【摘 要】
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针对目前金属腐蚀严重且防锈手段的缓蚀率不高、有毒等问题,本课题研究并制备出了碳钢用绿色气相防锈纸。实验选用了苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、植酸、柠檬酸钠四种药品进行气相缓蚀剂的复配,并探究复配气相缓蚀剂对A3钢和45#钢的缓蚀性能。通过密闭空间挥发减量实验和气相快速甄别实验对缓蚀剂进行初步评价,再采用电化学实验与湿热实验来选取最佳缓蚀率复配组,最后将防锈原纸浸渍在此复配气相缓蚀剂中,制成防锈纸,对碳钢进行
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针对目前金属腐蚀严重且防锈手段的缓蚀率不高、有毒等问题,本课题研究并制备出了碳钢用绿色气相防锈纸。实验选用了苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、植酸、柠檬酸钠四种药品进行气相缓蚀剂的复配,并探究复配气相缓蚀剂对A3钢和45#钢的缓蚀性能。通过密闭空间挥发减量实验和气相快速甄别实验对缓蚀剂进行初步评价,再采用电化学实验与湿热实验来选取最佳缓蚀率复配组,最后将防锈原纸浸渍在此复配气相缓蚀剂中,制成防锈纸,对碳钢进行保护,对碳钢表面进行扫描电镜分析、EDS能谱分析和接触角分析,验证制成的防锈纸的良好缓蚀性能。首先实验通过密闭空间挥发实验发现四种药品均有一定的挥发性,且苯甲酸钠挥发性能最好,紧接着进行了气相缓蚀甄别实验,发现苯甲酸钠缓蚀效果最好,验证了其挥发性强,对比空白组,其他药品也均有一定的缓蚀能力。然后进行电化学实验对缓蚀剂的缓蚀率进行准确的评价,单组份电化学结果发现苯甲酸钠缓蚀率最高,对A3钢缓蚀率达到了86.55%,对45#钢缓蚀率达到了85.47%,所以以此为主缓蚀剂进行复配。在二元复配电化学实验结果对比中可得出,苯甲酸钠与葡萄糖酸钠复配效果最佳,其中13g/L苯甲酸钠+13g/L葡萄糖酸钠缓蚀率最高,对A3钢达到93.59%,对45#钢达到92.53%,遂采用二者作为主缓蚀剂进行三元复配。而在三元复配实验中,首先用电化学实验评价,然后通过湿热实验来验证电化学实验结果。电化学实验中发现11g/L苯甲酸钠+11g/L葡萄糖酸钠+13g/L植酸复配组具有最佳缓蚀效果,对A3钢达到94.31%,对45#钢达到94.61%;湿热实验中,11g/L苯甲酸钠+11g/L葡萄糖酸钠+15g/L植酸复配组,对A3钢缓蚀率达到了94.31%;对45#钢缓蚀率达到了94.61%,二者结果一致,以此三元缓蚀剂配方与剩下的柠檬酸钠进行四元复配。四元复配结果,电化学实验得出11g/L苯甲酸钠+11g/L葡萄糖酸钠+15g/L植酸+5g/L柠檬酸钠复配组,其对A3钢的缓蚀率高达95.48%,对45#钢的缓蚀率更是高达95.57%,为最佳缓蚀率组。同样用湿热实验进行验证,湿热实验中11g/L苯甲酸钠+11g/L葡萄糖酸钠+15g/L植酸+5g/L柠檬酸钠复配组同样是缓蚀率最高的一组,电化学实验的结果得到验证,最终确定最佳缓蚀率复配组为11g/L苯甲酸钠+11g/L葡萄糖酸钠+15g/L植酸+5g/L柠檬酸钠。将得出的最佳缓蚀率配方即11g/L苯甲酸钠+11g/L葡萄糖酸钠+15g/L植酸+5g/L柠檬酸钠制作成防锈纸,与未添加缓蚀剂的防锈原纸、市售气相防锈纸作缓蚀效果对比,对碳钢表面进行了扫描电镜、EDS能谱分析、接触角测试,结果都证实了最佳缓蚀率配方的优良缓蚀效果。
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