咪唑啉季銨鹽對Q235鋼在鹽酸溶液中的緩蝕性能

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1、第28卷第5期中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報Vo1．28No．52008年10月JournalofChineseSocietyforCorrosionandProtection0ct．2008咪唑啉季銨鹽對Q235鋼在鹽酸溶液中的緩蝕性能燕音劉瑞泉王獻(xiàn)群朱麗琴(新疆大學(xué)化學(xué)化丁學(xué)院烏魯木齊830046)摘要：合成了苯乙酸咪唑啉季銨鹽(PAIPI)和萘乙酸咪唑啉季銨鹽(NAIPI)，通過失重法、電化學(xué)方法研究了兩者在lnao1／LHC1中對Q235鋼的緩蝕性能，并探討了其在Q235鋼表面的吸附行為。結(jié)果表明，兩者在1mol／LHCI中對Q235鋼均為陽極型緩

2、蝕劑，其中NAIPI對Q235鋼的緩蝕性能優(yōu)于PAIPI；兩者在Q235鋼表面均是單層吸附，屬于物理吸附．關(guān)鍵詞：咪唑啉季銨鹽緩蝕劑Q235鋼中圖分類號：0646．6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005—4537(2008)05-0291～05EREUINOX一55紅外光譜分析儀表征兩者的結(jié)構(gòu)。1前言2．2失重法咪唑啉型化合物不僅存在N原子上孤對電子試驗材質(zhì)為Q235鋼，試樣尺寸為39ITlm×對金屬表面的吸附作用，而且烷基支鏈對整個咪唑13mm×2mm。試片歷經(jīng)1500耐水砂紙打磨，啉分子在金屬表面的吸附具有驅(qū)動效應(yīng)，同時它對蒸餾水沖洗，丙酮、無

3、水乙醇清洗和室溫干燥后，將水分子在金屬表面的吸附和金屬腐蝕產(chǎn)物遷移還其浸泡于含不同濃度緩蝕劑的1mol／LHC1溶液起到了阻滯作用㈩I(lǐng)，因此，對鋼鐵、cu、Al等金屬中，48h后取出，用硬橡皮擦除腐蝕產(chǎn)物，用蒸餾水具有優(yōu)良的緩蝕性能圳。咪唑啉型化合物作為緩沖洗，丙酮、無水乙醇清洗，干燥后稱重。實驗溫度蝕劑，還具有低毒、對環(huán)境友好等特點，具有非常為25℃±1℃，根據(jù)失重數(shù)據(jù)計算緩蝕率。廣泛的應(yīng)用前景娟]。本文合成了兩種咪唑啉季銨2．3電化學(xué)測試鹽化合物，通過失重法和電化學(xué)方法研究了兩種化在CHI660C電化學(xué)工作站(上海辰華儀器公合物在1mol／

4、LHC1中對Q235鋼的緩蝕性能及其司)上測試極化曲線和電化學(xué)交流阻抗譜，采用三在Q235鋼表面的吸附行為。電極體系，大面積鉑電極為輔助電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極，研究電極為Q235鋼片。2實驗方法Q235鋼片用環(huán)氧樹脂涂封，暴露面積為0．26cm2，2．1咪唑啉季銨鹽的合成實驗溫度為25±1℃。實驗前研究電極均用咪唑啉的合成步驟：在三頸瓶中加入0．06mol1500耐水砂紙打磨呈鏡面光亮，用丙酮、蒸餾水沖有機羧酸和1001TIL二甲苯，加熱至120℃時開洗擦干。腐蝕介質(zhì)為1mol／LHC1溶液，測試前在腐始緩慢滴加0．072too

5、l二乙烯三胺，程序升溫至蝕介質(zhì)中浸泡5min。極化曲線測試的電位掃描幅230cc，反應(yīng)5h～8h，至不再有H20生成時結(jié)束度為E±200mV(為腐蝕電位)，掃描速度為反應(yīng)，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾出溶劑，得到紅棕色0．5mV／s。交流阻抗測試頻率范圍為100kHz～0．1粘稠液體即為咪唑啉化合物。Hz，交流激勵信號幅值為5mV。用EQUIVCRT咪唑啉季銨鹽的合成步驟：用適量去離子水與擬合軟件擬合阻抗數(shù)據(jù)。0．05tool氯乙酸鈉配成氯乙酸鈉水溶液，加入3結(jié)果與討論0．02tool咪唑啉化合物，升溫至80℃～9O0C，反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾出H：

6、0，得到粘稠狀咪唑啉3．1產(chǎn)物的表征季銨鹽化合物。圖1為PAIPI和NAIPI的紅外光譜圖。由圖可苯乙酸咪唑啉季銨鹽(PAIPI)為紅棕色，萘乙見，在1600cm附近均出現(xiàn)了咪唑啉環(huán)特征吸收酸咪唑啉季銨鹽(NAIPI)為棕黑色，用BRUK一峰，表明兩種化合物均為咪唑啉化合物。PAIPI的紅外譜線上，1640cm--處為C=N吸收峰，1246(31"1定稿日期：2007—6—28作者簡介：燕音，女，1979年生，碩士生，研究方向為金屬腐蝕與防護(hù)為C—N吸收峰，888cm～、699cm一為苯環(huán)上5個jlscml1ul∞；∞一9J292中國腐蝕與防護(hù)

7、學(xué)報第28卷后材料的失重。由失重實驗結(jié)果(表1)知，在研究的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，隨著兩種化合物質(zhì)量濃度的增加，緩蝕率均增加。在同一質(zhì)量濃度水平，NAIPI的緩蝕性能比PAIPI略強。3．2．2極化曲線在含有不同質(zhì)量濃度的兩種咪唑啉季銨鹽的1mol／LHC1溶液中，Q235鋼的極化曲線測試結(jié)果見圖2。極化曲線法緩蝕率的計算式為．y7：lk一)j／(2)其中，、分別是加入咪唑啉季銨鹽前、后的Fig．1IRspectraofPAIPIandNAIPI腐蝕電流密度，可通過外推法求得[10]。極化曲線的測試結(jié)果見表2。由圖2可見，分別加入兩種咪唑啉Table

8、1Variationofinhibitionefficiency(q)withPAIPIorNAIPIatvariousconcentrationsi