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水性高分子切削液的防腐能力研究

作　者: 程雨
导　师: 吴广峰
学　校: 长春工业大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 切削液 失重法 缓蚀效率 吸附等温式
分类号: TG501.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


水性高分子切削液是一种新型的防锈切削液,以聚苯胺作为水性高分子切削液的防腐剂,不仅成本低,还具有环保性好,防腐性强等优点,是一种环保型的组合物。适用于金属加工使用过程的防腐和润滑作用,还可以替代水来做各种压力容器或者是储罐试压用的不锈液。本实验通过经典的全浸腐蚀失重法测试了碳钢45#、铸铁HT300、铜T2、铝LY12四种金属材料分别在添加有水性高分子切削液(型号001A/001)的腐蚀介质中的腐蚀速率,进而计算其缓蚀效率,实验还研究了不同含量、不同时间、不同温度、不同腐蚀溶液对其缓蚀效率的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察了金属表面的腐蚀形貌变化,确定了切削液的最佳添加比例,从而评价其在不同腐蚀介质中对金属的防腐性能。失重实验结果表明,水性高分子切削液对金属具有一定的防腐能力。在3.5%的氯化钠溶液中,试样的腐蚀速率随着浸泡时间的增加均呈现先下降后趋于平缓的趋势。在0.2M硫酸溶液中,缓蚀效率随着切削液浓度的增加而增加,随着温度的升高而降低。结果还发现水性高分子切削液对0.2M硫酸中的金属的防腐性能要好于3.5%氯化钠中的,对碳钢的缓蚀效果最好,最大缓蚀率可达97.36%。热力学数据计算结果表明,室温时金属在含001切削液的0.2M硫酸溶液中的吸附规律基本上服从Langmuir吸附等温式。001切削液在这四种金属表面上的作用方式为物理吸附,且该物理吸附是起到缓蚀作用的重要原因。扫描电子显微镜分析表明,添加切削液可对这四种金属起到良好的保护作用,表面腐蚀程度明显减轻。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章 文献综述  6-18
  1.1 研究背景  6-7
  1.2 聚苯胺概述  7-12
    1.2.1 聚苯胺的结构特点  7-8
    1.2.2 聚苯胺的制备方法  8-9
    1.2.3 聚苯胺防腐机制  9-12
  1.3 聚苯胺在防腐领域的研究进展  12
  1.4 切削液概述  12-15
    1.4.1 切削液类型  13
    1.4.2 切削液的性能特点  13
    1.4.3 切削液的作用  13-15
    1.4.4 切削液的发展趋势  15
  1.5 聚苯胺类切削液的研究现状  15
  1.6 选题依据与研究内容  15-18
    1.6.1 选题依据  15-16
    1.6.2 研究内容  16-18
第二章 实验部分  18-22
  2.1 实验原料及主要仪器设备  18
  2.2 金属试样的制备  18
  2.3 腐蚀溶液的制备  18-19
    2.3.1 3.5%氯化钠腐蚀溶液的制备  18-19
    2.3.2 0.2M硫酸腐蚀溶液的制备  19
  2.4 实验方法  19-20
    2.4.1 全浸腐蚀失重法  19-20
    2.4.2 表面形貌分析  20
  2.5 影响金属腐蚀的因素  20-22
    2.5.1 金属材料  20-21
    2.5.2 环境  21-22
第三章 结果与讨论  22-39
  3.1 切削液对金属腐蚀性的影响  22
  3.2 切削液对3.5%氯化钠溶液中金属腐蚀性的影响  22-24
    3.2.1 浸泡时间对铸铁腐蚀速率的影响  22-23
    3.2.2 浸泡时间对铜腐蚀速率的影响  23-24
    3.2.3 浸泡时间对铝腐蚀速率的影响  24
  3.3 切削液对0.2M硫酸溶液中金属缓蚀性的影响  24-30
    3.3.1 切削液对碳钢缓蚀率的影响  25-26
    3.3.2 切削液对铸铁缓蚀率的影响  26-27
    3.3.3 切削液对铜缓蚀率的影响  27-28
    3.3.4 切削液对铝缓蚀率的影响  28-29
    3.3.5 切削液含量对金属缓蚀率的影响  29
    3.3.6 浸泡时间对金属缓蚀率的影响  29-30
  3.4 温度的影响  30-32
  3.5 吸附行为的研究  32-34
  3.6 试样腐蚀形貌分析  34-37
    3.6.1 试样的宏观腐蚀形貌  34-35
    3.6.2 试样的微观腐蚀形貌  35-37
  3.7 缓蚀机理  37-39
第四章 结论  39-40
致谢  40-41
参考文献  41-44
作者简介  44
攻读硕士学位期间研究成果  44-45

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 一般性问题 > 切削原理与计算 > 切削冷却
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