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二丙烯基三硫醚(DATS)氣相緩蝕劑在薄層液膜下的緩蝕作用

1含量對氣相緩蝕劑緩蝕效果的影響
    在35℃,添加不同質量的氣相緩蝕劑預膜24h后,使用甘油水溶液調節相對濕度為98%RH,添加1mol/L的NaCl腐蝕介質100μl覆蓋住WE與CE,穩定10h后進行阻抗測試,其Nyquist圖如圖1所示。將實驗所得數據采用等效電路擬合,得到的相關電化學參數值如表1所示。
緩蝕劑
圖1添加不同質量氣相緩蝕劑條件下的Nyquist圖
表1添加不同質量氣相緩蝕劑條件下阻抗擬合參數值
緩蝕劑
    從圖表可得, 氣相緩蝕劑用量的增加會導致Rct呈先上升后下降的趨勢。實驗結果表明隨著氣相緩蝕劑用量的增加,其對銅的緩蝕效率先上升后下降。造成以上結果的原因可能是當氣相緩蝕劑含量極低時,其在金屬表面的吸附不完整,不足以形成完整的保護膜,此時其對銅的保護作用較差。隨添加量的增加,氣相緩蝕劑逐漸完整地吸附在銅表面,–S-S–與–S-S-S–官能團含量增多,此時其對銅有優異的緩蝕效果。然而,隨著氣相緩蝕劑的含量進一步增高,由于–S-S–與–S-S-S–緩蝕官能團本身不穩定,極易分解,使其緩蝕效率大幅降低。
2溫度對氣相緩蝕劑緩蝕效果的影響
    銅試樣在不同溫度(35℃、45℃、55℃),添加0.03g 氣相緩蝕劑預膜24h后,調節相對濕度為98%RH,使用1mol/L的NaCl電解液100μl模擬金屬表面薄層液膜,測試所得阻抗如圖2所示。
緩蝕劑

圖2不同溫度條件下添加氣相緩蝕劑的Nyquist圖
將實驗所得數據采用等效電路擬合得到的相關電化學參數值如表2所示。

表2不同溫度條件下添加氣相緩蝕劑阻抗擬合參數值
緩蝕劑
     從表2中可以得到,隨著溫度的上升,添加氣相緩蝕劑試樣的Rct逐漸下降。實驗結果表明溫度的增加會降低氣相緩蝕劑對銅的緩蝕效率,造成以上結果的原因可能是溫度上升使–S-S–與–S-S-S–受熱分解,使吸附官能團在銅表面的吸附量減少,進而降低氣相緩蝕劑的緩蝕效率。
    綜上所述,隨著溫度與含量的升高,氣相緩蝕劑的緩蝕效率不斷下降,僅在低溫低含量的條件下,氣相緩蝕劑對銅有較好的緩蝕作用。前述實驗結果表明飽和大蒜提取液在較高溫度下對銅也具有一定緩蝕作用,可能是由于大蒜提取液中含有一種或多種化合物。

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2016年8月25日

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