1、缓蚀剂-5，6二甲基苯并咪唑缓蚀性能的研究 姓 名：班 级：材料物理 学 号：指导教师：摘要 在毕业设计实验中，通过查阅相关文献,得知对苯并咪唑类缓蚀剂的合成工作比较多,而对其具体性能的研究工作却相对较少,还远没有形成系统。根据实验室的具体情况，我选用电化学极化法和失重法对缓蚀剂5，6 二甲基苯并咪唑进行了缓蚀性能评价。最后尝试着用吸附成膜理论解释实验结果，并对设计性能更加优良的新型缓蚀剂提出一点建议，希望对以后的工作有所帮助。5，6二甲基苯并咪唑的简介 分子量：120 分子式：C9H10N2 性质：相容性好，热稳定性好，毒性低，能阻垢杀菌，是当前腐蚀科技工作者研究的一个热点。缓蚀机理 目前，
2、有关咪唑啉类缓蚀剂机理的理论研究还有待成熟，但是这一类缓蚀剂的缓蚀机理主要是吸附成膜（为放热过程）理论，主要存在以下两种吸附形式:(1)物理吸附 (2)化学吸附 缓蚀机理 铁26号元素，有26个核外电子，核外电子排布:2，8，14，2；铁原子的外围电子排布:3d6 4s2；铁元素最外层d轨道未完全充满电子，可以接受外来电子成键。铁元素提供轨道 提供电子 电化学极化法简介 FnMciVc41076.8Log i E 0 Ec 阳极极化曲线 阴极极化曲线 Log ic%10000VVV失重法简介 失重法的腐蚀速度就是单位时间、单位表面积被腐蚀金属的质量。tSmmVc0%10000VVV实验结果分析
3、 我们的实验中研究的是缓蚀剂5，6 二甲基苯并咪唑，腐蚀介质是不同浓度不同温度下的盐酸溶液，研究腐蚀对象是A3钢，参比电极是甘汞电极，辅助电极是铂电极，所用测量仪器为PS-268A型电化学测量仪(北京中腐防蚀工程技术有限公司制造).下面介绍一下实验数据和处理结果 w 0 1 2 3 4 5 10 50 15%140.5 87.47 67.96 65.78 60.73 46.97 36.5 11.43 5%v 7.538 3.128 3.003 2.907 2.895 2.577 1.886 0.771 15%0 37.74%51.63%53.18%56.78%66.57%74.02%91.86
4、%5%0 58.5%60.16%61.44%61.59%65.81%74.98%89.77%1.电化学极化实验的实验数据 注：腐蚀速度单位：mm/a;w:缓蚀剂对溶液的质量分数*10000;v:腐蚀速度单位为g/m2*h;:缓蚀率;w行0:表示不加缓蚀剂；1:表示加入的缓蚀剂的质量分数为万分之一；以此类推；15%盐酸(常温)在不同缓蚀剂浓度下的极化曲线 缓蚀剂质量分数越大，对应腐蚀电流越小。不同缓蚀剂浓度下的极化曲线对比 通过上图以及实验数据的处理，最后可以得出:缓蚀剂质量分数越大，腐蚀速度越慢，缓蚀剂缓蚀率越高.常温下的腐蚀速度对比0501001500204060缓蚀剂对溶液的质量分数*10
5、000腐蚀速度常温15%腐蚀速度(mm/a)常温5%腐蚀速度(mm/a)不同盐酸浓度缓蚀率对比0204060801000204060缓蚀剂对溶液的质量分数*10000缓蚀率/%常温15%缓蚀率常温5%缓蚀率2.失重法实验的实验数据 W 初始质量/克 终止质量/克 1 2 3 1 2 3 0 7.0964 7.0057 6.9071 6.8977 6.8115 6.7163 1/10000 6.8898 7.1654 6.7906 6.7503 7.0116 6.6743 2/10000 7.0984 6.4791 6.4931 6.9449 6.3654 6.3593 3/10000 6.92
6、14 6.226 6.9846 6.7906 6.1088 6.8623 4/10000 6.7943 7.0705 6.9272 6.6725 6.9443 6.8534 5/10000 7.4839 5.7415 5.9722 7.383 5.6576 5.8864 10/10000 6.7392 5.7473 6.9931 6.6768 5.6891 6.9303 50/10000 6.8712 6.6802 6.7443 6.8449 6.6547 6.7177（常温25）15%盐酸/5，6二甲基苯并咪唑（质量分数）W 初始质量/克 终止质量/克 1 2 3 1 2 3 0 6.907
7、6 5.6649 6.66 6.8096 5.6054 6.5651 1/10000 5.8711 6.7829 6.6524 5.8387 6.7437 6.6055 2/10000 6.9313 6.8279 6.6371 6.9049 6.7938 6.6093 3/10000 6.0946 6.8385 6.7687 6.8129 6.0701 6.7427 4/10000 5.6394 7.3602 6.9287 5.6235 7.3418 6.9105 5/10000 6.8905 6.9861 6.3503 6.8745 6.9687 6.3342 10/10000 6.7338
8、 6.6962 6.3463 6.7221 6.6843 6.3337 50/10000 6.8043 6.6645 6.6957 6.7951 6.6533 6.6875（常温25）5%盐酸/5，6二甲基苯并咪唑（质量分数）W 初始质量/克 终止质量/克 1 2 3 1 2 3 0 5.3776 6.8562 6.5342 4.7693 6.2967 6.031 1/10000 6.7323 5.1852 5.6213 6.3152 4.6827 5.1214 2/10000 6.2567 4.0672 5.5241 5.8166 3.6985 5.1142 3/10000 6.4854 5
9、.628 5.6673 6.085 5.2311 5.357 4/10000 6.5391 5.4792 5.6672 6.192 5.098 5.3271 5/10000 5.7221 6.7285 5.6651 5.439 6.3728 5.4761 10/10000 6.6079 6.6731 5.9875 6.3982 6.4632 5.7761 50/10000 6.5713 6.4765 6.6132 6.4086 6.4127 6.5392（40）15%盐酸/5，6二甲基苯并咪唑（质量分数）W 初始质量/克 终止质量/克 1 2 3 1 2 3 0 5.2751 6.656 6.
10、3341 4.5181 6.0354 5.7726 1/10000 6.5325 4.8551 6.4214 5.9741 4.3486 5.7764 2/10000 6.0567 3.8675 5.3244 5.4952 3.3731 4.7747 3/10000 6.2854 4.9125 5.4677 5.7768 4.4323 5.0612 4/10000 6.3485 5.2691 5.4675 5.9101 4.8445 5.0585 5/10000 5.5221 6.5283 5.4655 5.1515 6.1296 5.2507 10/10000 6.4078 6.473 5.
11、7873 6.1581 6.227 5.5183 50/10000 6.3712 6.2755 6.4233 6.1862 6.1594 6.2638（60）15%盐酸/5，6二甲基苯并咪唑（质量分数）w 0 1 2 3 4 5 10 50 25 15%,v 12.07 8.47 8.29 7.66 6.65 5.60 3.79 1.62 5%,v 5.21 2.45 1.83 1.57 1.09 1.02 0.74 0.59 15%0 29.82 29.59 36.56 36.30 53.64 68.58 86.57 5%,0 53.05 65.02 69.85 79.20 80.39 85
12、.66 88.66 40 15%,v 112.29 95.40 81.90 74.43 71.80 55.63 42.41 20.19 15%0 15.05 27.07 33.72 36.06 50.46 62.24 82.02 60 15%,v 130.32 114.91 107.90 93.77 85.48 66.14 51.39 30.95 15%0 11.82 17.20 27.73 34.41 49.25 60.56 76.25 失重法实验数据处理 01020304050607080901000204060缓蚀剂对溶液的质量分数*10000缓蚀率5%常温15%常温15/40摄氏度15
13、/60摄氏度温度升高,缓蚀率下降 该缓蚀剂对低浓度酸效果明显 缓蚀剂质量分数增加,缓蚀率升高 01020304050020406080100120140 25,5%25,15%40,15%60,15%w*10000v/g/m2*h温度升高,腐蚀速度加快 缓蚀剂质量分数增加,腐蚀速度下降 一定范围内,盐酸浓度 越高,腐蚀速度越快 以后可以开展的工作 1)现在对咪唑啉衍生物的研究还远没有形成系统，产业化前景十分广阔。2)可以根据缓蚀机理设计性能更加优良的缓蚀剂。从加强缓蚀剂的物理吸附和化学吸附两方面入手。3)尝试用咪唑啉类缓蚀剂与其它缓蚀剂协同作用，成为更加环保、投资少、效果好、适应性强的缓蚀剂。致 谢 在此次设计中，XX老师给予了细心指导，XX老师对本次设计也给予了不少支持，XX师哥、XX师姐、XX同学，他们都给予过我很大的帮助，在此一并表示感谢。
