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苯骈三氮唑如何对铜镍合金进行缓蚀

发布时间:2018-08-16 04:44 作者:胜柏甲基苯骈三氮唑销售公司 来源:www.fdznj.com

  铜镍合金以其优良的耐腐蚀性能被广泛的应用于各种热交换管路系统,但是近年来发现其在海水循环管路体系发生严重的腐蚀现象。为了确保这些管路的正常运行和延长管路的寿命,必须向管路中投放缓蚀剂。在各种淡水环境中,苯并类物质是经典的铜缓蚀剂,但是在海水环境中,关于BTA应用和机理研究的文献报导很少。本文对BTA在海水中单独对铜镍合金的缓蚀效果和缓蚀机理进行了研究。

  材料:铜镍合金(90%Cu10%Ni),以下简称BB10B,用水砂纸逐级打磨:240#、480#至600#,后用无水乙醇除油;再用环氧密封留10mm×10mm工作面制成工作电极;参比电极:饱和甘汞电极;对电极:铂铌丝电极;海水:青岛海滨无污染海水;BTA(分析纯)。

  极化曲线实验:电位扫描范围-0.1—+0.1V(相对于开路电位),扫描速度为0.4mV/s;饱和甘汞电极(SCE),对电极为铂铌丝阳极。溶液分别为海水和含20ppm的海水溶液。在2小时和7天时分别测BB10B的极化曲线。

  表面增强激光拉曼散射(SERS)光谱实验:仪器为法国JY公司的LabRam Infinity共焦显微激光拉曼光谱仪,光谱采集条件:激光波长633nm, 50×物镜放大;狭缝宽度200um;将B10B在海水中和在缓蚀剂中分别侵蚀2小时和侵蚀7天,之后测其腐蚀特征点的原位SERS谱。

  环境扫描电子显微镜(ESEM)观察:将浸泡7天后的试样用1:1的盐酸溶液浸泡数秒,蒸馏水冲洗并用无水酒精清洗,吹干,用环境扫描电子显微镜观察试样表面形貌。

  图1是分别浸泡2小时和7天后电极的极化曲线,从曲线上看出,2小时后电极的自腐蚀电位变化不大,自腐蚀电流降低了一个数量级,说明海水中20ppm的BTA可使缓蚀效率在90%以上,且属于混合型缓蚀剂P[1]P。7天后,BTA的缓蚀效率在90%以上,但其自腐蚀电流却比2小时时大大增加。

  图2中表明,侵蚀7天后,在海水中BB10B表面出现点蚀坑,而在缓蚀剂中,没有发生局部腐蚀,图中“Z”字型是金属本身所带的缺陷,可以判断BTA对局部腐蚀也有抑制作用。

  图4a中的a、b曲线分别是取自图4b中的a、b点。从图中可以看出,相对于浸泡初期,铜镍合金的SERS谱信号明显减弱;在a缺陷处,谱峰强度比b处也要明显减弱;由于氧化物在铜表面的形成,BTA和金属表面的吸附形态也发生变化;图5中,其中982峰增强和1053峰减弱,分别属于苯环的伸缩振动和呼吸振动的转换P[2]P而导致的,说明氧化物的积累会影响铜和BTA之间的作用。

  我们得出的结论是:

  (1)BTA对BB10B在海水中的均匀腐蚀和局部腐蚀都有很好的抑制作用。

  (2)BTA在BB10B的缓蚀作用随时间逐渐减弱。

  (3)腐蚀产物会阻碍BTA在铜表面吸附,减弱BTA对铜金属的缓蚀效果。


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