鹵化鈉溶液中銅的緩蝕研究.pdf

1、銅的電極電位較正(+0.35VSHE)，具有優(yōu)良的機械強度、可加工性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、可焊接性及耐腐蝕性等特點，長期以來，在工業(yè)、軍事及民用等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。然而，雖然銅在金屬活動性順序表中排在氫之后，活潑性較差，但是銅在含有氯離子、硫酸鹽、硝酸鹽等腐蝕介質(zhì)體系中，也極易受到不同程度的腐蝕破壞。使用緩蝕劑是一種操作簡便、經(jīng)濟效益顯著的防腐手段。緩蝕劑的應(yīng)用朝著開發(fā)新型、高效、低用量、低毒、環(huán)保型的方向發(fā)展，這已成為一個極具實用價值的

2、課題。
　　本文選用2-巰基苯并噻唑作為紫銅在0.6mol/L pH=13的鹵化鈉溶液中的緩蝕劑。通過失重法、動電位極化曲線、交流阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安曲線（CV）、表面腐蝕形貌分析（SEM）等2-巰基苯并噻唑的緩蝕性能，并探討其緩蝕機理。另外，本文還研究了紫銅在中性及堿性鹵化鈉溶液中的腐蝕行為，并進(jìn)行了對比與討論。研究的主要結(jié)果如下：
　　對于堿性鹵化鈉溶液，2-巰基苯并噻唑的緩蝕效率隨著濃度增加而增大，當(dāng)濃度達(dá)到具有

3、最佳緩蝕效果的濃度以后，濃度繼續(xù)增大，緩蝕效率反而下降。對于堿性 NaF溶液，當(dāng)濃度為7.5mmol/L時緩蝕效果最優(yōu)，達(dá)到91.35％；對于堿性NaCl溶液，當(dāng)濃度為7.5mmol/L時緩蝕效果最優(yōu)，達(dá)到95.45%；對于堿性NaBr溶液，當(dāng)濃度為15mmol/L時緩蝕效果最優(yōu)，達(dá)到92.76%；對于堿性NaI溶液，當(dāng)濃度為15mmol/L時緩蝕效果最優(yōu)，達(dá)到98.24%。
　　2-巰基苯并噻唑的緩蝕作用機理是，通過在紫銅表面發(fā)

4、生單分子層的吸附，形成了一層保護(hù)膜，并且符合Langmiur吸附等溫式模型，且化學(xué)吸附占主要作用。對于堿性NaF、NaCl、NaBr溶液，添加了2-巰基苯并噻唑后，使腐蝕電位向正方向移動，屬于抑制陽極為主的混合型緩蝕劑；而對于堿性NaI溶液，添加了2-巰基苯并噻唑后，腐蝕電位向負(fù)方向移動，屬于抑制陰極為主的混合型緩蝕劑。
　　紫銅在中性鹵化鈉溶液中的動電位極化曲線測試結(jié)果表明，極化曲線按照NaF、NaCl、NaBr、NaI的順序，

5、自腐蝕電位越負(fù)，腐蝕電流密度越大，即腐蝕程度越大。交流阻抗測試結(jié)果印證了上述結(jié)果，按照NaI、NaBr、NaCl、NaF的順序，其阻抗弧半徑顯著增大，電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct依次增大，電荷轉(zhuǎn)移過程受到抑制，即腐蝕電化學(xué)反應(yīng)受到的阻力越大。
　　紫銅在堿性鹵化鈉溶液中的動電位極化曲線測試結(jié)果表明，極化曲線按照NaI、NaBr、NaCl、NaF的順序，自腐蝕電位越負(fù)，即腐蝕傾向越大。但與紫銅在中性鹵化鈉溶液中相比，在堿性鹵化鈉溶液中的各條動