薄层液膜下碳钢大气腐蚀机理及气相缓蚀剂作用机理研究

发布时间：2017-10-01 01:06

  本文关键词：薄层液膜下碳钢大气腐蚀机理及气相缓蚀剂作用机理研究

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【摘要】：本文采用自行设计的电化学实验装置及通气装置模拟大气腐蚀环境,研究薄层液膜下碳钢大气腐蚀机理及气相缓蚀剂的作用行为。利用极化曲线、交流阻抗谱和失重实验研究碳钢的腐蚀行为及炔丙胺的缓蚀效果;通过扫描电镜、傅里叶红外变换光谱技术、X射线光电子能谱等手段表征电极表面状态。研究表明不同温度、湿度、氯离子浓度、暴露时间、CO2含量条件下的碳钢大气腐蚀呈现规律性变化。随着环境温度的升高,碳钢大气腐蚀加剧;大气相对湿度增大,碳钢大气腐蚀减轻,当大气湿度超过90%RH时,腐蚀速率基本保持恒定;氯离子浓度增加,碳钢大气腐蚀也变严重;碳钢大气腐蚀速率随着暴露时间的增加而减小。大气中CO2的存在可以促进碳钢的大气腐蚀,当CO2含量为1%-8%时,随着CO2含量的增加,腐蚀增大;当CO2含量超过8%时,腐蚀速率略微降低。CO2含量为8%时,腐蚀最为严重。在作用初始阶段,气相缓蚀剂炔丙胺能迅速挥发到空气中并扩散到碳钢表面,并通过N杂原子上的孤对电子与碳钢表面Fe原子的空d轨道结合形成配位键吸附在碳钢表面,从而发挥缓蚀作用。随后炔丙胺上的碳碳三键发生聚合反应生成一层更为致密、牢固的保护膜,达到良好的缓蚀效果。不同温度条件下炔丙胺对碳钢大气腐蚀均具有较好的抑制效果,55℃时炔丙胺的缓蚀率最高。
【关键词】：气相缓蚀剂 薄层液膜 大气腐蚀 炔丙胺 二氧化碳
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG172.3;TG174.42
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-23
• 1.1 大气腐蚀8-15
• 1.2 气相缓蚀剂15-22
• 1.3 选题意义与实验创新点22-23
• 2 实验方法23-28
• 2.1 前言23
• 2.2 实验装置设计23-25
• 2.3 实验化学试剂与仪器25-26
• 2.4 实验材料与处理方法26
• 2.5 实验测试方法26-28
• 3 结果与讨论28-58
• 3.1 薄层液膜下碳钢的大气腐蚀情况28-46
• 3.2 薄层液膜下气相缓蚀剂炔丙胺对碳钢大气腐蚀作用行为研究46-58
• 4 结论58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-67
• 附录1 攻读硕士学位期间公开发表的论文67

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本文编号：951431