论文部分内容阅读
铜及其合金是工业上广泛使用的结构或功能材料之一,但是铜及铜合金在大气条件下常因腐蚀介质的作用而发生腐蚀或变色,大大影响了铜及其合金的使用性能或表观装饰性,使用缓蚀剂是防止铜及其合金表面发生腐蚀或变色的有效途径,苯并三氮唑（BTA）是铜的特效缓蚀剂。本论文系统地探讨了BTA与部分无机、表面活性剂、有机高分子或BTA衍生物等化合物的协同缓蚀作用,以求在提高铜及其合金抗大气腐蚀能力前提下,降低缓蚀剂的使用量。论文主要研究结果如下:1研究了BTA与无机缓蚀剂Na2MoO4、Na2WO4以及稀土La3+和Ce3+之间的复配缓蚀性能。利用电化学极化曲线和大气条件下挂片实验检测体系的抗腐蚀性能。结果表明,BTA与以上四种无机缓蚀剂在一定的复配比条件下,都可以显示良好的协同缓蚀效应,缓蚀效率可由单独使用时的60%上升到85%以上。经复配体系的乙醇溶液浸泡2min后,铜试样在大气条件下显示出良好的抗腐蚀、防变色的性能。2研究了BTA与阳离子表面活性剂-十二烷基三甲基溴化铵（CTAB）的复配缓蚀性能。通过溶液浸泡实验检测不同体系的缓蚀性能,得出体系的最佳配比。电化学极化曲线和大气条件下的静态挂片实验结果表明:与单一体系相比较,复配体系的缓蚀性能较好,缓蚀率可由56.31%提高到90.56%。由此表明二者之间具有良好的协同缓蚀效应。3研究了BTA与高分子聚合物-聚乙烯吡咯烷酮（PVP）之间的复配缓蚀性能。正交试验结果表明:当BTA与PVP的浓度比分别为2mmol/L:20mg/L及5mmol/L:10mg/L时,体系的缓蚀率可分别达93.80%和95.23%。相同浓度的缓蚀剂单独使用时缓蚀率仅为60%左右。由此可见BTA与PVP之间具有很好的协同缓蚀性能。4采用一步法合成了N-烷基苯并三氮唑（N-CBTA）。其单独使用时对铜可具有一定的缓蚀效果,但不明显。当其与BTA复配时用,且BTA和N-CBTA的浓度比分别为9mmol/L:1mmol/L以及8mmol/L:2mmol/L时,缓蚀率分别可达91.33%和93.46%,该结果表明:N-CBTA与BTA之间具有互相促进的效果,这是由于BTA与N-CBTA的相互作用在铜表面形成了致密的复合缓蚀剂膜层,有效地阻止了铜的腐蚀,显示出良好的协同缓蚀效应。