NaCl溶液中AZ31鎂合金緩蝕劑的研究.pdf

1、鎂及鎂合金資源豐富，同時具有較高的比強度、比剛度，以及超強的吸收塑性變形能量等良好的綜合性能，在汽車、航空航天、電子通訊、生物醫(yī)學等各個部門都受到廣泛的應用。但鎂的標準電極電位為-2.37 V，相比其他輕金屬，鎂合金在介質中的腐蝕電位較低，耐蝕性差，限制了其進一步的應用，因此改善鎂及鎂合金的耐腐蝕性顯得尤為重要。通?？梢酝ㄟ^物理、化學方法使鎂合金表面生成一層保護膜從而減緩其腐蝕程度，還可以在其所在應用體系中加入一定量的緩蝕劑來增強其抗腐

2、蝕性能。后一種緩蝕劑技術經濟方便有效，值得進一步研究使用。
　　本文主要通過電化學阻抗譜、極化曲線、全浸泡失重方法對一些常用的無機、有機緩蝕劑進行了篩選。分別將磷酸鈉、四硼酸鈉、檸檬酸鈉、L-天冬酰胺、2-氨基苯并咪唑、海藻酸鈉添加到3.5 wt.％NaCl溶液中，分析這六種緩蝕劑對浸泡在該介質中AZ31鎂合金電化學過程的影響，得出緩蝕效能較好的緩蝕劑及其緩蝕效果為:0.1％磷酸鈉—81.9％、0.05％2-氨基苯并咪唑——48.

3、3％和0.1％海藻酸鈉—86.5％。
　　將篩選出緩蝕性能較好的緩蝕劑進行無機-有機復配，得出最好的復配緩蝕劑配方為:0.1％磷酸鈉+0.15％海藻酸鈉，其緩蝕率高達91.6％。
　　結合掃描電鏡分析AZ31鎂合金在3.5 wt.％NaCl溶液中浸泡后的表面、截面形貌，討論了磷酸鈉、2-氨基苯并咪唑、海藻酸鈉及其復配物對鎂合金腐蝕過程的影響。結果表明:
　　(1) AZ31鎂合金在3.5 wt.％NaCl溶液中，主要由

4、Cl-引起點蝕，從而引起鎂合金腐蝕。
　　(2)單獨使用磷酸鈉，鎂合金表面生成的磷酸鎂覆蓋在表面形成的氫氧化鎂膜空隙處，抑制了陽極極化反應;單獨使用2-氨基苯并咪唑，咪唑結構部分中心原子的孤對電子與鎂離子形成共軛π鍵，呈平面型結構吸附在金屬表面，使緩蝕率大幅度提高;單獨使用海藻酸鈉，該緩蝕劑在介質中的水解物為游離的甘露糖醛酸根和古洛糖醛酸根，其中帶負電的羧酸根一端，易于與帶正電的鎂離子結合并吸附在鎂合金表面，阻止Cl-接觸鎂合金，

5、減緩了腐蝕的發(fā)生。
　　(3)磷酸鈉+2-氨基苯并咪唑幾乎無協(xié)同作用。當2-氨基苯并咪唑含量增加時，該緩蝕劑質子化后的產物優(yōu)先吸附PO43-離子，導致沒有足夠的PO43-與鎂離子發(fā)生鈍化反應，鎂合金表面膜層變稀疏，緩蝕率下降。
　　(4)磷酸鈉+海藻酸鈉具有良好的協(xié)同作用，海藻酸鈉含量較少時，主要發(fā)揮緩蝕作用的是磷酸鈉，生成的Mg3(PO4)2填充在Mg(OH)2空隙處，形成致密的保護膜層;海藻酸鈉含量增加時，主要由水解所得