吲哚系列物質(zhì)對碳鋼的緩蝕性能研究.pdf

1、在多種抑制金屬材料腐蝕的方法中，有機緩蝕劑的應(yīng)用是其中最經(jīng)濟、有效的一種。苯三唑及苯三唑類衍生物如甲基苯三唑、羥基苯三唑等，已被證明是銅和鐵在多種腐蝕體系下的有效緩蝕劑。本論文篩選了五種吲哚類有機物，它們分別為：吲哚、吲哚甲酸(ICA)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸(IBA)，作為Q235碳鋼在0.1 M H2SO4腐蝕液中的緩蝕劑。為了評價上述所選緩蝕劑對碳鋼的防腐蝕性能以及作用機制，本研究采用了失重法、交流阻抗譜

2、、動電位極化等多種測試技術(shù)，通過處理原始數(shù)據(jù)，計算和分析腐蝕參數(shù)來實現(xiàn)這一評價目的。另外，運用掃描電鏡技術(shù)觀察了試樣在有無添加緩蝕劑的腐蝕體系下浸泡后的表面腐蝕形貌，直觀了解緩蝕劑的緩釋效果。
　　根據(jù)失重試驗的結(jié)果，五種緩蝕劑在0.1 M H2SO4溶液中都顯示出較好的抗腐蝕性能。緩蝕效率隨著加入緩蝕劑濃度的升高而逐漸增大，這應(yīng)該是緩蝕劑分子在金屬表面形成了一層保護(hù)膜，并且隨著緩蝕劑濃度的提高，保護(hù)膜愈加完整和緊密。在同一緩蝕劑

3、濃度下，碳鋼的腐蝕速率隨著溫度的升高而增大，此外，溫度升高對緩蝕劑緩蝕效率的影響則與緩蝕劑的濃度和品種有關(guān)。
　　交流阻抗實驗(EIS)的測試結(jié)果顯示，對這五種緩蝕劑，Nyquist圖中都只含有一個較大的容抗弧，代表電荷轉(zhuǎn)移電阻值的弧半徑隨緩蝕劑濃度的升高逐漸增大緩蝕效率也逐漸增大，而擬合結(jié)果表明界面雙電層電容值逐漸減小，說明金屬表面上的水分子逐漸被體積大且介電常數(shù)更小的緩蝕劑分子取代，緩蝕劑分子吸附在金屬表面形成保護(hù)膜，抑制Fe

4、和H+的接觸，從而起到緩蝕作用。
　　動電位極化曲線的測試結(jié)果表明，緩蝕劑的加入對陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)均有抑制作用，但并未改變陰極析氫和陽極氧化的反應(yīng)機制。而是通過緩蝕劑分子覆蓋金屬表面的活性位點以抑制金屬的氧化。依據(jù)腐蝕電位的變化可以得出結(jié)論：這五種緩蝕劑均為混合型緩蝕劑。
　　掃描電鏡實驗(SEM)顯示，當(dāng)硫酸溶液中分別加入最佳濃度的吲哚、吲哚甲酸、吲哚乙酸、吲哚丙酸、吲哚丁酸這五種緩蝕劑時，與未添加緩蝕劑的空白實驗對比，