[發明專利]一種防止金屬腐蝕的緩蝕劑

無效

• 申請號: 201410100183.4
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103849878A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 歐陽躍軍;唐莉莉;戴琴;王舒懷
• 申請（專利權）人: 懷化學院;歐陽躍軍
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及金屬防腐技術領域，尤其涉及一種防止金屬腐蝕的緩蝕劑。

背景技術

黃銅作為一種重要的工業材料，具有極好的導電、導熱和抗腐蝕性能等優點，在很多領域可以代替碳鋼應用在電子設備、冷熱水管道、石油管道、海洋和海水等加熱或冷卻體系中。但是受環境介質、金屬材料本身性質和受力狀態的影響，銅會發生腐蝕現象。銅防腐可分為表面覆蓋保護層、電化學保護、緩蝕劑緩蝕、表面改性等方法。其中最重要的是使用各種緩蝕劑。銅及銅合金的各種緩蝕劑主要在冷卻水系統、海水及鹽類液體、酸性液體、氨及銨鹽類堿性液體、氣相環境等方面使用。緩蝕劑主要有無機緩蝕劑、有機緩蝕劑和天然緩蝕劑，其中有機緩蝕劑在中性介質中獲得廣泛應用，特別是緩蝕劑之間的協同作用，開辟了無機和有機緩蝕劑聯合使用的前景。緩蝕協同效應就是兩種或多種緩蝕劑混合使用后所表現出的緩蝕率遠遠大于各種緩蝕劑單獨使用時所表現的緩蝕率的簡單加和。利用緩蝕協同作用，可以用少量的緩蝕物質獲得較好的效果，且可以擴大緩蝕劑的尋求范圍并解決單組分難以克服的困難。近年來，席夫堿作為緩蝕劑特別在酸性條件下作為鐵、鋁、銅等金屬的緩蝕劑，受到越來越多的關注。席夫堿主要是指含有亞胺或甲亞胺特性基團(-RC=N-)的一類有機化合物，其分子含有親核中心能與金屬表面形成配位鍵，在此過程中金屬擔當親電試劑，又因含有可隨時共用自由電子對的O、S或N原子作為親核中心擔當路易斯堿。含有p鍵或π鍵的化合物通常通過p軌道或π軌道提供電子而表現出好的緩蝕性能。而席夫堿能使過渡金屬的p軌道的電子反饋成鍵，從而增強了金屬-緩蝕劑鍵，再加上含有的-OH極易與銅形成穩定的絡合物，從而阻止了金屬的腐蝕。

發明內容

本發明利用席夫堿(CA)、8-羥基喹啉(HQ)在中性介質中分別對銅具有明顯的保護作用，CA和HQ進行復配后，與二價銅離子發生絡合作用，生成不溶性絡合物保護膜，對銅產生緩蝕效果。采用電化學極化曲線法和電化學阻抗譜考察了3%的NaCl溶液中席夫堿(CA)和8-羥基喹啉(HQ)對銅的緩蝕作用，并確定了高效、經濟的緩蝕劑配方。

本發明采用如下技術方案：

本發明防止金屬腐蝕的緩蝕劑是由席夫堿和8-羥基喹啉組成。

席夫堿和8-羥基喹啉的重量比為0.1-10:1。

優選席夫堿和8-羥基喹啉的重量比為1:2。

優選席夫堿和8-羥基喹啉的重量比為1:5。

優選席夫堿和8-羥基喹啉的重量比為3:1。

優選席夫堿和8-羥基喹啉的重量比為4:1。

本發明的積極效果如下：

本發明的緩蝕劑具有配方簡單、安全環保無污染、制備方便并且具有良好的緩蝕效果。

附圖說明

圖1是不同配比緩蝕劑溶液中銅電極的Nyquist圖。

1.空白(1.0mmol·L^-1HQ)；2.[HQ]:[CA]=1:2；3.[HQ]:[CA]=1:4；

4.[HQ]:[CA]=1:6；5.[HQ]:[CA]=1:9。

圖2是不同配比緩蝕劑溶液中銅電極的Nyquist圖。

1.空白(1.0mmol·L^-1CA)；2.[CA]:[HQ]=1:1；3.[CA]:[HQ]=1:2；

4.[CA]:[HQ]=1:4；5.[CA]:[HQ]=1:6；6.[CA]:[HQ]=1:9。

圖3是銅電極在含不同配比緩蝕劑溶液中的tafel圖。

1.空白(1.0mmol·L^-1HQ)；2.[HQ]:[CA]=1:1；3.[HQ]:[CA]=1:4；

4.[HQ]:[CA]=1:6；5.[HQ]:[CA]=1:9。

圖4是銅電極在含不同配比緩蝕劑溶液中的tafel圖。

1.空白(1.0mmol·L^-1CA)；2.[CA]:[HQ]=1:1；

3.[CA]:[HQ]=1:2;4.[CA]:[HQ]=1:4；

5.[CA]:[HQ]=1:6；6.[CA]:[HQ]=1:9。

具體實施方式

下面的實施例是對本發明的進一步詳細描述。

選用緩蝕劑總濃度為1.0mmol·L^-1，席夫堿與8-羥基喹啉不同復配比例的成膜液，(25±1)℃下成膜2h后，在質量分數3%的NaCl水溶液中浸泡30分鐘，進行交流阻抗和塔菲爾曲線測試。