[發明專利]一種帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑及其應用

有效

• 申請號: 201610139286.0
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105780013B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 王菊琳;王天然
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C23F11/18
• 分類號: C23F11/18
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 王天桂

本發明涉及一種稀土離子作為帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑及其應用，包括硫酸亞鈰或硝酸亞鈰。所述帶銹青銅緩蝕劑為環境友好型緩蝕劑，對人和環境無危害，在模擬酸雨溶液中，當其濃度為1000mg/L時，硫酸亞鈰的緩蝕效率達96.8%，硝酸亞鈰的緩蝕效率達95.0%。

技術領域

本發明屬于金屬材料腐蝕與防護技術領域，具體涉及稀土離子緩蝕劑硫酸亞鈰和硝酸亞鈰作為帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑及其應用。

背景技術

青銅器是人類文明殿堂中的瑰寶，具有極高的歷史價值、文化價值和藝術價值。然而在出土和保藏過程中，許多青銅器都染上了“粉狀銹”，其主要成分為堿式氯化銅。這種銹蝕產物對青銅器的保存具有致命的威脅，如果不及時進行妥善處理，青銅器便會在很短的時間內粉化、穿孔甚至完全毀壞。研究者們普遍將其歸為“有害銹”。然而現在用于銹蝕青銅保護的多是有機緩蝕劑，如唑類和咪唑類化合物，這些化合物能夠在銹蝕產物表面吸附成膜，從而保護銹蝕青銅。考慮到堿式氯化銅銹對青銅產生不利影響的方式，本發明經過研究發現，稀土離子緩蝕劑具備對帶堿式氯化銅銹青銅進行保護的潛力，并且目前現有技術中尚未見用稀土緩蝕劑保護銹蝕青銅的報道。

發明內容

本發明的目的是克服現有帶銹青銅緩蝕劑在應用中存在的上述缺點，提供一種稀土離子作為帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑，以及其作為帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑的應用。

本發明采用如下技術方案，一種帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑，包括硫酸亞鈰和硝酸亞鈰中的一種或兩種。

更進一步的，所述硫酸亞鈰和硝酸亞鈰的濃度為1000mg/L，更具體為使用時的濃度。

本發明還保護上述帶堿式氯化銅銹青銅緩蝕劑的應用，所述硫酸亞鈰和硝酸亞鈰在模擬酸雨溶液中的濃度為1000mg/L，其中模擬酸雨溶液的溶劑為去離子水，溶質為Na₂SO₄和NaHCO₃。

更進一步的，所述Na₂SO₄ 為0.2g/L，所述NaHCO₃為 0.2g/L，用酸調節pH為5。

更進一步的，所述酸為稀硫酸。

與現有技術相比，本發明的稀土離子緩蝕劑屬環境友好型緩蝕劑，使用后不會對人和環境產生不利影響。硫酸亞鈰和硝酸亞鈰在模擬酸雨溶液中濃度為1000mg/L時，電化學數據表明兩種稀土離子緩蝕劑對帶堿式氯化銅銹的青銅均具有良好的緩蝕效果。帶堿式氯化銅銹的青銅在添加了1000mg/L硫酸亞鈰的模擬酸雨溶液中浸泡24h，緩蝕效率達到96.8%；帶堿式氯化銅銹的青銅在添加了1000mg/L硝酸亞鈰的模擬酸雨溶液中浸泡24h，緩蝕效率達到95.0%。極大地提高了銹層的穩定性，優化了“粉狀銹”堿式氯化銅疏松多孔的不利結構。從而證實稀土離子緩蝕劑可以用作帶堿式氯化銅銹青銅的腐蝕抑制劑。

附圖說明

下面通過附圖對本發明做進一步的描述：

圖1、帶堿式氯化銅銹青銅試樣在未添加緩蝕劑的模擬酸雨溶液中不同浸泡時間（共24h）的EIS曲線；

圖2、帶堿式氯化銅銹青銅試樣在添加1000mg/L硫酸亞鈰的模擬酸雨溶液中不同浸泡時間（共24h）的EIS曲線；

圖3、帶堿式氯化銅銹青銅試樣在添加1000mg/L硝酸亞鈰的模擬酸雨溶液中不同浸泡時間（共24h）的EIS曲線。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步的描述：

實施例1

（1）溶液配制