乙醇胺磷酸酯的缓蚀性能研究

【作者】 史亚南； 王欣笛； 王炳钦； 安英； 雍兴跃；

【机构】 北京化工大学化学工程学院；

【摘要】 乙醇胺磷酸酯是一种新型的添加剂,属于磷酸酯类化合物,可广泛应用于化纤、纺织、皮革、塑料、造纸、化妆品等工业领域[1]。乙醇胺磷酸酯具有氨基和磷酸酯基,易与金属原子形成共价键和反馈建,在金属表面形成致密的保护膜,使金属腐蚀得到抑制研究将乙醇胺磷酸酯用于乙二醇基水溶液体系的缓蚀剂,探讨其缓蚀性能与机理,具有重要的理论与实际应用价值。本文在自合成乙醇胺磷酸酯的基础上,采用失重实验和电化学相结合的方法,研究了乙醇胺磷酸酯在乙二醇基水溶液体系中对碳钢的缓蚀性能和缓蚀机理。研究结果表明:随着乙醇胺磷酸酯的浓度的增加,其腐蚀速率逐渐减小。失重法所测缓蚀效率符合Langmuir吸附等温式。随着浸泡时间的增加,其腐蚀电位不断正移,腐蚀电流密度不断减小,腐蚀过程以阳极过程控制为主,其电化学阻抗谱由两个容抗弧组成,具有两个时间常数,分别为缓蚀剂在碳钢界面缓蚀膜的形成与破坏两个过程。量子化学计算可以看出,乙醇胺磷酸酯的最高轨道占据能量和最低轨道占据能量主要离域在氨基和磷酸酯基附近,这说明乙醇胺磷酸酯在碳钢表面吸附时,主要靠-NH3和-P=0和金属原子形成共价键和反馈建吸附在金属表面形成致密的缓蚀剂保护膜,从而起到阻隔腐蚀介质的作用[2]。使体系能量降到最低,维持在最稳定的状态,有效阻隔腐蚀介质。更多还原