表面活性劑與活性陰離子協(xié)同吸附作用機(jī)理研究.pdf

1、本文概述了緩蝕的機(jī)理和重要性，并采用失重法、均勻設(shè)計(jì)法及電化學(xué)法等方法研究了非離子表面活性劑Tween-20、OP-10與活性陰離子I-對(duì)冷軋鋼在0.5-6.0mol/L的鹽酸溶液中的緩蝕作用。 結(jié)果表明：Tween-20在鹽酸溶液中是作為一種陰極型緩蝕劑對(duì)鋼片起緩蝕作用，緩蝕率隨著濃度的增大而總體趨于增大，在3mg/L時(shí)達(dá)到最大值，而隨著溫度的升高而降低；OP-10在鹽酸溶液中是作為一種抑制陽極為主的混合型緩蝕劑對(duì)鋼片起緩蝕作

2、用，緩蝕率隨著濃度的增大增大，在5mg/L時(shí)達(dá)到最大值，而隨著溫度的升高而降低。 在0.5mol/L的鹽酸溶液中，表面活性劑Tween-20、OP-10、Tween-20與活性陰離子I-復(fù)配和OP-10與I-復(fù)配這四種組分在鋼片表面的吸附過程都符合Langmuir吸附模型。 在加入了活性陰離子I-后，Tween-20、OP-10的緩蝕率都得到了大幅度的提升，而且溫度對(duì)緩蝕率的影響減少了，在2、4、6mol/L的鹽酸溶液中

3、的緩蝕率都達(dá)到了95％以上。用均勻設(shè)計(jì)算出的最佳配方為3mg/L Tween+0.1mol/L I-和5mg/L OP-10+0.1mol/L I-。 Tween-20和OP-10在鋼片表面的吸附都是自發(fā)、放熱、熵減的過程，吸附過程的主要?jiǎng)恿κ菢?biāo)準(zhǔn)吸附熱△H0的減少，Tween-20、OP-10分別與I-復(fù)配后，兩者都更容易吸附在鋼片表面。 Tween-20與I-復(fù)配后對(duì)金屬電極的陰極析氫反應(yīng)和陽極金屬溶解反應(yīng)均有明顯的

4、抑制作用，是陽極抑制為主的混合型緩蝕劑，加入I-后，由于I-使鋼片表面帶負(fù)電荷，表面帶正電荷的Tween-20更容易吸附在鋼片表面，兩者在鹽酸溶液中對(duì)鋼片有協(xié)同緩蝕作用；OP-10與I-復(fù)配后對(duì)金屬電極的陰極析氫反應(yīng)和陽極金屬溶解反應(yīng)均有明顯的抑制作用，是陽極抑制為主的混合型緩蝕劑，加入I-后，由于I-分子體積小，可以從大分子的空隙中補(bǔ)充吸附，使分子體積達(dá)的OP-10更容易吸附在鋼片表面，兩者在鹽酸溶液中對(duì)鋼片有協(xié)同緩蝕作用。

5、Tween-20、OP-10與I-復(fù)配后，在鋼片表面形成一層致密的薄膜，均勻地覆蓋了鋼片表面，在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置不易出現(xiàn)黃斑，比單個(gè)的I-或單個(gè)的表面活性劑作用所形成的吸附膜更平整、更勻厚，對(duì)鋼片的緩蝕效果更好。而且鋼片表面鐵元素的原子數(shù)百分比和質(zhì)量百分比在鹽酸溶液中浸泡3小時(shí)還保持高水平，說明復(fù)配緩蝕劑具有高效的緩蝕作用。 Tween-20與I-、OP-10與I-作為無毒的環(huán)境友好的表面活性劑與活性陰離子復(fù)配緩蝕劑對(duì)鋼片在0.5-6.