鹽酸介質(zhì)中鋁的腐蝕與防護(hù)研究.pdf

1、鋁材具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能良好的特點(diǎn)。因此,近年來(lái)鋁及鋁合金在某些領(lǐng)域取代了傳統(tǒng)的鐵基材料。為改善鋁材表面性能或是便于進(jìn)一步加工,酸洗有時(shí)是一個(gè)必要環(huán)節(jié)。鋁在酸洗過(guò)程中容易腐蝕,因此研究鋁的腐蝕與防護(hù)有重要意義。在含有不同濃度H+和Cl-的鹽酸空白溶液中,測(cè)試了一系列極化曲線,分析了自腐蝕電位、自腐蝕電流與H+和Cl-的關(guān)系,得到了兩個(gè)動(dòng)力學(xué)方程。結(jié)果表明:鋁在在鹽酸中腐蝕是一個(gè)多步驟過(guò)程,H+和Cl-都參與了陽(yáng)極溶解過(guò)程和陰極析氫

2、過(guò)程。陽(yáng)極過(guò)程中,H+的反應(yīng)級(jí)數(shù)與Cl-反應(yīng)級(jí)數(shù)相等;陰極過(guò)程中,H+對(duì)腐蝕速度的影響大于Cl-。SEM實(shí)驗(yàn)證明,鋁在鹽酸中的腐蝕形態(tài)為點(diǎn)蝕,有均勻腐蝕的趨勢(shì)。用極化電阻評(píng)價(jià)了幾種胺類緩蝕劑,癸胺的緩蝕效率最高。用電化學(xué)極化曲線研究了不同溫度下癸胺對(duì)鋁的緩蝕性能,應(yīng)用吸附理論對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和討論,結(jié)果表明:癸胺對(duì)鋁在鹽酸中的腐蝕有一定的緩蝕作用,是一種混合型偏陽(yáng)極的幾何覆蓋型緩蝕劑,吸附行為符合Flory-Huggins吸附等溫式

3、。通過(guò)吸附等溫式計(jì)算了各種熱力學(xué)函數(shù),用紅外光譜表征了癸胺在鋁表面的吸附情況,結(jié)果表明:癸胺在鋁表面上的吸附是一個(gè)熵驅(qū)動(dòng)過(guò)程,它和Cl-離子以競(jìng)爭(zhēng)吸附的形式在金屬表面吸附成膜。此過(guò)程既有物理吸附又有化學(xué)吸附。應(yīng)用動(dòng)電位掃描法和交流阻抗法研究了KI和癸胺對(duì)鋁的協(xié)同緩蝕作用。結(jié)果表明:KI對(duì)鋁有緩蝕作用,但效率不高,與癸胺復(fù)配時(shí)最佳濃度比為1:4;癸胺在復(fù)配體系中對(duì)鋁的緩蝕起主導(dǎo)作用。苯并三氮唑與癸胺的協(xié)同效應(yīng)研究表明:苯并三氮唑是一種覆蓋