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摘要
采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、溶液表面张力测试、接触角测试以及扫描电子显微镜(SEM)探究了阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)在0.5 mol/L H2SO4溶液中对冷轧钢的缓蚀作用。研究结果表明:OTAC具有良好的缓蚀效果,缓蚀率随OTAC浓度的增加而增大,但随温度的升高而减小,20℃时100 mg/L OTAC的缓蚀率可达87.1%。OTAC在钢表面的吸附符合Langmuir等温式,吸附方式为物理吸附和化学吸附。冷轧钢在0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中的腐蚀速率与温度的变化关系符合Arrhenius方程和过渡态理论方程,随着OTAC浓度的增加,表观活化能(Ea)、表观活化焓(ΔHa)、表观活化熵(ΔSa)以及指前因子(A)先增大后趋于平缓。动电位极化曲线结果表明OTAC是混合抑制型缓蚀剂。Nyquist图谱主要由高频区的容抗弧组成,随OTAC浓度的增加,容抗弧半径有规律地增大,电荷转移电阻增大。OTAC溶液表面张力随浓度的增加先急剧减小后趋于平缓,0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中OTAC的临界胶束浓度(CMC)约为20 mg·L-1。OTAC的加入使得钢片表面的疏水性增强。冷轧钢表面的SEM微观形貌进一步证实了OTAC能有效减缓H2SO4介质对钢表面的腐蚀。
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