含氯腐蚀介质中有机小分子与咪唑啉缓蚀剂协同缓蚀机理研究OA

目的咪唑啉缓蚀剂广泛使用在含氯腐蚀介质中,针对17烯基羟乙基咪唑啉(OEM)在含氯腐蚀介质中缓蚀效率较低的问题,通过研究小分子有机缓蚀剂与OEM复配机理提升缓蚀性能。方法研究硫脲(TU)、苯并咪唑啉(BE)、2-巯基苯并咪唑(MBI)、5-胺基-2-巯基苯并咪唑啉(5AMBI)四种小分子有机物与OEM复配的缓蚀效果与机理。通过电化学测试、表面分析等方法研究复配缓蚀剂的腐蚀抑制性能,利用量子化学计算与分子动力学模拟探讨缓蚀剂的吸附行为、膜层性质及腐蚀控制机制。结果利用电化学测试筛选OEM与四种小分子缓蚀剂复配比例,确定有机小分子与OEM的最优复配质量比为2∶3。进而通过电化学交流阻抗与极化曲线结合表面分析方法探索该复配比例下缓蚀剂浓度对L80钢的腐蚀抑制作用,不同复配缓蚀剂浓度下性能各有不同。量子化学计算与分子动力学模拟显示,有机小分子可有效嵌入OEM分子的直链间空隙,其N、S等活性原子与金属表面形成强吸附,提高膜层致密性与覆盖度,从而抑制Cl^(-)等腐蚀介质的扩散,实现协同缓蚀效果。结论OEM与小分子缓蚀剂在2∶3时具有最好的缓蚀效果。尽管不同浓度下缓蚀效果最优的复配缓蚀剂组分略有区别,但随缓蚀剂浓度上升缓蚀效果提升。