气相缓蚀剂及其研究进展

气相缓蚀剂是一种暂时防止金属制品大气腐蚀的重要手段,具有使用简便、经济有效等优点,近年来在基础理论和实际应用方面取得了一定进展。对气相缓蚀剂的特点、缓蚀机理、影响因素、研究进展及实际应用进行了总结和评述,并对其未来发展方向进行了展望。

碳钢用双吗啉甲基脲基复配气相缓蚀剂及其缓蚀性能

目的 制备一种用于碳钢保护的绿色高效复配气相缓蚀剂。方法 以双吗啉甲基脲、尿素、十二烷基磺酸钠为三因素,采用45#钢为研究对象,通过极化曲线和电化学阻抗实验确定三水平,设计L9(33)正交实验,筛选出最优配方并制成气相防锈纸,采用X射线光电子能谱和接触角测量研究复方VCI在碳钢表面的吸附情况。结果 筛选出了最佳的三元配方:3 g/L双吗啉甲基脲+2 g/L尿素+0.25 g/L十二烷基磺酸钠;以此为基础制成防锈纸,其挂片实验的缓蚀效率高达94.05%。经该防锈纸防护的金属表面接触角与被原纸保护的金属表面接触角相比增大了约11°,呈现出更高的疏水性。结论 以最优气相缓蚀剂配方为基础制成的气相防锈纸具有明显的气相防锈保护作用。

气相防锈材料对海上风电常用金属材料的缓蚀性影响研究

目的海上风电电器设备安全运行是维持风机稳定运行的核心,因此,其防护尤为重要,而气相防锈技术以不挑设备形状、无孔不入等优势成为电器设备防护的主要方式之一,然而电器设备涉及的金属材料较多,各种防锈成分可能存在不相容问题,反而导致部分金属发生腐蚀促进现象,因此,需要准确判断各个成分对常用金属材料的缓蚀性。方法本文主要通过浸泡试验以及电化学测试研究气相防锈材料对钢(Q235)、铜、锌、铝四种金属的缓蚀性研究,为多金属复合防锈剂的选配提供数据支持。结果通过对四种金属在十种常用气相防锈成分中浸泡腐蚀研究,结果发现,苯丙三唑、水溶性羊毛脂、十二烷基磺酸钠对四种金属均具有良好的缓蚀效果,其他成分均有对某一金属具有腐蚀促进作用,通过电化学测试发现二甲基咪唑、酒石酸钾钠、柠檬酸钠对Q235具有良好的缓蚀效果,但酒石酸钾钠、柠檬酸钠对锌腐蚀促进效果较强。苯并三唑对铜、锌具有明显的缓蚀效果,而司盘40对铝表现出良好的缓蚀效果。结论多金属用气相防锈材料复配应尽可能选择防锈效果良好且对其他金属相容性更好的成分,并选择缓蚀机理相同或相似的成分,通过协同效果增大缓释效率,达到良好的防锈性能。

气相缓蚀剂研究进展

阐述了气相缓蚀剂的作用原理 ,概要介绍了常用缓蚀剂的类型、特点、缓蚀性能、应用领域和使用前景 ,并对这些缓蚀剂的使用形式及评价方法进行了归纳总结 。

金属气相防锈技术的应用进展

综述了金属气相防锈技术的发展过程、应用类型和应用状况,对其技术发展前景进行了展望。

铸铁文物用气相缓蚀剂研究

采用气相甄别法、失重法和封闭空间挥发减量法研究了多种气相缓蚀剂(VCI)对铁器文物的缓蚀效果,以此为基础,研制出了缓蚀性能优异的复合气相缓蚀剂。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线散射能谱(EDS)研究了该缓蚀剂的缓蚀机理。

苯甲酸吗啉盐气相缓蚀性能的研究

在实验室一步法合成了苯甲酸吗啉盐,针对气相缓蚀剂实际使用状况对其缓蚀性能进行了评价,采用模拟大气腐蚀状态的电化学测试技术对其缓蚀机理进行了研究,结果表明它是一种性能优良,有实用前景的气相缓蚀剂.

复合气相缓蚀剂对纯铜缓蚀的研究

铜应用广泛,但在湿度较高的腐蚀性介质中其易被腐蚀,采用苯骈三氮唑(BTA)和酚类W制成一种新型复合气相缓蚀剂,采用原子分光光度计和电化学测试方法、扫描电镜和激光拉曼显微镜研究了该复合气相缓蚀剂对纯铜的缓蚀性能及其缓蚀机理。结果表明,该复合气相缓蚀剂在铜表面形成的膜是一种自组装缓蚀膜,具有很好的防蚀和拒水性能。

4-(N,N-二正丁基)-胺甲基吗啉的合成及其气相缓蚀性能

通过Ｍａｎｎｉｃｈ反应合成４－（Ｎ，Ｎ－二正丁基）－胺甲基吗啉（ＤＢＭ），用红外光谱和氢核磁共振谱表征了结构，模拟缓蚀剂实际使用状况评价了其缓蚀性能，采用模拟大气腐蚀状态的电化学测试技术研究其缓蚀机理，结果表明它是一种性能优良的适用于钢铁的气相缓蚀剂。

吗啉类齐聚型气相防锈剂的制备及防锈效果

以吗啉、尿素、甲醛为原料 ,质量分数 95 %的乙醇为溶剂 ,在回流状态下制备了吗啉齐聚物 ,收率为 95 % (以吗啉计 )。通过红外光谱、核磁共振谱分析确认了吗啉齐聚物的结构。研究开发了以吗啉齐聚物为主要成分的气相防锈剂HA - 2 ,采用静态粉末实验、气相缓蚀能力实验、密闭空间挥发减量实验、封存实验等方法 ,评价了HA - 2的气相防锈性能 ,结果表明它对A3钢、铜、铝等有色金属均有较好的保护作用 ,对A3钢的腐蚀率为 0 0 2 6 1mm a。

温度对气相缓蚀剂缓蚀效果的影响

采用挂片失重法考察了海洋大气环境下温度对杂环胺、有机羧酸、亚硝酸二环己胺、苯并三氮唑等气相缓蚀剂缓蚀效果的影响 ,结果表明 :在 40～ 80℃ ,空白的碳钢和黄铜随着温度升高 ,腐蚀速度先增大 ,后下降 ,分别在 80℃和70℃降至最低值。温度对这 4种气相缓蚀剂的缓蚀效果有很大影响 ,而且对不同的金属材料 气相缓蚀剂体系的影响不同 ,腐蚀速度 温度曲线呈现出抛物线型、对数型、指数型 3种形状。

亚硝酸二环己胺与海泡石压片的力学及缓蚀性能

测量了亚硝酸二环己胺与海泡石混合压片后的力学性能,分析了亚硝酸二环己胺与海泡石压片对金属的缓蚀性能。研究结果表明,当加入一定量的海泡石时,有利于缓蚀剂的挥发,当压片中含有20％(质量百分数)海泡石时,亚硝酸二环己胺的挥发速度最快。金属只有处于缓蚀剂的饱和蒸气中才能达到最大的缓性效果,金属一旦离开缓蚀剂所处的环境,其表面缓蚀剂吸附层迅速被破坏,不能达到预期的效果。

HJ-20-2气相防锈剂的研究

考察了HJ- 2 0 - 2气相防锈剂的溶解度、熔点、堆密度等物理化学性能。以亚硝酸二环剂胺为对比参照物 ,通过气相防锈甄别试验、气相防锈能力试验、封存试验评价了HJ - 2 0 - 2气相防锈剂的作用性能 ,采用密闭空间挥发减量试验考察了其气相挥发能力。采用模拟大气腐蚀状态的电化学测试技术研究其防锈机理 ,结果表明它是一种对碳钢性能优良的阴极作用型气相防锈剂 ,对铜等有色金属也有一定的保护作用。

环保型精细化学品HA-1气相防锈剂的研究

在实验室评价了ＨＡ－１气相防锈剂的性能，结果表明它对钢、铜、铝等金属有良好的保护作用，优于目前使用的亚硝酸二环己胺。采用模拟大气腐蚀状态的电化学测试技术对其缓蚀机理进行了研究，它对金属的阴、阳极电化学过程均有明显的抑制作用。

一种新型气相防锈吸湿剂

气相防锈技术是近年来应用于金属防锈方面的一项新技术。采用气相缓蚀剂、膨润土和氯化钙制备了一种气相防锈吸湿剂。通过防锈和吸湿性能试验,表明本产品不仅具有气相防锈的性能,还具有良好的吸湿性能,可以广泛应用于湿度比较大的环境中金属产品的防锈。

磨溪气田的腐蚀与复合缓蚀剂CZ3-1+CZ3-3的研制及应用

川中矿区磨溪气田井下油、套管及地面集输设施腐蚀严重，经调查研究，确定为典型的酸性油气田综合性腐蚀。研制了油溶性成膜缓蚀剂（液相缓蚀剂）ＣＺ３１和水溶性挥发性缓蚀剂（气相缓蚀剂）ＣＺ３３，将两者复配使用，对高温（８０℃）高Ｈ２Ｓ气体分压和高ＣＯ２气体分压下该气田采出水的腐蚀有良好的减缓作用，已通过现场试验，在磨溪气田推广使用。在现场试验中使用了加拿大ＣａＰｒｏｃａ腐蚀监测系统。

气相防锈技术及其在热力设备停用保护中的应用

介绍了国内外气相防锈剂和气相防锈载体材料的研究开发状况 ,以及气相防锈技术在热力设备腐蚀防护中的应用。作者曾研制开发了吗啉类低聚型热力设备停用保护专用气相防锈剂 ,采用其保护电厂停用设备 ,可以维持电力生产的安全经济运行 ,准备进一步扩大应用。

铜器文物用气相缓蚀剂的研究

采用气相甄别法和封闭空间挥发减量法研究了多种气相缓蚀剂(VCI)对铜器文物的缓蚀效果,以此为基础,研制出了缓蚀性能优异的复合气相缓蚀剂,其缓蚀率达到94.5%。用扫描电子显微镜(SEM)研究了该缓蚀剂吸附在铜器文物上形成的自组装缓蚀膜的形貌,对其缓蚀机理进行了初步探讨。

冷轧钢板锈蚀原因及防锈对策

通过对冷轧钢板在高温、高湿大气环境中锈蚀原因进行系统分析 ,提出了利用油 -气两相缓蚀的方案解决钢板表面防锈油涂覆不均造成的腐蚀问题 .阐述了气相防锈油DZL的设计方案 ,通过静态湿热腐蚀试验和气相防锈性能试验评价了接触缓蚀和气相缓蚀性能 ,并用电化学方法对其气相缓蚀作用进行了研究 .

复合气相缓蚀剂对铁质文物缓蚀机理的研究

采用乌洛脱品和胺类缓蚀剂A制成一种新的气相缓蚀剂,用模拟大气腐蚀状态的薄液膜电化学测试技术研究了复合气相缓蚀剂对铸铁试样电化学行为的影响.并通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析了复合气相缓蚀剂作用于模拟带锈文物所形成的锈层结构,并探讨了其缓蚀机理.结果表明,该复合气相缓蚀剂是一种阳极型的气相缓蚀剂,对模拟带锈文物有很好的缓蚀效果,该缓蚀剂可以促进铁质文物中的不稳定锈层向稳定锈层转化,抑制基体腐蚀的进一步扩展,对铁质文物具有很好的保护作用.