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稀土缓蚀剂对碳钢的防腐蚀性能研究

作　者: 于永生
导　师: 庄稼
学　校: 西南石油大学
专　业: 材料学
关键词: 稀土缓蚀剂防腐蚀性能碳钢失重法缓蚀机理
分类号: TG174.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

缓蚀剂作为一种有效的抑制金属腐蚀的手段已经在工业中得到了广泛地应用。对环境友好、对人体无危害的稀土缓蚀剂的研究和开发成为了目前缓蚀剂研究领域的一个重要方向。稀土缓蚀剂相关研究已取得一定进展,但其应用大多局限于铝合金和镁合金等,对碳钢防腐研究较少；单纯稀土作为缓蚀剂用量大,效果也不是很稳定,为此,本文尝试采用轻稀土盐类和其他缓蚀剂复配来优化稀土缓蚀剂,针对碳钢展开防腐蚀研究,取得了一定效果。本研究主要选取连续原子序数的三种轻稀土盐类：硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨,并将它们分别与环境友好型缓蚀剂钼酸钠进行复配,得到三类稀土缓蚀剂体系。采用失重法对不同种类的稀土缓蚀剂的缓蚀性能进行研究,并结合宏观形貌观察与电化学测试对其缓蚀效果进行了评价和分析,发现三种稀土缓蚀剂缓蚀效果非常明显,缓蚀率排序如下：Ce>La>Pr,其中硝酸铈与钼酸钠复配后的缓蚀剂对碳钢的缓蚀率最高,可达98.21%。研究发现,施加稀土缓蚀剂后,试样表面形成的沉淀膜对稀土缓蚀剂的缓蚀性能有重要的影响,并且三类稀土缓蚀剂沉淀膜从形貌到物质组成都表现出一定的规律性。借助扫描电镜对沉淀膜进行观察,发现此膜并不均匀,高低起伏,含有大小、形状不同的颗粒；采用X射线衍射对膜的成分进行了分析,发现多为稀土的氧化物、氢氧化物及一些非晶态物质；采用EDS和XPS对膜的元素组成及相关元素价态进行了对比分析,发现膜的平整处和膜上颗粒的元素分布和含量也不尽相同。最后,本文还对稀土缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨,发现稀土元素的电子组态也在一定程度上对缓蚀效果的优劣产生了重要影响。

稀土缓蚀剂对碳钢的防腐蚀性能研究

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