2 存在问题及研究计划74-75
• 作者简历75-76
• 附录 攻读硕士期间发表和待刊的论文76-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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8 郑家q，

本文编号：327301