双咪唑啉在CO2/O2环境中的缓蚀行为及其与巯基乙醇的复配性能

• 作者: 张晨峰 扈俊颖 耿帅 郑子奇 钟显康
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 缓蚀剂 咪唑啉 电化学测试 复配 量子化学计算 O2腐蚀 CO2腐蚀
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 专题——缓蚀剂及应用技术
• 页码范围: 66-74
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.11.008

摘要

目的 探究双咪唑啉(PMA)在CO2/O2环境中对碳钢的缓蚀作用及其与2-巯基乙醇(MAT)复配时的缓蚀性能和机理.方法 采用红外光谱对合成的PMA进行表征,运用失重法、电化学测试技术(阻抗谱和极化曲线)和表面形貌分析等手段评价PMA的缓蚀性能,同时探究PMA与MAT复配后的协同缓蚀作用.通过量子化学计算和分子动力学模拟,分析PMA与MAT分子的吸附活性位点和吸附能力.结果 失重实验结果表明,CO2/O2环境中添加100 mg/L PMA时,缓蚀率可达66.47％.随MAT浓度的增加,缓蚀效率逐渐提高,当MAT的质量浓度为40 mg/L时,缓蚀率达到最高值(70.38％).电化学测试结果表明,PMA和MAT复配后,碳钢的腐蚀电位随缓蚀剂浓度的升高而升高,阳极反应受到明显抑制.扫描电镜观察到加入复配缓蚀剂后,碳钢表面光滑,腐蚀深度减小.理论计算结果表明,PMA的活性位点在咪唑啉环上,而MAT的活性位点在硫原子上,二者复配后自由体积分数减小,因此缓蚀效率提高.结论 由于PMA在碳钢表面有较强的吸附能力,因此在CO2/O2环境下的缓蚀效果较好,PMA与MAT表现出较好的协同作用,二者复配后,能够更有效地抑制碳钢在CO2/O2环境中的腐蚀.缓蚀机理为PMA在碳钢表面形成一层保护膜,MAT的加入使保护膜更加致密.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	扈俊颖		7	21	3.0	4.0
2	钟显康		4	1	1.0	1.0
3	郑子奇		2	0	0.0	0.0
4	张晨峰		2	0	0.0	0.0
5	耿帅		1	0	0.0	0.0