表面活性剂与活性阴离子协同吸附作用机理研究

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1、摘要摘要本文概述了缓蚀的机理和重要性，并采用用失重法、均匀设计法及电化学法等方法研究了非离子表面活性剂Tween-20、OP．10与活性阴离子I一对冷轧钢在0．5．6．0mol／L的盐酸溶液中的缓蚀作用。结果表明：Tween-20在盐酸溶液中是作为一种阴极型缓蚀剂对钢片起缓蚀作用，缓蚀率随着浓度的增大而总体趋于增大，在3mg／L时达到最大值，而随着温度的升高而降低；OP．10在盐酸溶液中是作为一种抑制阳极为主的混合型缓蚀剂对钢片起缓蚀作用，缓蚀率随着浓度的增大增大，在5mg／L时达到最大值，而随着温度的升高而

2、降低。在0．5mol／L的盐酸溶液中，表面活性剂Tween．20、OP．10、Tween-20与活性阴离子I-复配和OP．10与I一复配这四种组分在钢片表面的吸附过程都符合Langmuir吸附模型。在加入了活性阴离子I一后，Tween-20、OP．10的缓蚀率都得到了大幅度的提升，而且温度对缓蚀率的影响减少了，在2、4、6mol／L的盐酸溶液中的缓蚀率都达到了95％以上。用均匀设计算出的最佳配方为3mg／LTween+0．1mol／LI一和5mg／LOP-1伊吣．1mol／LI一。Tween-20和OP．10

3、在钢片表面的吸附都是自发、放热、熵减的过程，吸附过程的主要动力是标准吸附热△Ho的减少，Tween-20、OP．10分别与I一复配后，两者都更容易吸附在钢片表面。Tween-20与I-复配后对金属电极的阴极析氢反应和阳极金属溶解反应均有明显的抑制作用，是阳极抑制为主的混合型缓蚀剂，加入I一后，由于I一使钢片表面带负电荷，表面带正电荷的Tween-20更容易吸附在钢片表面，两者在盐酸溶液中对钢片有协同缓蚀作用；OP．10与I一复配后对金属电极的阴极析氢反应和阳极金属溶解反应均有明显的抑制作用，是阳极抑制为主的混

4、合型缓蚀剂，加入I一后，由于I一分子体积小，可以从大分子的空隙中补充吸附，使分子体积达的OP．10更容易吸附在钢片表面，两者在盐酸溶液中对钢片有协同缓蚀作用。Tween-20、OP．10与I一复配后，在钢片表面形成一层致密的薄膜，均匀地覆盖了钢片表面，在空气中长时间放置不易出现黄斑，比单个的I一或单个的表面活广东工业大学T学硕士学位论文性剂作用所形成的吸附膜更平整、更匀厚，对钢片的缓蚀效果更好。而且钢片表面铁元素的原子数百分比和质量百分比在盐酸溶液中浸泡3小时还保持高水平，说明复配缓蚀剂具有高效的缓蚀作用。T

5、ween-20与r、OP．10与I一作为无毒的环境友好的表面活性剂与活性阴离子复配缓蚀剂对钢片在O．5．6．0mol／L盐酸溶液中可达到95％以上的缓蚀率，缓蚀效果良好，对于开发围绕性能和经济目标的新型多用途环保型缓蚀剂将具有重要的理论意义和社会价值。关键词：表面活性剂；活性阴离子；Tween-20；OP．10；碘化钾；缓蚀；协同ⅡABSTRACTABSTRACTTherncchanismandsignificanceofinhibitionweresummarized,andtheinhibitioneff

6、ectofsurfactantTween．20andOP．10withactiveanionI—onthecorrosionofcoldrolledsteelinO．5-6．0mol／LHClwasstudiedwiththemasslossmethod．electrochemicalmethod，andSOon．Tl℃resultsshowthat：surfactantTween-20actsasacathodicinhibitorfor或∞lcorrosioninhydrochloricacid．thei

7、llllibitionefficiencyincreaseswithincreasingconcentrationandreachesthepeakwhen3m#L，butdecreaseswithanincreaseinexperimentaltemperature；OP-·10actsasamixed--typeinhibitorforsteelcorrosioninhydrochloricacid，theinhibitionefficiencyincreaseswithincreasingconcent

8、rationandreachesthepeal(when5mg／L，butdecreaseswithanincreaseinexperimentalterroerature．In0．5moFLHCLtheadsorptionofTween-20，OP一10，Tween-20withI—andOP-10withI。。onsteelsurfaceallfollowtheLangmuiradsorptio