复合银缓蚀剂及其电化学性能对比研究

复合银缓蚀剂及其电化学性能对比研究

一、复配银缓蚀剂及其电化学性能的比较研究(论文文献综述)

郑天宇[1](2021)在《硫脲与季铵盐型表面活性剂复配对碳钢表面的缓蚀作用》文中指出钢铁在交通运输、土木工程、现代工业等领域中应用广泛,具有成本低、产量大、强度高等特点。但由于强化学活泼性,在自然条件下会发生腐蚀,所造成的损失已经不计其数。因此,发生腐蚀的钢铁需要进行适当的表面处理,其中酸洗处理作为成本低、操作简便的方法,能够有效的去除金属表面的锈蚀物,也常用于其他处理方法的前处理过程,但钢铁在酸洗过程中会受到酸洗剂的腐蚀。而添加缓蚀剂能够有效避免酸洗过程中发生“过度腐蚀”,硫脲(Thiourea)已被证明是有效抑制金属腐蚀的酸洗添加剂。近年来,大量以Thiourea作为前体制备出的新型有机缓蚀剂已经被证明是有效的酸洗缓蚀剂。除此之外,与单一缓蚀剂相比,复配缓蚀剂也具有更好的保护效果和经济效益。本文首先采用缓蚀测定技术(静态失重法、电化学阻抗法、动电位极化曲线法、原子力显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析、X射线光电子能谱分析)探究了Thiourea,以及含有不同亲水基的季铵盐阳离子型表面活性剂:十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十二烷基二甲基苄基溴化铵(DDBAB)、十二烷基氯化吡啶(DPC)单独作用时对Q235型碳钢在0.05 mol·L-1 H2SO4水溶液介质中的缓蚀性能。然后在Thiourea缓蚀剂中按照不同体积比、不同用量加入DTAB、DDBAB、DPC后形成的复配缓蚀剂进行缓蚀性能测定,并与单一缓蚀剂进行对比。最后采用理论分析(量子化学计算、膜结构密度分析、自由体积分数、分子动力学模拟)进一步探讨单组分缓蚀剂与复配缓蚀剂在碳钢表面的作用机理。主要实验结果如下:(1)静态失重法和电化学测试表明:Thiourea与DTAB、DDBAB、DPC缓蚀剂复配的最佳体积比分别为5:5、7:3、5:5,最佳复配用量均为1×10-3 mol·L-1。同等浓度(1×10-3 mol·L-1)的情况下,七种缓蚀剂的缓蚀效率大小顺序为:DDBAB-Thiourea>DPC-Thiourea>DTAB-Thiourea>DDBAB>DPC>DTAB>Thiourea,且七种缓蚀剂均为阳极抑制为主的混合型抑制剂。另外,探究了不同H2SO4浓度对复配缓蚀剂缓蚀性能的影响,结果表明复配缓蚀剂基本不受H2SO4浓度影响,同时,H2SO4浓度越高,复配缓蚀剂对碳钢的保护效果越明显。吸附等温线表明缓蚀剂的吸附符合Langmuir等温吸附,是物理吸附和化学吸附同时作用的结果。(2)表面分析表明:经过缓蚀剂处理后的金属表面均比未添加缓蚀剂时平整,其中,含DDBAB-Thiourea缓蚀剂浸泡后的碳钢表面最光滑。同时,浸泡前后碳钢表面的元素变化证明七种缓蚀剂都能很好的吸附在金属表面上。(3)量子化学计算表明:DDBAB分子具有更小的轨道能隙差,相比另外三种分子(Thiourea、DTAB、DPC),更容易与铁原子进行电子的提供和接收形成化学键,发生吸附反应。而相应的Fukui指数也表明四种缓蚀剂均存在与金属发生吸附反应的活性中心。(4)分子动力学模拟表明,较低浓度的Thiourea缓蚀剂由于分子体积较小,在金属表面形成的保护膜覆盖率较低。对于表面活性剂,亲水基团会优先吸附在金属表面,而柔性疏水碳链会在金属表面附近形成疏水层。然而,当表面活性剂的含量不足时,由于空间位阻效应,疏水碳链会相互排斥,从而产生更多的孔隙,使腐蚀颗粒扩散到孔结构中。复配后,表面活性剂的含量更低,这导致空间位阻降低,使疏水碳链也能吸附在金属固体表面。同时,较小体积的Thiourea分子可以吸附在金属表面裸露的部分,使保护膜更加致密,提高金属的耐酸性。本文通过缓蚀测定与理论分析证明了复配缓蚀剂(DTAB-Thiourea、DDBAB-Thiourea、DPC-Thiourea)对碳钢在H2SO4环境中具有更好的缓蚀效果。缓蚀剂的复配不仅极大程度地降低了用量与成本,还减少了环境污染。另外,还为新型复配缓蚀剂的开发与研究提供新的思路。

时利香[2](2021)在《新合成缓蚀剂在模拟循环冷却水中对A3碳钢的缓蚀性能研究》文中研究表明目前,碳钢腐蚀已成为重要的工业和学术课题,研究金属腐蚀保护可以防止资源和财产的浪费,对延长设备的使用寿命和减少环境中有毒金属的含量至关重要。向腐蚀环境中添加高效绿色缓蚀剂是当前较为方便且成本较低的保护措施,因此针对绿色环保高效型缓蚀剂的开发越来越受到研究者的重视,尤其是含有N、S、O等原子的植物提取物型缓蚀剂,受到广大研究者的青睐。本文研究了利用醋酸锌(AC)与菊苣叶提取物(CIL.L)合成的新缓蚀剂抑制A3碳钢腐蚀的性能。通过傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FT-IR)和 X 射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对合成缓蚀剂(AC-CIL.L)进行结构表征,红外图谱表明与无机Zn2+相比,菊苣叶的有机成分占AC-CIL.L分子结构的主要部分,在AC-CIL.L图谱中出现了一个新的Zn-O峰,证明缓蚀剂合成成功;光电子能谱图表明AC-CIL.L有三个主要的峰即C1s、Ols和Zn2p,它们与分子结构中的O-H、O-Zn、O-C和C=O官能团有关。利用旋转挂片实验对比研究不同浓度AC、CIL.L、AC-CIL.L在不同温度下对A3碳钢在循环冷却水中的腐蚀抑制效果,为后面的电化学机理分析提供可行性验证。结果表明三种缓蚀剂的最佳浓度依次为0.5g/L、0.65g/L、0.65g/L,缓蚀效率依次为90.49%、79.58%、96.81%。由此可知,AC-CIL.L的效果最好。对于三种缓蚀剂而言,当温度从25℃依次升高到35℃、45℃时,相同浓度的缓蚀剂的效率均有所降低,受温度影响较大。利用极化曲线、电化学阻抗谱等电化学实验进一步分析AC-CIL.L对于A3碳钢的作用机理。极化曲线结果表明自腐蚀电位Ecorr向阳极偏移的范围小于85mV,说明AC-CIL.L主要是通过抑制阳极反应来控制A3腐蚀。腐蚀电流密度Icorr随着浓度增加呈现降低的趋势,随温度升高呈现增加的趋势,说明AC-CIL.L分子的吸附属于物理吸附,当温度升高时AC-CIL.L会在金属表面发生解吸,破坏覆盖膜。吸附模型符合Langmuir等温式,覆盖在金属表面的分子之间无相互作用。ΔG0ads值大于-20kJ/mol,ΔH0ads值为-40.28kJ/mol,ΔS0ads值为负值,说明AC-CIL.L的吸附是一个自主、放热的过程。奈奎斯特图显示AC-CIL.L没有改变金属腐蚀反应的机理,不同浓度AC-CIL.L的Nyquist图形状基本保持不变,且弧的直径随着AC-CIL.L浓度增加而增大;AC-CIL.L在A3碳钢表面的吸附抑制了金属Fe的溶解,增大了电子转移的难度,因而Rct值随浓度增加而增大;Rf值随AC-CIL.L浓度增加而增大,是因为Zn2+在阴极生成的Zn(OH)2保护膜越来越厚,阻碍了碳钢与冷却水中的腐蚀性离子如Cl、SO42-的接触。通过实验得到了 AC-CIL.L对A3碳钢在循环冷却水中的最佳浓度及缓蚀效果,分析了缓蚀作用机理,结果表明AC-CIL.L的缓蚀性能优良,是一种绿色无污染的缓蚀剂。若将其应用到实际环境中,可以使冷却水的循环次数增加,提高浓缩倍率,对于解决实际电厂中的循环冷却系统的腐蚀问题有一定的应用实践价值。

常佳宇[3](2021)在《含氧体系缓蚀剂的缓蚀机理与协同效应研究》文中研究表明金属材料的腐蚀不仅会威胁到人们的生命财产安全,而且还会造成经济的损失和资源的浪费,而氧腐蚀是碳钢腐蚀的一种主要类型,目前主要采取除氧以及加入磷酸酯类和锌盐等复合缓蚀剂。因此,研究碳钢在含氧溶液中的新型缓蚀剂配方体系及协同效应具有重要的意义。加入缓蚀剂是一种简便、有效、经济的抑制金属腐蚀的方法,已经有广泛的应用。但是单一缓蚀剂的效果往往不尽人意,又或是对环境不太友好。所以针对上述问题,本文开展了大量的实验,在60℃的自来水溶液中研究了缓蚀剂的复配以及协同效应,主要研究内容如下:1.通过失重法、电化学方法和表面形貌观察等对12种单一缓蚀剂的缓蚀效果进行了评价,筛选出效果较好的植酸、葡萄糖酸钠等,在这一体系100 mg/L的浓度下,植酸的缓蚀率为55.80%,葡萄糖酸钠的缓蚀率为64.02%;2.通过失重法、电化学测试和SEM、AFM、EDS、分子动力学模拟、XPS等分析方法对植酸与六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠与二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)这两种复合缓蚀剂的缓蚀性能以及协同效应进行了研究。结果表明,上述两种复合缓蚀剂具有良好的缓蚀效果,植酸与六偏磷酸钠复配缓蚀剂在100 mg/L的缓蚀率为89.10%,葡萄糖酸钠与DMAPMA复配缓蚀剂在100 mg/L的缓蚀率为95%以上,二者都是通过协同吸附使缓蚀剂膜更加致密。其中,葡萄糖酸钠与DMAPMA复配缓蚀剂是本文首先发现,不含锌离子,缓蚀效果好,具有很好的应用前景;3.通过失重法、电化学测试和FTIR、SEM、EDS、AFM等分析方法对橙子皮提取物(OPE)的缓蚀效果进行研究,并且研究了橙子皮提取物与葡萄糖酸钠、氯化锌这一复合缓蚀剂的缓蚀性能及配比。结果表明,复合缓蚀剂可吸附在碳钢表面,具有良好的缓蚀效果,缓蚀率可达到96.75%。通过以上的研究,得到了效果较好、环境友好的复合缓蚀剂并且探究了其缓蚀机理和协同效应。

苏昭玮[4](2021)在《AZ91D镁合金化学转化膜的制备及性能研究》文中研究表明AZ91D压铸型镁合金具有比强度高、机械性能优异和导热性好等优点,然而电化学活性高导致其耐蚀性较差,因此常在该镁合金表面制备化学转化膜以增强其耐蚀性。由于镁合金在压铸过程中极易受到机械损伤,产生不平整的划痕、凹陷、孔隙等缺陷,因此在材料使用前往往要进行抛光处理,使后续膜层获得更好的结合力和耐蚀性。本文研究了镁合金抛光工艺对抛光效果的影响,确定最佳的抛光液配方并讨论了其抛光机理;在此基础上分别研究钼系转化膜和钙系磷化膜的制备工艺并讨论了膜层的生长机理。研究采用激光共聚焦显微镜、电化学工作站、SEM、XRD、点滴试验、盐雾试验等手段对表面粗糙度、电化学性能、形貌和物相组成进行表征。研究了抛光工艺对抛光质量的影响,确定了抛光液的最佳组成及工艺条件为磷酸625.00 ml·L-1、硫酸铜0.60 g·L-1、三乙醇胺0.40 g·L-1、十二烷基苯磺酸钠0.35g·L-1及温度45℃,抛光后试样的失重率为0.48 mg·cm-2,光泽度最高可达93%,表面状态均匀,已达到镜面光亮的效果,对应的表面外观等级为1级。表面粗糙度Ra值为0.086μm。采用化学转化法制备钼转化膜,通过正交实验优化出最佳配方及工艺为钼酸钠45.0 g·L-1、醋酸钠8.0 g·L-1、磷酸三钠17.0 g·L-1、三乙醇胺1.2 g·L-1、十二烷基苯磺酸钠0.4 g·L-1及柠檬酸钠5.0 g·L-1,温度60℃,转化时间45 min。膜层呈层状分布,表面均匀。转化膜主要成分为Mg3(PO4)2、MoO2、MoO3、Na2MoO4及少量的AlPO4。试样的耐蚀能力大大提高。膜层的生长过程可分为镁合金溶解与成膜准备阶段、成膜初始阶段、膜层生长阶段、成膜反应平衡阶段。采用化学转化法制备钙系磷化膜,通过正交实验优化出最佳配方及工艺为硝酸钙35.0 g·L-1、马日夫盐16.0 g·L-1、磷酸28.0 g·L-1、柠檬酸钠2.0 g·L-1、焦磷酸钠1.8 g·L-1、十二烷基苯磺酸钠0.6 g·L-1及温度55℃,时间45 min。膜层表面呈花状结构,转化膜均匀致密。钙转化膜的腐蚀电流比镁基体的腐蚀电流降低了3个数量级,阻抗弧最大达到8913.7Ω·cm-2,耐腐蚀性能得到提高。膜层表面主要为Ca3(PO4)2、Ca2P2O7、AlPO4、Mg3(PO4)2等物相。钙系磷化膜的成膜过程可分为3个阶段:镁合金的溶解与成膜初始过程、膜层生长过程、膜层增厚过程。在Na2MoO4改性后,膜层表面为块状结构,堆积紧密,裂纹直径降低。经钼改性后,钙系磷化膜的腐蚀电流降低到了2.449×10-7 A·cm-2,阻抗值为10413.8Ω·cm-2,试样的耐腐蚀能力得到进一步提高。

张维维[5](2020)在《吖啶类化合物缓蚀剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能研究》文中进行了进一步梳理在国防、能源、工程和生物医学领域中,碳钢基部件的腐蚀是一个严重的问题。其中N-杂环缓蚀剂可以有效的抑制碳钢腐蚀。吖啶类作为重要的N-杂环化合物,具有毒性低、易合成、水溶性好、大的共轭体系等优点,具备成为“绿色高效缓蚀剂”的优势。但是目前对吖啶类化合物作为缓蚀剂的研究比较少,而且几乎没有开展对吖啶类分子进行修饰以提高其对钢材料的腐蚀防护功能和缓蚀机理方面的研究。鉴于此,本论文设计合成了系列吖啶类化合物,对其在不同腐蚀介质中的抗腐蚀性能和缓蚀机理进行了深入研究。本文的具体工作如下:以环己酮类化合物和邻氨基二苯甲酮为原料制备了四种带有-CH3和-CO2C2H5官能团的四氢吖啶化合物。采用失重法、电化学法、表面分析法对它们在15%HCl和1 M HCl中对碳钢的缓蚀性能进行了评价。实验证明这四种四氢吖啶化合物在HCl中对碳钢均有良好的缓蚀性能,并以抑制电极阴极反应为主,在碳钢表面吸附遵循Langmuir吸附等温式。缓蚀效率与四氢吖啶化合物浓度成正比,与测试温度成反比,且-CH3取代的四氢吖啶比-CO2C2H5取代的四氢吖啶具有更高的供电子能力,表现出更高的缓蚀效率。四氢吖啶化合物与Tween-80在1 M HCl中的缓蚀协同作用研究结果表明,添加少量的Tween-80可使缓蚀效率明显提高,在加入200 mg L-1四氢吖啶与10 mg L-1的Tween-80时缓蚀效率高达98.69%,体现出很好的协同作用。为保持高缓蚀效率、降低缓蚀剂用量,我们设想对四氢吖啶化合物进行脱氢、增加共轭结构,制备出了系列吖啶衍生物。采用失重法和前线轨道理论法对其在1M HCl中的缓蚀作用进行了筛选评价。实验数据表明卤代吖啶衍生物的缓蚀作用优于无卤代吖啶衍生物,且带有-Br取代基的缓蚀效率强于-F和-Cl取代基。在投入量为0.4 m M(~140 mg L-1)时缓蚀效率可以提高到98.75%,大大降低了缓蚀剂单独使用的投料量。量子化学计算表明吖啶衍生物分子的吸附活性中心位于吖啶环和卤素原子,并以中性分子形式与Fe原子形成配位键,以质子化形式与Fe原子形成反馈键。在致力于研发高效环保型吖啶类缓蚀剂在酸性介质中的防腐应用,我们考虑吖啶化合物在海水介质中是否同样具有抗腐蚀作用,尝试将吖啶化合物进行修饰成吖啶盐,以增加其溶解性。同时对10-甲基吖啶盐与柠檬酸钠进行复配,探究了其在循环冷却海水中对碳钢的防腐作用。实验结果表明该复配物是以阳极为主的混合型缓蚀剂,在钢电极表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式,包含物理和化学吸附。XPS分析表明,在海水介质中,吖啶盐是通过化学吸附以及与亚铁离子螯合的方式在碳钢表面成膜。10-甲基吖啶盐与柠檬酸钠的投入量分别为50 mg L-1和100 mg L-1时,最优缓蚀效率为94.1%。考虑到吖啶盐的良好吸附成膜特性,在碳钢基底制备了吖啶盐自组装膜,利用电化学法和表面分析法探究了自组装膜的疏水性及腐蚀抑制作用。实验结果表明该自组装膜具有很好的疏水性,且主要抑制碳钢电极的阳极溶解反应,在碳钢表面的吸附以化学吸附为主。最佳成膜时间为4 h,在300 mg L-1时缓蚀效率达92.75%。量子化学计算表明吖啶环和苯基在成膜期间具有重要的作用。本研究将为通过自组装策略来增强缓蚀剂对碳钢的腐蚀抑制能力提供一个适用有效的途径。

陆原[6](2020)在《CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究》文中进行了进一步梳理随着我国海上CO2/H2S油田的不断开采,含水量逐渐上升,碳钢管道和设备的腐蚀问题日益突出,每年造成巨大的经济损失。因此,为了能更好地控制腐蚀,本文通过模拟中国南海某油田现场工况,研究了温度、CO2和H2S分压比以及流速等因素对碳钢腐蚀行为的影响。研究发现,腐蚀速率随H2S浓度变化呈现两种截然不同的规律:40℃和60℃时,加入较少H2S时,腐蚀速率会先降低,然后随着H2S浓度的升高,逐渐增大;而当温度达到或超过了 70℃,腐蚀速率会随H2S浓度升高而逐渐减小,上述变化规律与腐蚀产物膜形态和组成密切相关。这一发现可以很好的解释一些海上油田实际腐蚀状况。在对腐蚀控制因素的判断上,前人提出,与CO2和H2S分压的比值有关,比值小于20时,腐蚀为H2S腐蚀控制;比值大于20而小于500时,为CO2/H2S混合腐蚀控制;比值大于500时,为CO2腐蚀控制。这个研究结果目前也被一些研究者所接受。但根据油田的生产实际情况看,不同的油区,腐蚀最为严重时的温度和流速,以及腐蚀控制的因素,均有所差别,尤其是腐蚀控制因素的判定,经常出现偏离,导致防腐措施的选择错误,耗费大量人力物力。本研究发现,这一临界分压比值的大小与温度密切相关,温度越高,比值越小,也就是说温度越高越倾向为CO2腐蚀控制。当温度升高到60℃以上,腐蚀为H2S腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到10;当温度升高到100℃以上,腐蚀为CO2腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到300。因此在判断腐蚀控制因素以及采取有针对性的措施时还需要考虑温度的影响。目前海上油田的管线和设备主要采用投加缓蚀剂的方法来控制或减轻腐蚀。据统计,各油田使用的有机缓蚀剂中用量最大的是咪唑啉类缓蚀剂及其衍生物。其中,硫脲基咪唑啉(TAI)在海上油田得到了较多应用,该药剂对CO2腐蚀具有优异的抑制效果,但当出现H2S后,其缓蚀性能明显降低,因此研发在CO2/H2S共存体系中的缓蚀剂具有重要意义。本文通过在TAI分子上引入不饱和的三键,得到了一种新的抗CO2/H2S腐蚀的咪唑啉衍生物MTAI。为了解释这两种缓蚀剂在CO2/H2S体系中缓蚀性能上的差异,本文并利用动态失重实验、电化学实验、接触角测试、量子化学计算等手段,对TAI和MTAI进行了研究。研究认为:TAI具有一个活性中心,而MTAI具有两个活性中心,且MTAI的能隙明显低于TAI,说明MTAI的吸附作用更强,吸附膜更稳定,缓蚀率更高;MTAI与铁表面的相互作用能大于TAI与铁表面的相互作用能;MTAI在铁表面的吸附主要是化学吸附;MTAI的回转半径也明显大于TAI,其能隔绝腐蚀离子的能力更强,因此MTAI的缓蚀效果更好。本文还采用分子动力学模拟得到了 HS-在这两种缓蚀剂分子周围的浓度分布,发现MTAI分子周围,HS-富集浓度明显高于TAI分子,说明MTAI分子与HS-存在着较强的作用力。故本文提出了可利用该方法预测缓蚀剂的抗CO2/H2S性能,及快速筛选和确定缓蚀效果最佳的分子结构。在复杂的实际应用环境中,单独的一种缓蚀剂分子的缓蚀效果并不理想,因此需要将具有明显协同效应的不同分子的进行复配。而目前协同效应仍是通过大量的挂片失重实验结果总结得到,没有足够的机理分析和理论指导。本文研究发现,在模拟工况条件下,MTAI与十六烷基吡啶季铵盐(16BD)之间在合适的浓度比例下具有良好的协同效应。二者协同缓蚀机理为:MTAI分子首先吸附在有HS-的碳钢表面,形成一层缓蚀剂膜;当16BD同时存在时,其可以在水溶液中形成16BD阳离子,随后与吸附在碳钢表面的HS-发生静电相互作用,填补了 MTAI膜的缺陷,形成了更加致密的复合缓蚀剂保护膜;当16BD浓度过大时,二者发生竞争吸附,产生了拮抗效应。本文深入研究表明,缓蚀剂的协同效应可以利用自由体积分数变化值D来预测。当D大于0,二者具有协同效应,数值越高协同效应越好;当D值小于0,二者体现出拮抗效应,绝对值越大,拮抗效应越明显。可以作为一种判断缓蚀剂的协同效应的新方法。本研究所开发的复合缓蚀剂,在中海油某平台进行试验,通过腐蚀探针和挂片检测等手段分析,表明产品效果优异,可有效控制现场腐蚀,满足现场要求。为了控制CO2/H2S腐蚀,除了应用缓蚀剂外,还可通过添加脱硫剂来降低硫化氢含量,尤其是在高含H2S区域,应用脱硫剂和缓蚀剂联合防护,能起到事半功倍的效果。本文对目前海上油田应用的脱硫剂进行了改进,得到了最佳的合成原料和比例,该脱硫剂在相同加注浓度下脱硫剂现场脱硫效果优于原脱硫剂。

赵太萍[7](2020)在《曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与性能评价》文中提出以甲醛、自制芳香酮中间体和有机胺为原料,在酸性介质催化条件下,通过曼尼希反应,制备出三种双曼尼希碱酸化缓蚀剂。在单因素研究基础上,探究了不同反应温度、物料配比、反应时间和反应介质对所制备缓蚀剂的缓蚀性能影响。依据正交设计理论,确定了三种酸化缓蚀剂的最佳工艺条件。同时利用静态失重评价方法将酸化缓蚀剂主剂与BAA、分散剂和不饱和醇A等复配,探究了各物质的加量比例对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响,得到具有协同效应的复合缓蚀剂。通过电化学法分析发现:MM-1是一种抑制阳极反应型缓蚀剂;MM-2是一种抑制阳极反应为主、抑制阴极反应为辅的混合型缓蚀剂;MM-3是一种抑制阳极反应型缓蚀剂。这三种缓蚀剂可在金属表面形成均匀稳定的吸附膜层,且不改变溶液性质;通过吸附热力学发现这三种缓蚀剂在N80钢片表面形成化学吸附且符合Langmuir吸附模型;通过扫描电镜和电子能谱分析发现,缓蚀剂分子可吸附在钢片表面形成完整且致密的吸附膜,保护金属免受介质腐蚀。实验最终得到的三种酸化缓蚀剂性能指标都可达到SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂试验方法及评价指标》,是性能优良的酸化缓蚀剂。

朱珍珍[8](2020)在《羟基取代不饱和有机物对曼尼希碱的缓蚀性能影响研究》文中指出本文以苯乙酮、芳胺和多聚甲醛为原料合成了曼尼希碱,考察了原料配比、反应温度、反应时间等因素对缓蚀性能的影响,优化了曼尼希碱的合成条件。将曼尼希碱作为缓蚀剂主剂,与平平加、丙炔醇以及溶剂等复配得到了一种缓蚀性能优良的缓蚀剂。该缓蚀剂在90℃、20%盐酸溶液中加量为1%时,可使N80钢片的腐蚀速率降低至0.6850g·m-2·h-1,缓蚀率高达99.88%。扫描电镜法、能谱分析法、电化学测试以及热力学研究结果表明:曼尼希碱、平平加、丙炔醇等复配得到的缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,其在N80钢片表面的吸附是一个熵减小、放热的过程,吸附行为符合Langmuir吸附等温式,且呈现出较强的化学吸附特征。以曼尼希碱作为缓蚀剂主剂,实验了丙炔醇、1,4-丁炔二醇、3-甲基丁炔醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔醇、丙炔醇乙氧基化合物、羟丙基炔丙基醚等7种炔醇类化合物的缓蚀作用,同时测试了将曼尼希碱和丙炔醇分别与其他6种炔醇类化合物复配对配制缓蚀剂缓蚀性能的影响。实验结果发现:单一炔醇化合物与曼尼希碱复配能够降低钢片在盐酸中的腐蚀速率,且随着炔醇浓度的增加,缓蚀性能增强;在曼尼希碱和炔醇体系中加入丙炔醇能够进一步提高缓蚀剂的缓蚀性能。利用DFT方法分析计算炔醇类化合物的EHOMO、ELUMO、ELUMO和EHOMO之差(35)E(能级差)、分子总能量ET等分子轨道参数,总结了分子结构与缓蚀作用之间的关系。将苯乙酮分别与多聚甲醛、葡萄糖反应合成了两种羟基不饱和有机化合物BAA和BHHA。实验了在曼尼希碱体系中BAA、BHHA分别与1,4-丁炔二醇、3-甲基丁炔醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔醇、丙炔醇乙氧基化合物、羟丙基炔丙基醚等6种炔醇化合物复配对复合缓蚀剂性能的影响,发现在曼尼希碱和炔醇化合物体系中,加入BAA和BHHA后,缓蚀剂的缓蚀性能得到进一步提高。量子化学计算结果表明,BHHA得到或给电子的能力更强,有利于与金属表面的相互作用,BHHA的缓蚀性能优于BAA。

艾广杰[9](2020)在《无霜空气源热泵室外碳钢换热器防腐缓蚀剂研究》文中研究表明在化石能源日益紧缺的今天,中国积极实施可持续发展战略,取得了显着的成效。其中热泵技术就是重要的节能技术之一。空气源热泵以其广泛的热量来源、易于安装使用的特点得到快速发展,为推动整个社会节能减排做出了重大贡献。但是空气源热泵冬季结霜问题成为了制约其发展的瓶颈,制冷公司创造性利用甲酸钠溶液的冰点低,价格低廉的优势,采用溶液喷淋的方式解决了空气源热泵结霜的问题,但是又引入了新的问题——甲酸钠溶液对碳钢换热器有较强的腐蚀性,将碳钢换成不锈钢投资成本大,不易集成。因此希望找到一种防腐方法,来延缓这种腐蚀,保留碳钢换热器的优良性能。在腐蚀介质溶液中添加缓蚀剂是一种经济、简便的防腐方法。首先通过对室外露天环境下,15%的甲酸钠溶液中碳钢换热器的腐蚀进行分析,梳理出本工况下碳钢、甲酸钠介质的性质以及企业诉求;然后调研文献查找出相近工况下,常用的四种绿色环保、无机高效的缓蚀剂——钼酸钠、硫酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠;随后进行静态失重法预实验,筛选出有明显作用的两种,分别为钼酸钠和硅酸钠,还有一种用于复配的硫酸锌。接着在15%的甲酸钠溶液中进行钼酸钠、硅酸钠和硫酸锌的不同浓度静态挂片缓蚀实验,浓度分别为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L,空白对照组为0mg/L,结果表明:钼酸钠对15%甲酸钠中的碳钢的缓蚀效果随钼酸钠浓度的升高而升高,在30mg/L时相对缓蚀率达到57.4%;硅酸钠对15%的甲酸钠中的碳钢缓蚀率随着浓度的增加先升高后降低,在25mg/L时达到最大,缓蚀率为65.1%。第三步是依据缓蚀剂协同效应理论,对上述三种缓蚀剂复配的可能性进行分析,提出两两组合和三个组合的复配方案,并且对其中钼酸钠和硅酸钠进行一组复配验证,结果表明:硅酸钠:钼酸钠为15mg/L:5mg/L时,二者缓蚀率为61.3%,相对缓蚀率是同浓度下硅酸钠单独作用的1.3倍,是同浓度下钼酸钠单独作用的1.8倍。另外本文以使用硅酸钠缓蚀剂为例,针对长江中下游地区,对采用碳钢换热器、不锈钢换热器和加注缓蚀剂防腐三种方案进行了对比分析,结果表明加注缓蚀剂具有明显的经济性优势。每台11kw的无霜空气源热泵机组,采用硅酸钠缓蚀剂防腐,在碳钢换热器寿命期内,每年可节省约2391.43元人民币。

许晶晶[10](2020)在《低聚向日葵果胶的制备及其对碳钢缓蚀性能的研究》文中指出碳钢腐蚀是生产生活中常见的现象,添加缓蚀剂是目前最有效的防腐蚀手段之一。随着工业的发展,人们对环保的意识增强,寻找对环境无害、可降解、遵循可持续发展的绿色缓蚀剂的研究逐渐增多。向日葵是我国主要油料作物之一,每年全国有大量向日葵盘被丢弃或焚烧造成环境污染和资源浪费。向日葵盘果胶作为一种天然高分子,含有大量的酯基、羟基等极性含氧官能团,在酸性介质中易与碳钢作用形成保护膜,对碳钢具有良好的缓蚀效果。本文采用两种方法分别从向日葵盘中提取低聚果胶,并使用响应面法优化提取工艺。将提取的低聚向日葵盘果胶用做缓蚀剂,通过静态失重、电化学工作站等方法,研究其在盐酸中对碳钢的缓蚀性能,随后将其与卤素离子进行复配缓蚀,研究不同卤素离子和果胶在酸性介质下对碳钢的缓蚀性能及作用机理。得出以下结论:(1)以向日葵青盘为原料,采用草酸铵法提取得到低聚向日葵果胶(FP),以干盘为原料,采用亚临界水法提取得到低聚向日葵果胶(DP),分别对两种果胶的提取工艺进行响应面优化设计,得到最优提取条件,并进行理化测试。结果表明:FP的最佳提取工艺条件为提取时间1.64 h,提取料液比为1:13.6,草酸铵浓度为0.69%,果胶得率可以达到9.26%,三次验证实验果胶得率达9.23±0.13%。DP果胶的最佳提取工艺条件为提取时间19.1 min,提取料液比为1:43.3,提取温度为121.5℃,果胶得率可以达到15.96%,三次验证实验果胶得率达15.82±0.24%。采用凝胶渗透色谱法进行分子量测量,结果两种果胶分子量均在410 kDa之间,均属于低聚果胶。(2)采用静态失重、电化学、SEM-EDX联用等方法,在不同温度(15℃30℃)下,研究不同浓度(02.0 g/L)的果胶在1 mol/L HCl溶液中对碳钢的缓蚀作用。结果表明:浓度一定的条件下,随着温度的升高,果胶缓蚀效率降低,当FP、DP添加量为2.0g/L时,将温度从15℃升至40℃,失重缓蚀效率分别从93.4%、94.7%降至52.1%、55.8%,15℃时缓蚀效果最好。通过对失重数据进行吸附热力学研究,两种果胶在碳钢表面的吸附均符合Langmuir吸附模型,是以物理吸附为主的混合型吸附,且都是自发吸附。极化曲线结果表明缓蚀剂在腐蚀介质中没有改变碳钢的腐蚀机理,是阴阳极混合型缓蚀剂。(3)在30℃下,0.1 g/L的DP果胶分别与不同浓度(5100 mmol/L)的KCl、KBr、KI进行复配研究,结果表明:在5100 mmol/L添加量下,卤素离子对果胶起协同缓蚀作用。在同一卤素离子浓度下,与果胶复配的缓蚀效果:I->Br->Cl-。卤离子与DP果胶复配的最适浓度为10 mmol/L,此时失重缓蚀效率从26.7%分别升至88.9%、78.5%、62.5%。卤离子优先吸附在碳钢表面,碳钢表面的带电状况发生变化,进而有利于质子化果胶在碳钢表面的吸附,增加了吸附层的厚度和致密性,表现出协同效应。

二、复配银缓蚀剂及其电化学性能的比较研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、复配银缓蚀剂及其电化学性能的比较研究(论文提纲范文)

(1)硫脲与季铵盐型表面活性剂复配对碳钢表面的缓蚀作用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 金属的腐蚀
        1.1.1 铁及碳钢的腐蚀
        1.1.2 碳钢的表面处理方法
    1.2 缓蚀剂的研究进展
        1.2.1 无机缓蚀剂
        1.2.2 有机缓蚀剂
        1.2.3 复配缓蚀剂
    1.3 缓蚀性能的测试方法
        1.3.1 静态失重法
        1.3.2 电化学法
        1.3.3 表面分析技术
        1.3.4 量子化学计算
        1.3.5 分子动力学(MD)模拟
    1.4 选题意义及研究内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
2 实验材料与方法
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 样品的制备
        2.3.2 静态失重法
        2.3.3 电化学法
        2.3.4 表面形貌分析
    2.4 计算方法
        2.4.1 量子化学计算
        2.4.2 MD模拟
3 DTAB与 Thiourea复配体系
    3.1 静态失重法
        3.1.1 单一缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响
        3.1.2 不同体积比对复配缓蚀剂性能的影响
        3.1.3 H_2SO_4浓度对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响
    3.2 电化学阻抗法
        3.2.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响
        3.2.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响
        3.2.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响
    3.3 动电位极化曲线法
        3.3.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响
        3.3.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响
        3.3.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响
    3.4 表面分析
        3.4.1 AFM分析
        3.4.2 SEM/EDS mapping分析
        3.4.3 XPS分析
    3.5 本章小结
4 DDBAB与 Thiourea复配体系
    4.1 静态失重法
        4.1.1 单一缓蚀剂浓度对缓蚀性能的影响
        4.1.2 不同体积比对复配缓蚀剂性能的影响
        4.1.3 H_2SO_4浓度对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响
    4.2 电化学阻抗法
        4.2.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响
        4.2.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响
        4.2.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响
    4.3 动电位极化曲线法
        4.3.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响
        4.3.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响
        4.3.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响
    4.4 表面分析
        4.4.1 AFM分析
        4.4.2 SEM/EDS mapping分析
        4.4.3 XPS分析
    4.5 本章小结
5 DPC与 Thiourea复配体系
    5.1 静态失重法
        5.1.1 单一缓蚀剂浓度对缓蚀性能的影响
        5.1.2 不同体积比对复配缓蚀剂性能的影响
        5.1.3 H_2SO_4浓度对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响
    5.2 电化学阻抗法
        5.2.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响
        5.2.2 体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响
        5.2.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响
    5.3 动电位极化曲线法
        5.3.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响
        5.3.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响
        5.3.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响
    5.4 表面分析
        5.4.1 AFM分析
        5.4.2 SEM/EDS mapping分析
        5.4.3 XPS分析
    5.5 本章小结
6 理论及机理研究
    6.1 缓蚀性能对比
    6.2 量子化学计算
    6.3 分子动力学模拟
        6.3.1 缓蚀剂单分子在金属表面的吸附
        6.3.2 缓蚀剂膜密度分析
        6.3.3 自由体积分数(FFV)计算
        6.3.4 含腐蚀介质的分子动力学模拟
    6.4 缓蚀机理分析
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录 A 静态失重法数据
在攻读硕士期间取得的成果
致谢

(2)新合成缓蚀剂在模拟循环冷却水中对A3碳钢的缓蚀性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 金属腐蚀研究进展
        1.2.1 金属腐蚀
        1.2.2 金属腐蚀防护措施
        1.2.3 缓蚀剂研究进展
    1.3 植物提取物作为缓蚀剂的研究进展
    1.4 缓蚀性能评价方法研究进展
    1.5 本论文的研究目标及内容
第2章 醋酸锌-菊苣叶提取物AC-CIL.L合成及表征
    2.1 实验试剂及仪器
    2.2 AC-CIL.L的合成步骤
    2.3 表征手段
    2.4 表征结果分析
        2.4.1 红外表征
        2.4.2 XPS表征
    2.5 本章小结
第3章 缓蚀性能测定
    3.1 实验试剂与材料
    3.2 实验方法
        3.2.1 旋转挂片实验
        3.2.2 扫描电镜形貌分析
    3.3 结果讨论与分析
        3.3.1 不同浓度下的腐蚀抑制效果
        3.3.2 不同温度下的腐蚀抑制效果
        3.3.3 表面形貌分析
    3.4 本章小结
第4章 腐蚀抑制机理分析
    4.1 实验仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 电化学实验
        4.2.2 吸附等温线
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 极化曲线
        4.3.2 电化学阻抗谱
        4.3.3 吸附等温线
    4.4 缓蚀机理分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 本论文的创新点
    5.3 论文的不足之处和展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(3)含氧体系缓蚀剂的缓蚀机理与协同效应研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 金属腐蚀的基本类型
    1.3 金属的腐蚀机理
        1.3.1 析氢腐蚀
        1.3.2 吸氧腐蚀
        1.3.3 O_2腐蚀
    1.4 缓蚀剂概述
        1.4.1 缓蚀剂的定义
        1.4.2 缓蚀剂的分类
        1.4.3 缓蚀剂作用机理
        1.4.4 缓蚀剂之间的缓蚀协同效应
    1.5 绿色缓蚀剂
        1.5.1 天然植物提取缓蚀剂
        1.5.2 天然动物提取物缓蚀剂
    1.6 前人研究成果
    1.7 本课题研究的目的、意义
    1.8 本课题研究的内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验样片
        2.1.3 腐蚀介质
        2.1.4 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 失重法
        2.2.2 电化学测试方法
        2.2.3 场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析
        2.2.4 原子力显微镜(AFM)观察
        2.2.5 分子动力学模拟
        2.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
第三章 单一缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验材料及实验条件
    3.3 失重实验及分析
    3.4 电化学测试及分析
        3.4.1 动电位极化曲线分析
        3.4.2 电化学阻抗分析
    3.5 试片腐蚀形貌观察结果
    3.6 Cl~-浓度对PC-605缓蚀性能的影响
        3.6.1 失重实验结果与分析
        3.6.2 电化学测试分析
        3.6.3 试样表面腐蚀形貌观察结果
    3.7 本章小结
第四章 复配缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能及缓蚀机理研究
    4.1 前言
    4.2 复配配方的筛选
    4.3 植酸与六偏磷酸钠复配缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究
        4.3.1 失重法结果与分析
        4.3.2 动电位极化曲线分析
        4.3.3 电化学阻抗分析
        4.3.4 试样腐蚀形貌观察结果
        4.3.5 分子动力学模拟
        4.3.6 XPS结果分析
        4.3.7 SEM观察结果和EDS结果
        4.3.8 AFM分析
        4.3.9 缓蚀剂的协同效应
    4.4 葡萄糖酸钠与DMAPMA复配缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究
        4.4.1 失重法实验结果与分析
        4.4.2 动电位极化曲线分析
        4.4.3 电化学阻抗分析
        4.4.4 试样表面形貌观察
        4.4.5 分子动力学模拟分析
        4.4.6 XPS结果与分析
        4.4.7 SEM观察结果
        4.4.8 缓蚀剂之间的协同系数
    4.5 本章小结
第五章 天然植物提取物对碳钢缓蚀性能的研究
    5.1 前言
    5.2 天然植物提取物的选择和制备
        5.2.1 提取物的选择
        5.2.2 提取物的制备
    5.3 静态失重法结果
    5.4 橙子皮提取物复配缓蚀剂的性能研究
        5.4.1 失重实验结果与分析
        5.4.2 动电位极化曲线结果与分析
        5.4.3 电化学阻抗分析
        5.4.4 OPE的红外结果与分析
        5.4.5 试样形貌观察结果
        5.4.6 SEM观察结果及EDS分析
        5.4.7 AFM图像
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表学术文章
作者简介
导师简介
附件

(4)AZ91D镁合金化学转化膜的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 镁及镁合金简介
    1.2 镁合金的腐蚀
        1.2.1 镁合金的腐蚀机理
        1.2.2 镁合金的腐蚀类型
    1.3 镁合金表面防护技术简介
        1.3.1 化学镀
        1.3.2 阳极氧化
        1.3.3 微弧氧化
        1.3.4 涂装技术
        1.3.5 电镀技术
        1.3.6 化学转化膜
    1.4 抛光工艺研究现状
    1.5 本课题研究目的及意义
    1.6 本课题的研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器及药品
    2.3 实验工艺流程
        2.3.1 打磨
        2.3.2 碱洗除油
        2.3.3 抛光
        2.3.4 活化
        2.3.5 化学转化膜制备
    2.4 性能表征
        2.4.1 抛光性能评价方法
        2.4.2 化学转化膜检验方法
第3章 镁合金抛光工艺研究
    3.1 基础液配方及工艺参数的影响
        3.1.1 磷酸含量的影响
        3.1.2 丙三醇含量的影响
        3.1.3 温度的影响
        3.1.4 时间的影响
    3.2 抛光液添加剂的研究
        3.2.1 光亮剂的研究
        3.2.2 缓蚀剂的研究
        3.2.3 表面活性剂的研究
    3.3 最佳抛光工艺的研究
    3.4 实验结果验证
    3.5 抛光后性能分析
        3.5.1 失重率及光泽度对比
        3.5.2 微观形貌分析
        3.5.3 表面粗糙度分析
        3.5.4 极化曲线分析
        3.5.5 电化学阻抗谱
    3.6 抛光机理分析
    3.7 本章小结
第4章 钼酸盐化学转化膜的制备
    4.1 添加剂的筛选
        4.1.1 试样外观等级评价
        4.1.2 硫酸铜点滴实验
        4.1.3 极化曲线分析
        4.1.4 电化学阻抗谱
    4.2 添加剂的复配
        4.2.1 试样外观等级评价
        4.2.2 硫酸铜点滴实验
        4.2.3 表面粗糙度检测
        4.2.4 极化曲线分析
        4.2.5 电化学阻抗谱
    4.3 钼酸盐转化膜配方优化
    4.4 实验结果验证
    4.5 膜层性能检测
        4.5.1 微观形貌分析
        4.5.2 EDS能谱分析
        4.5.3 XRD衍射分析
        4.5.4 极化曲线分析
        4.5.5 电化学阻抗谱
        4.5.6 盐雾试验分析
    4.6 膜层生长机理分析
        4.6.1 时间-电位曲线
        4.6.2 膜层生长过程分析
        4.6.3 XRD衍射分析
    4.7 本章小结
第5章 钙系磷酸盐转化膜的制备
    5.1 钙系主盐的筛选
        5.1.1 微观形貌分析
        5.1.2 硫酸铜点滴实验
        5.1.3 极化曲线分析
        5.1.4 电化学阻抗谱
    5.2 添加剂的筛选
        5.2.1 试样外观等级评价
        5.2.2 硫酸铜点滴实验
        5.2.3 极化曲线分析
        5.2.4 电化学阻抗谱
    5.3 钙系转化膜配方优化
    5.4 实验结果验证
    5.5 膜层性能检测
        5.5.1 微观形貌分析
        5.5.2 EDS能谱分析
        5.5.3 极化曲线分析
        5.5.4 电化学阻抗谱
        5.5.5 XRD衍射分析
        5.5.6 盐雾试验分析
    5.6 成膜机理分析
        5.6.1 时间-电位曲线
        5.6.2 膜层生长过程分析
        5.6.3 XRD衍射分析
    5.7 钼改性钙系磷酸盐转化膜的制备
        5.7.1 微观形貌分析
        5.7.2 极化曲线分析
        5.7.3 电化学阻抗谱
    5.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢

(5)吖啶类化合物缓蚀剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的和意义
    1.2 金属的腐蚀与防护
        1.2.1 金属腐蚀及危害
        1.2.2 金属腐蚀的防护
    1.3 缓蚀剂的种类及研究现状
        1.3.1 缓蚀剂的分类
        1.3.2 N-杂环缓蚀剂的研究现状
    1.4 自组装技术简介
    1.5 吖啶类化合物概述
        1.5.1 吖啶类化合物的结构与性能
        1.5.2 吖啶类化合物的合成现状
        1.5.3 吖啶类化合物在抗金属腐蚀领域的研究现状
    1.6 本论文的主要研究内容
第2章 实验材料和研究方法
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 电极与电解液
        2.2.1 电极的制备
        2.2.2 电解液的配制
    2.3 化合物表征方法
    2.4 毒性测试方法
    2.5 缓蚀性能评价方法
        2.5.1 失重实验
        2.5.2 电化学测试
        2.5.3 表面形貌分析及XPS表征
        2.5.4 量子化学理论计算
第3章 四氢吖啶化合物在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能研究
    3.1 引言
    3.2 四氢吖啶化合物的合成与表征
        3.2.1 四氢吖啶化合物的合成
        3.2.2 四氢吖啶化合物的表征
    3.3 15%盐酸中对X80钢腐蚀行为的影响
        3.3.1 失重法测试结果分析
        3.3.2 温度的影响
        3.3.3 吸附热力学分析
        3.3.4 开路电位曲线分析
        3.3.5 动电位极化曲线分析
        3.3.6 电化学阻抗谱分析
        3.3.7 SEM和AFM分析
        3.3.8 XPS能谱分析
    3.4 1 M HCl盐酸中与Tween-80的缓蚀协同作用
        3.4.1 失重法测量分析
        3.4.2 温度的影响
        3.4.3 吸附等温线分析
        3.4.4 动电位极化曲线分析
        3.4.5 电化学阻抗谱分析
        3.4.6 与Tween-80的协同作用
        3.4.7 SEM和SECM分析
    3.5 缓蚀作用机理探讨
    3.6 本章小结
第4章 吖啶衍生物在盐酸介质中对碳钢的缓蚀作用研究
    4.1 引言
    4.2 吖啶衍生物的合成与表征
        4.2.1 吖啶衍生物的合成步骤
        4.2.2 反应条件优化
        4.2.3 吖啶衍生物的表征
    4.3 吖啶衍生物的缓蚀作用研究
        4.3.1 吖啶衍生物筛选
        4.3.2 失重法测量分析
        4.3.3 吸附等温线分析
        4.3.4 电化学测试分析
        4.3.5 SEM和SECM研究
        4.3.6 FTIR分析
        4.3.7 量子化学理论计算和缓蚀机理分析
    4.4 本章小结
第5章 吖啶盐化合物在海水介质中对碳钢的缓蚀性能研究
    5.1 引言
    5.2 10-甲基吖啶盐化合物的制备
        5.2.1 10-甲基吖啶盐化合物的合成
        5.2.2 10-甲基吖啶盐化合物的表征
    5.3 海水介质中与柠檬酸钠(SC)的缓蚀协同作用
        5.3.1 失重法测量分析
        5.3.2 吸附等温线分析
        5.3.3 动电位极化曲线分析
        5.3.4 电化学阻抗谱分析
        5.3.5 电化学稳定性分析
        5.3.6 SEM和SECM分析
        5.3.7 XPS分析
    5.4 量子化学计算
        5.4.1 前线分子轨道和参数
        5.4.2 局部吸附活性位点
    5.5 缓蚀作用机理探讨
    5.6 海水冷却系统缓蚀剂考察分析
    5.7 本章小结
第6章 吖啶盐自组装膜对碳钢在海水中的腐蚀抑制作用研究
    6.1 引言
    6.2 吖啶盐自组装膜的制备及表征
        6.2.1 吖啶盐自组装膜的制备
        6.2.2 吖啶盐自组装膜的表征
    6.3 吖啶盐自组装膜的腐蚀抑制作用研究
        6.3.1 开路电位曲线分析
        6.3.2 动电位极化曲线分析
        6.3.3 电化学阻抗谱分析
        6.3.4 失重法测量分析
        6.3.5 吸附等温线分析
        6.3.6 SEM和AFM分析
    6.4 量子化学计算
        6.4.1 前线分子轨道和参数
        6.4.2 局部吸附活性位点
    6.5 自组装膜的缓蚀机理
    6.6 本章小结
结论
创新点
研究展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
缩略词表
附录 部分化合物的核磁谱图

(6)CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
一、绪论
    1.1 CO_2/H_2S腐蚀
    1.2 油田的CO_2/H_2S腐蚀与防护
    1.3 缓蚀剂
        1.3.1 缓蚀剂研究
        1.3.2 缓蚀剂的作用机理
        1.3.3 缓蚀剂分子结构对缓蚀效果的影响
        1.3.4 缓蚀剂的协同效应
        1.3.5 缓蚀剂性能评价
    1.4 脱硫
        1.4.1 脱硫剂
        1.4.2 脱硫工艺
        1.4.3 脱硫效果评价
    1.5 本课题研究的目的、意义以及内容
    参考文献
二、实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 试验介质
    2.3 实验装置与仪器
    2.4 实验方法
        2.4.1 失重实验
        2.4.2 电化学实验
        2.4.3 接触角测试
        2.4.4 腐蚀形貌及产物分析
        2.4.5 分子动力学模拟
        2.4.6 量子化学计算
        2.4.7 X射线光电子能谱(XPS)
        2.4.8 脱硫剂评价
        2.4.9 现场挂片分析
    参考文献
三、碳钢在CO_2/H_2S共存体系中的腐蚀控制因素研究
    3.1 前言
    3.2 温度和H_2S分压对腐蚀速率的影响
    3.3 不同流速对腐蚀速率的影响
    3.4 小结
    参考文献
四、CO_2/H_2S共存体系中的缓蚀剂的合成与构效关系研究
    4.1 引言
    4.2 咪唑啉衍生物的准备
    4.3 合成产物的结构确定
    4.4 合成原料的选择及性能预测
        4.4.1 有机酸选择
        4.4.2 有机胺选择
        4.4.3 有机醛的选择
        4.4.4 改性原料的确定
        4.4.5 小结
    4.5 吸附状态和能量研究
        4.5.1 吸附等温线
        4.5.2 轨道能量计算
        4.5.3 表面相互作用力和吸附状态
    4.6 本章小结
    参考文献
五、缓蚀剂协同效应研究与预测
    5.1 引言
    5.2 动态失重实验
    5.3 MTAI与不同分子之间的自由体积分数计算
    5.4 MTAI与16BD之间的协同效应研究
    5.5 失重实验
    5.6 极化曲线
    5.7 交流阻抗(EIS)
    5.8 XPS测试
    5.9 缓蚀作用机理
    5.10 MB41在不同浓度下的缓蚀效果和吸附行为
    5.11 本章小结
    参考文献
六、三嗪脱硫剂的改进与评价
    6.1 前言
    6.2 脱硫剂脱硫性能评价和分析方法
    6.3 脱硫剂改进
    6.4 脱硫剂的硫容量
    6.5 超重力机的工作参数变化对脱硫剂性能的影响
        6.5.1 气液比
        6.5.2 转速影响
        6.5.3 总压影响
        6.5.4 CO_2流量影响
        6.5.5 处理温度的影响
    6.6 本章小结
    参考文献
七、现场应用
    7.1 乳化倾向测试
        7.1.1 评选方法
        7.1.2 评选结果
    7.2 脱硫试验
        7.2.1 试验过程
        7.2.2 试验结果
        7.2.3 现场腐蚀测试
        7.2.4 旁路测试
        7.2.5 现场挂片检测
    7.3 结论
    参考文献
八、总结论
论文创新点
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件

(7)曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与性能评价(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 腐蚀危害
    1.3 缓蚀剂研究概述
        1.3.1 缓蚀剂分类
        1.3.2 缓蚀剂的复配
        1.3.3 缓蚀剂的缓蚀作用
        1.3.4 曼尼希碱型缓蚀剂的应用
    1.4 .缓蚀剂腐蚀评价方法
        1.4.1 静态失重法
        1.4.2 电化学法
        1.4.3 表面分析法
    1.5 课题研究意义及研究内容
        1.5.1 课题研究意义
        1.5.2 课题研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器与药品
        2.1.1 实验主要药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 曼尼希碱的合成原理
        2.2.1 单曼尼希碱制备
        2.2.2 双曼尼希碱制备
    2.3 活性中间体的制备
        2.3.1 4,4′-二乙酰基二苯醚的合成方法
        2.3.2 4,4′-二乙酰基联苯的合成方法
    2.4 活性中间体结构表征
        2.4.1 显微熔点仪测定
        2.4.2 活性中间体红外谱图
    2.5 有机胺合成原料选择
    2.6 曼尼希碱酸化缓蚀剂
        2.6.1 以4,4′-二乙酰基二苯醚为原料制备双曼尼希碱曼尼希碱缓蚀剂
    2.7 单因素实验
        2.7.1 反应温度对产物缓蚀性能的影响
        2.7.2 反应物配料比对产物的缓蚀性能影响
        2.7.3 反应时间对产物缓蚀性能的影响
        2.7.4 反应pH对产物缓蚀性能的影响
    2.8 正交实验设计
    2.9 产品MM-1 的红外光谱
    2.10 以4,4′-二乙酰基联苯为原料制备双曼尼希碱曼尼希碱缓蚀剂
    2.11 单因素实验
        2.11.1 反应温度对产物的缓蚀性能影响
        2.11.2 反应物料配比对产物的缓蚀性能影响
        2.11.3 反应时间对产物缓蚀性能的影响
        2.11.4 反应pH对产物的缓蚀性能的影响
    2.12 正交实验设计
    2.13 合成MM-2 的红外光谱
    2.14 以乙酰丙酮为原料制备双曼尼希碱曼尼希碱缓蚀剂
    2.15 单因素实验
        2.15.1 反应温度对产物缓蚀性能的影响
        2.15.2 反应物配料比对产物的缓蚀性能的影响
        2.15.3 反应时间对产物缓蚀性能的影响
        2.15.4 反应pH对产物缓蚀性能的影响
    2.16 正交试验设计
    2.17 合成MM-3 的红外光谱
    2.18 分子结构对缓蚀作用的影响
    2.19 本章小结
第三章 缓蚀剂复配
    3.1 MM-1 复配
        3.1.1 MM-1 主剂加量比例确定
        3.1.2 MM-1 BAA加量比例确定
        3.1.3 MM-1 分散剂比例确定
        3.1.4 MM-1 不饱和醇A比例确定
        3.1.5 MM-1 正交实验设计
    3.2 MM-2 复配
        3.2.1 MM-2 主剂加量比例确定
        3.2.2 MM-2 BAA加量比例确定
        3.2.3 MM-2 分散剂比例确定
        3.2.4 MM-2 不饱和醇A比例确定
        3.2.5 MM-2 正交实验设计
    3.3 MM-3 复配
        3.3.1 MM-3 主剂加量比例确定
        3.3.2 MM-3 BAA加量比例确定
        3.3.3 MM-3 分散剂比例确定
        3.3.4 MM-3 不饱和醇A比例确定
        3.3.5 MM-3 正交实验设计
    3.4 本章小结
第四章 缓蚀剂性能评价
    4.1 实验药品及仪器
    4.2 不同加量下的缓蚀性能
    4.3 不同腐蚀时间下的缓蚀性能
    4.4 不同温度下的缓蚀性能
    4.5 在土酸中的缓蚀性能
    4.6 本章小结
第五章 双曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀机理研究
    5.1 实验仪器及试剂
    5.2 极化曲线测试
    5.3 交流阻抗测试
    5.4 缓蚀剂吸附热力学研究
    5.5 扫描电镜分析
    5.6 电子能谱
    5.7 双曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀作用机理探讨
    5.8 本章小结
第六章 结论
    6.1 论文主要结论
    6.2 今后建议工作
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(8)羟基取代不饱和有机物对曼尼希碱的缓蚀性能影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的依据与意义
        1.1.1 引言
        1.1.2 腐蚀机理
    1.2 缓蚀剂概述
        1.2.1 缓蚀剂分类
        1.2.2 有机缓蚀剂的作用机理
        1.2.3 影响缓蚀剂作用的因素
        1.2.4 复合缓蚀剂配方设计
        1.2.5 缓蚀剂的研究进展
        1.2.6 缓蚀剂的应用
    1.3 研究内容
第二章 缓蚀剂的评价方法
    2.1 引言
    2.2 实验材料
    2.3 静态失重法
    2.4 电化学分析法
        2.4.1 极化曲线外推法
        2.4.2 电化学阻抗谱
    2.5 缓蚀剂吸附热力学研究方法
        2.5.1 吸附模型的建立
        2.5.2 吸附热力学计算
    2.6 表面分析技术
    2.7 量子化学计算
第三章 曼尼希碱的合成及其性能评价
    3.1 引言
    3.2 仪器与试剂
    3.3 曼尼希碱的合成
        3.3.1 反应原理
        3.3.2 曼尼希碱的合成步骤
        3.3.3 产物结构表征
        3.3.4 曼尼希碱缓蚀性能评价使用配方
    3.4 合成条件对曼尼希碱缓蚀性能的影响
        3.4.1 原料加量对曼尼希碱缓蚀性能的影响
        3.4.2 反应温度对曼尼希碱缓蚀性能的影响
        3.4.3 反应时间对曼尼希碱缓蚀性能的影响
    3.5 缓蚀剂配方优化及其性能评价
        3.5.1 曼尼希碱加量对缓蚀剂性能的影响
        3.5.2 平平加加量对缓蚀剂性能的影响
        3.5.3 缓蚀增效剂加量对缓蚀剂性能的影响
        3.5.4 正交设计实验
    3.6 吸附热力学研究
    3.7 曼尼希碱缓蚀剂的作用机理研究
        3.7.1 腐蚀形貌分析
        3.7.2 电子能谱分析
        3.7.3 电化学测试
        3.7.4 量子化学计算
    3.8 本章小结
第四章 炔醇类化合物的协同缓蚀作用研究
    4.1 实验试剂
    4.2 炔醇化合物对曼尼希碱缓蚀性能影响
        4.2.1 单一炔醇对曼尼希碱缓蚀性能影响
        4.2.2 丙炔醇与其他炔醇共存下对曼尼希碱缓蚀性能影响
    4.3 缓蚀作用机理研究
        4.3.1 扫描电镜分析
        4.3.2 能谱分析
        4.3.3 电化学测试
        4.3.4 量子化学计算
    4.4 本章小结
第五章 曼尼希碱与烯醇化合物的协同缓蚀作用
    5.1 实验试剂
    5.2 2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA)的合成
        5.2.1 合成原理
        5.2.2 合成方法
        5.2.3 产物结构表征
    5.3 苯乙酮葡萄糖缩合物(BHHA)的合成
        5.3.1 合成原理
        5.3.2 合成方法
        5.3.3 产物结构表征
    5.4 BAA对曼尼希碱缓蚀性能影响
    5.5 BHHA对曼尼希碱缓蚀性能影响
    5.6 量子化学计算
    5.7 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(9)无霜空气源热泵室外碳钢换热器防腐缓蚀剂研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 课题的来源
        1.1.2 无霜空气源热泵简介
        1.1.3 喷淋溶液冷冻再生简介
        1.1.4 缓蚀剂简介
    1.2 研究目的
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 相关领域研究现状
        1.3.1 无霜空气源热泵研究现状
        1.3.2 关于碳钢的腐蚀和防腐国内外研究现状
    1.4 本文的主要研究内容和研究思路
        1.4.1 本文主要研究内容
        1.4.2 本文主要研究思路
第2章 腐蚀与缓蚀理论
    2.1 腐蚀的理论基础
        2.1.1 腐蚀的定义和由来
        2.1.2 腐蚀的分类
        2.1.3 防腐的思路
        2.1.4 腐蚀发生的原因
    2.2 缓蚀剂作用原理
        2.2.1 无机缓蚀剂作用理论
        2.2.2 有机缓蚀剂作用理论
    2.3 缓蚀剂综合作用
        2.3.1 缓蚀剂的协同作用与拮抗效应
        2.3.2 缓蚀剂的软硬酸碱理论
    2.4 缓蚀剂的选择
        2.4.1 缓蚀剂选择的一般原则
        2.4.2 本项目的缓蚀剂总体分析与缓蚀剂选择
    2.5 本章小结
第3章 基于静态挂片法的缓蚀剂预实验
    3.1 缓蚀剂实验研究
        3.1.1 缓蚀剂实验研究方法
        3.1.2 预实验设计
    3.2 实验过程及结果分析
    3.3 实验过程及结果分析
        3.3.1 以钼酸钠为例展现溶液配置过程及实验结果
        3.3.2 直观现象及腐蚀类型预判
    3.4 其他三种缓蚀剂预实验结果
    3.5 本章小结
第4章 单一成分缓蚀剂和复合型缓蚀剂实验研究
    4.1 单一成分缓蚀剂对比试验
        4.1.1 钼酸钠单独作用缓蚀效果研究
        4.1.2 硅酸钠单独作用的缓蚀效果研究
        4.1.3 硫酸锌单独作用的缓蚀效果研究
    4.2 混合型的缓蚀剂
    4.3 单独作用和混合作用对比分
        4.3.1 单一成分缓蚀剂效果综合对比
        4.3.2 硅酸钠与钼酸钠复配势差比计算
    4.4 本章小结
第5章 缓蚀剂防腐经济性分析
    5.1 腐蚀损失的界定
    5.2 经济性参数计算
    5.3 基于费用年值法的经济性分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(10)低聚向日葵果胶的制备及其对碳钢缓蚀性能的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 向日葵果胶
        1.2.1 向日葵果胶的研究意义
        1.2.2 制备低聚果胶的方法
    1.3 高效绿色缓蚀剂研究
        1.3.1 植物缓蚀剂研究现状
        1.3.2 天然高分子缓蚀剂研究现状
        1.3.3 果胶缓蚀剂研究进展
    1.4 缓蚀剂与卤素间的协同效应
        1.4.1 协同效应
        1.4.2 卤素协同缓蚀剂研究进展
    1.5 选题意义及内容
2 低聚向日葵果胶的制备及理化性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验仪器及药品
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验药品
    2.3 果胶提取方法及工艺优化
        2.3.1 草酸铵法提取果胶
        2.3.2 亚临界水法提取果胶
        2.3.3草酸铵提取单因素实验
        2.3.4 草酸铵提取工艺的响应面法优化
        2.3.5亚临界水法提取单因素实验
        2.3.6 亚临界水提取工艺的响应面法优化
    2.4 低聚向日葵果胶理化性质研究
        2.4.1 酯化度的测定
        2.4.2 分子量的测定
        2.4.3 红外光谱分析
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 草酸铵法提取单因素实验结果
        2.5.2 草酸铵法提取工艺响应面优化结果与分析
        2.5.3 亚临界水法单因素实验结果
        2.5.4 亚临界水法提取工艺响应面法优化结果与分析
        2.5.5 果胶的酯化度
        2.5.6 果胶的分子量及其分布
        2.5.7 果胶的FT-IR结构表征
    2.6 本章小结
3 低聚向日葵果胶在1M HCl中对碳钢缓蚀性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验药品与仪器
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验药品
    3.3 实验部分
        3.3.1 测试样品制备
        3.3.2 静态失重
        3.3.3电化学实验
        3.3.4 碳钢表面形态分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 静态失重
        3.4.2 吸附热力学
        3.4.3 电化学阻抗谱
        3.4.4 动电位极化曲线
        3.4.5 腐蚀产物形貌表征
    3.5 本章小结
4 低聚向日葵果胶与卤化钾复配缓蚀研究
    4.1 引言
    4.2 实验药品与仪器
        4.2.1 实验仪器
        4.2.2 实验药品
    4.3 实验部分
        4.3.1 测试样品制备
        4.3.2 静态失重
        4.3.3电化学实验
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 静态失重
        4.4.2 动电位极化曲线
        4.4.3 电化学阻抗谱
        4.4.4 卤素离子与果胶复配机理探究
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
致谢

四、复配银缓蚀剂及其电化学性能的比较研究(论文参考文献)

  • [1]硫脲与季铵盐型表面活性剂复配对碳钢表面的缓蚀作用[D]. 郑天宇. 内蒙古科技大学, 2021
  • [2]新合成缓蚀剂在模拟循环冷却水中对A3碳钢的缓蚀性能研究[D]. 时利香. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [3]含氧体系缓蚀剂的缓蚀机理与协同效应研究[D]. 常佳宇. 北京化工大学, 2021
  • [4]AZ91D镁合金化学转化膜的制备及性能研究[D]. 苏昭玮. 沈阳理工大学, 2021(01)
  • [5]吖啶类化合物缓蚀剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能研究[D]. 张维维. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
  • [6]CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究[D]. 陆原. 北京化工大学, 2020(01)
  • [7]曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与性能评价[D]. 赵太萍. 西安石油大学, 2020(10)
  • [8]羟基取代不饱和有机物对曼尼希碱的缓蚀性能影响研究[D]. 朱珍珍. 西安石油大学, 2020(10)
  • [9]无霜空气源热泵室外碳钢换热器防腐缓蚀剂研究[D]. 艾广杰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [10]低聚向日葵果胶的制备及其对碳钢缓蚀性能的研究[D]. 许晶晶. 中北大学, 2020(12)

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复合银缓蚀剂及其电化学性能对比研究
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