核桃青皮提取物和十二烷基硫酸钠对冷轧钢在H3PO4溶液中的缓蚀协同效应

作者：徐昕; 李向红^*; 邓书端

来源：表面技术, 2019, 48(12): 281-288.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.034

• 缓蚀剂
• 缓蚀协同效应
• 核桃青皮
• 十二烷基硫酸钠
• 冷轧钢
• 磷酸

目的研究核桃青皮提取物(WGHE)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合复配后,对冷轧钢(CRS)在H3PO4中的缓蚀协同效应,揭示缓蚀协同性能影响规律,并探究缓蚀协同机理。方法采用回流提取法从农林废弃物核桃青皮中提取制备出WGHE。利用失重法、电化学法、紫外光谱(UV)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)研究WGHE和SDS的复配缓蚀协同性能、电化学作用机理、紫外吸收曲线以及钢表面的微观形貌。结果高浓度的WGHE对冷轧钢在1.0 mol/L H3PO4中具有较好的缓蚀作用,但低浓度时的缓蚀效果较差。单独SDS使用时,最大缓蚀率不超过60%;将WGHE与SDS复配后,缓蚀性能可进一步提升,尤其在WGHE用量为10～40 mg/L时,复配协同作用显著。缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增加而升高,但随着温度的上升有所降低,WGHE、SDS复配前后在钢的表面吸附均符合Langmuir吸附等温式。动电位极化曲线表明,WGHE、SDS为阴极抑制型缓蚀剂,但WGHE/SDS为混合抑制性缓蚀剂。Nyquist图在高频区呈单一弥散容抗弧,而在低频区出现小段感抗弧,WGHE与SDS复配后电荷转移电阻显著增大。协同体系中WGHE和SDS会发生相互作用。SEM和AFM所呈现的微观形貌更加清晰地表明WGHE/SDS具有良好的缓蚀协同性能。结论 WGHE和SDS对冷轧钢在1.0 mol/L H3PO4中具有明显的缓蚀协同效应,复配后缓蚀性能进一步提升,同时有效抑制了钢的阴极和阳极腐蚀反应。

• 单位
  西南林业大学