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酸性介质中曼尼希碱能够较好地抑制碳钢腐蚀,是典型的吸附型缓蚀剂。利用曼尼希碱在碳钢表面较好的吸附性,本文研制出适用于非酸性水介质的曼尼希碱碳钢缓蚀剂,研究了曼尼希碱对碳钢的缓蚀作用行为,及与其他缓蚀剂的协同作用机制,初步探讨了缓蚀作用机理,为进一步探索和研发适用于海水循环冷却系统的新型曼尼希碱海水缓蚀剂提供理论参考。主要研究结果如下:⑴设计合成了含羟基基团的MNX-H、含苯环的MNX-B和含双苯环的MNX-D三种水溶性的曼尼希碱分子;采用质谱、红外光谱和核磁测试表明三种曼尼希碱的分子量分别为131.1、177.1和324.2;均在1750cm-1-1680cm-1间出现了明显的羰基特征峰;1HNMR核磁测试谱峰也和分子结构相对应。⑵经过电化学测试表明,曼尼希碱单剂在蒸馏水和海水介质中对碳钢腐蚀是一种以控制阳极过程为主的混合抑制型缓蚀剂,三种单剂都在较低浓度(5mg/L)时表现出了相对较好的缓蚀效果,但单剂的缓蚀效果十分有限。其中MNX-B由于含苯环基团,可形成π键吸附且空间位阻小,缓蚀效果较含羟基基团的MNX-H与含双苯环基团的MNX-D优异。⑶通过对海水中复配缓蚀剂的缓蚀作用研究可知,曼尼希碱与表面活性剂复配后没有增加曼尼希碱在碳钢表面吸附的覆盖度,协同效果不佳;曼尼希碱的加入没有改变阳极型缓蚀剂的氧化膜层结构,故与阳极型缓蚀剂没有明显的协同增效作用;其中混合抑制型缓蚀剂硫脲的加入会改变碳钢腐蚀的阴、阳极过程,减小腐蚀电流密度,与曼尼希碱复配后对腐蚀过程的阴、阳极过程表现出明显的抑制效果,缓蚀率可达到60%左右;曼尼希碱与CeCl3可产生明显的协同增效作用,特别是MNX-B和CeCl3复配后,Ce除与碳钢表面的Fe发生螯合吸附外,MNX-B分子可能与碳钢表面阴极区沉淀的Ce发生较强络合作用,生成具有环状结构的螯合物吸附在其表面,表现出了以阳极抑制为主的混合抑制特性,阻抗弧半径大幅增加,达到了MNX-B单剂体系的25倍,缓蚀率可达90%以上。