具表面活性噻二唑衍生物的合成與緩蝕性能研究.pdf

1、碳鋼是一種被廣泛應(yīng)用的金屬材料，但由于它的化學(xué)特性較為活潑，使得其在應(yīng)用中容易發(fā)生腐蝕。因此，腐蝕領(lǐng)域?qū)W者們對碳鋼的腐蝕防護(hù)問題一直都很關(guān)注。合理添加緩蝕劑被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)、高效的防護(hù)手段。本論文合成了兩個具有表面活性的噻二唑類緩蝕劑，主要研究成果如下:
　　以三聚氯氰、正己胺、正辛胺、2-巰基-5-甲基-1，3，4-噻二唑(MMTD)、N，N-二甲基-1，3-丙二胺作為反應(yīng)原料，合成了兩個噻二唑衍生物: MTC6T和MTC8T，

2、并通過ESI-MS、1H NMR、FT-IR對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。
　　MTC6T和MTC8T降低0.5 M H2SO4溶液表面張力的能力明顯優(yōu)于MMTD。當(dāng)MTC6T和MTC8T的添加量分別達(dá)到0.2 mM、0.1 mM后，隨濃度的進(jìn)一步增加表面張力改變較小，此時的濃度為臨界膠束濃度。
　　失重法、電化學(xué)測試、量子化學(xué)計算及掃描電鏡測試結(jié)果表明:MMTD、MTC6T和MTC8T的緩蝕效率隨著緩蝕劑濃度的增大而逐漸提高;隨溫度的

3、升高而逐漸降低。三個噻二唑衍生物在硫酸溶液中均屬于混合型緩蝕劑，緩蝕劑的加入降低了碳鋼表面的雙電層電容，腐蝕反應(yīng)阻力增大。最高占據(jù)軌道能量(EHOMO)為MTC8T高于MTC6T，最低空軌道能量(ELUMO)為MTC8T低于MTC6T，因此在腐蝕介質(zhì)中較MTC6T活潑。掃描電鏡測試中，MTC6T和MTC8T保護(hù)下的金屬表面平整，顯著抑制了坑蝕的發(fā)生。
　　吸附熱力學(xué)及動力學(xué)研究結(jié)果表明:硫酸溶液中MMTD在碳鋼表面的吸附符合Fre