咪唑啉季铵盐对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能

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1、第28卷第5期中国腐蚀与防护学报Vo1．28No．52008年10月JournalofChineseSocietyforCorrosionandProtection0ct．2008咪唑啉季铵盐对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能燕音刘瑞泉王献群朱丽琴(新疆大学化学化丁学院乌鲁木齐830046)摘要：合成了苯乙酸咪唑啉季铵盐(PAIPI)和萘乙酸咪唑啉季铵盐(NAIPI)，通过失重法、电化学方法研究了两者在lnao1／LHC1中对Q235钢的缓蚀性能，并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果表明，两者在1mol／LHCI中对Q235钢均为阳极型缓

2、蚀剂，其中NAIPI对Q235钢的缓蚀性能优于PAIPI；两者在Q235钢表面均是单层吸附，属于物理吸附．关键词：咪唑啉季铵盐缓蚀剂Q235钢中图分类号：0646．6文献标识码：A文章编号：1005—4537(2008)05-0291～05EREUINOX一55红外光谱分析仪表征两者的结构。1前言2．2失重法咪唑啉型化合物不仅存在N原子上孤对电子试验材质为Q235钢，试样尺寸为39ITlm×对金属表面的吸附作用，而且烷基支链对整个咪唑13mm×2mm。试片历经1500耐水砂纸打磨，啉分子在金属表面的吸附具有驱动效应，同时它对蒸馏水冲洗，丙酮、无

3、水乙醇清洗和室温干燥后，将水分子在金属表面的吸附和金属腐蚀产物迁移还其浸泡于含不同浓度缓蚀剂的1mol／LHC1溶液起到了阻滞作用㈩I，因此，对钢铁、cu、Al等金属中，48h后取出，用硬橡皮擦除腐蚀产物，用蒸馏水具有优良的缓蚀性能圳。咪唑啉型化合物作为缓冲洗，丙酮、无水乙醇清洗，干燥后称重。实验温度蚀剂，还具有低毒、对环境友好等特点，具有非常为25℃±1℃，根据失重数据计算缓蚀率。广泛的应用前景娟]。本文合成了两种咪唑啉季铵2．3电化学测试盐化合物，通过失重法和电化学方法研究了两种化在CHI660C电化学工作站(上海辰华仪器公合物在1mol／

4、LHC1中对Q235钢的缓蚀性能及其司)上测试极化曲线和电化学交流阻抗谱，采用三在Q235钢表面的吸附行为。电极体系，大面积铂电极为辅助电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，研究电极为Q235钢片。2实验方法Q235钢片用环氧树脂涂封，暴露面积为0．26cm2，2．1咪唑啉季铵盐的合成实验温度为25±1℃。实验前研究电极均用咪唑啉的合成步骤：在三颈瓶中加入0．06mol1500耐水砂纸打磨呈镜面光亮，用丙酮、蒸馏水冲有机羧酸和1001TIL二甲苯，加热至120℃时开洗擦干。腐蚀介质为1mol／LHC1溶液，测试前在腐始缓慢滴加0．072too

5、l二乙烯三胺，程序升温至蚀介质中浸泡5min。极化曲线测试的电位扫描幅230cc，反应5h～8h，至不再有H20生成时结束度为E±200mV(为腐蚀电位)，扫描速度为反应，用旋转蒸发仪减压蒸馏出溶剂，得到红棕色0．5mV／s。交流阻抗测试频率范围为100kHz～0．1粘稠液体即为咪唑啉化合物。Hz，交流激励信号幅值为5mV。用EQUIVCRT咪唑啉季铵盐的合成步骤：用适量去离子水与拟合软件拟合阻抗数据。0．05tool氯乙酸钠配成氯乙酸钠水溶液，加入3结果与讨论0．02tool咪唑啉化合物，升温至80℃～9O0C，反应3h，反应结束后蒸馏出H：

6、0，得到粘稠状咪唑啉3．1产物的表征季铵盐化合物。图1为PAIPI和NAIPI的红外光谱图。由图可苯乙酸咪唑啉季铵盐(PAIPI)为红棕色，萘乙见，在1600cm附近均出现了咪唑啉环特征吸收酸咪唑啉季铵盐(NAIPI)为棕黑色，用BRUK一峰，表明两种化合物均为咪唑啉化合物。PAIPI的红外谱线上，1640cm--处为C=N吸收峰，1246(31"1定稿日期：2007—6—28作者简介：燕音，女，1979年生，硕士生，研究方向为金属腐蚀与防护为C—N吸收峰，888cm～、699cm一为苯环上5个jlscml1ul∞；∞一9J292中国腐蚀与防护

7、学报第28卷后材料的失重。由失重实验结果(表1)知，在研究的质量浓度范围内，随着两种化合物质量浓度的增加，缓蚀率均增加。在同一质量浓度水平，NAIPI的缓蚀性能比PAIPI略强。3．2．2极化曲线在含有不同质量浓度的两种咪唑啉季铵盐的1mol／LHC1溶液中，Q235钢的极化曲线测试结果见图2。极化曲线法缓蚀率的计算式为．y7：lk一)j／(2)其中，、分别是加入咪唑啉季铵盐前、后的Fig．1IRspectraofPAIPIandNAIPI腐蚀电流密度，可通过外推法求得[10]。极化曲线的测试结果见表2。由图2可见，分别加入两种咪唑啉Table

8、1Variationofinhibitionefficiency(q)withPAIPIorNAIPIatvariousconcentrationsi