环境友好型含辣椒素缔合物的缓蚀性能评价

作者：饶兴兴; 王璇; 王言建; 夏树伟^*; 于良民

来源：表面技术, 2020, 49(11): 252-261.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.11.029

• 缓蚀剂
• 环境友好
• 吸附
• 电化学
• 表面分析
• 聚合物

目的合成一种新型的环境友好型缓蚀剂,并研究缓蚀剂对Q235低碳钢在1 mol/L盐酸溶液(25℃)中的缓蚀性能。方法将AM(丙烯酰胺)、MAA(甲基丙烯酸)、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、AMHB(3-(丙烯酰胺基甲基)-2-羟基苯甲酰胺)和SMA(甲基丙烯酸十八酯)按照一定配比,通过加热搅拌合成出一种新型含有辣椒素衍生单体的疏水缔合物PAMAAS。利用失重法、电化学方法、表面分析手段以及理论计算评估PAMAAS的缓蚀效率。结果 PAMAAS对低碳钢具有优异的缓蚀性能,当质量浓度为2 g/L时,失重缓蚀效率最高能达到92.56%。单体对照的失重实验结果表明,聚合物的缓蚀效率高于单体的缓蚀效率。电化学实验测试表明,当缓蚀剂质量浓度为2 g/L时,缓蚀效率可以达到92%左右。通过交流阻抗测试分析以及接触角测试可知,PAMAAS缓蚀剂在碳钢表面形成了一层高疏水性(141.2°)的吸附膜。扫描电镜和激光共聚焦显微镜发现,在有缓蚀剂存在下,碳钢表面得到了非常好的保护。通过吸附模型的拟合分析得知,缓蚀剂PAMAAS是以化学吸附为主的混合吸附方式吸附在低碳钢表面,并且其吸附模型遵循Langmuir吸附等温线,其拟合回归系数达到0.9999。对聚合物单体的量子化学计算表明,聚合物的缓蚀性能要优于单体的缓蚀性能,这与单体对照的失重实验结果相一致。结论 PAMAAS是一种高效环保的混合抑制型缓蚀剂。

• 单位
  中国海洋大学