多功能化学清洗缓蚀剂的研制

论文摘要

采用正交实验方法开发出一种多功能化学清洗缓蚀剂,其最佳工艺条件如下:乌洛托品1%1,4-丁炔二醇0.8%十二烷基苯磺酸钠0.06%咪唑0.04%最佳浓度为10%,在60℃以下的HCl溶液中对碳钢具有良好的缓蚀作用。采用挂片失重法研究了乌洛托品,1,4-丁炔二醇,十二烷基苯磺酸钠,咪唑这四种物质以不同的比例在盐酸溶液中对金属的缓蚀效率,得到了以乌洛托品,1,4-丁炔二醇两种物质为主组分的一组最佳配比的多功能化学清洗缓蚀剂,该化学清洗缓蚀剂价格低廉、低毒、环保、无味、性能优良,是一种很有发展前途的新型缓蚀剂。该缓蚀剂在较宽的温度范围内,在多种不同的酸中,在不同的酸浸时间下,对碳钢、铜、不锈钢和铝等金属都有良好的缓蚀效果。采用化学失重法对研制出的缓蚀剂的缓蚀效率进行了研究。结果表明,当温度小于60℃时,碳钢、铜和铝等金属的腐蚀速率都符合国家化工部的标准。当温度高于60℃时,碳钢、铜和铝等金属在不同酸液中腐蚀速率随着温度的提高而迅速增加。当缓蚀剂的浓度在10%时,在60℃以下的不同酸液中,缓蚀剂对实验中的碳钢、铜、铝等金属在酸中的腐蚀都有良好的缓蚀效果。在实验中研究了缓蚀剂的稳定性和持续有效性,发现缓蚀剂具有较好的持续有效性和较强的稳定性。采用交流阻抗谱法再次验证了缓蚀剂的有效性。通过动电位极化曲线法的研究,发现配制的缓蚀剂是以阴极抑制为主,阳极抑制为辅的混合型缓蚀剂。通过缓蚀剂各组分缓蚀效率的对比,研究了各组分之间的协同作用机理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 缓蚀剂概述
• 1.2 缓蚀剂的特点
• 1.3 缓蚀剂的分类
• 1.3.1 按化学组成分类
• 1.3.2 按对电极过程影响分类
• 1.3.3 在金属表面成膜特性分类
• 1.4 缓蚀剂缓蚀作用机理
• 1.4.1 无机缓蚀剂作用机理
• 1.4.2 有机缓蚀剂作用机理
• 1.5 选题依据及主要研究内容
• 第二章 多功能化学清洗缓蚀剂的研制
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验材料及仪器
• 2.2 失重法工艺流程
• 2.3 多功能化学清洗缓蚀剂的组分确定
• 2.3.1 多功能化学清洗缓蚀剂的组分选择
• 2.3.2 多功能化学清洗缓蚀剂的组分确定
• 2.3.3 正交实验优化最佳工艺条件
• 2.4 多功能化学清洗缓蚀剂的制备
• 第三章 多功能化学清洗缓蚀剂的性能研究
• 3.1 影响缓蚀剂性能的因素
• 3.1.1 温度的影响
• 3.1.2 浓度的影响
• 3.1.3 酸浸时间的影响
• 3.1.4 小结
• 3.2 缓蚀剂的持续有效性研究
• 3.2.1 缓蚀剂对碳钢腐蚀的持续有效性研究
• 3.2.2 缓蚀剂对铜,铝腐蚀的持续有效性研究
• 3.3 缓蚀剂的稳定性研究
• 第四章 缓蚀剂作用机理的电化学研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验材料及仪器
• 4.1.2 极化曲线的测定
• 4.1.3 交流阻抗谱的测定
• 4.2 缓蚀剂缓蚀作用的电化学机理
• 4.2.1 动电位极化
• 4.2.2 交流阻抗谱
• 4.3 缓蚀剂缓蚀机理的研究
• 4.3.1 表面活性剂咪唑
• 4.3.2 缓蚀剂乌洛托品
• 4.3.3 1,4-丁炔二醇π键吸附
• 4.3.4 十二烷基苯磺酸钠的作用
• 4.3.5 缓蚀剂各组分的协同作用
• 4.3.6 小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 研究生在读期间发表论文