孫麗紅 (河南安平安全技術(shù)服務(wù)有限公司，河南 鄭州 450000)

銅合金由于具有極好的熱傳導(dǎo)性、機(jī)械加工性及優(yōu)異的耐腐蝕及其他特性而得到廣泛的應(yīng)用，但黃銅在海水介質(zhì)中長(zhǎng)期使用腐蝕也是比較嚴(yán)重的，因此必須對(duì)其進(jìn)行保護(hù)[1]。緩蝕劑能有效阻止或減緩海水對(duì)金屬的腐蝕速度，且具有良好的效果和較高的經(jīng)濟(jì)效益，已成為防腐技術(shù)中使用最廣泛的方法之一[2]。因此研究開發(fā)高效、環(huán)保的緩蝕劑對(duì)于推動(dòng)銅合金應(yīng)用并充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)具有重要意義。本文將利用電化學(xué)法研究葡糖糖酸鈉(SG)與十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)復(fù)配后的緩蝕性能，并提出一個(gè)較好的緩蝕配方。

1 實(shí)驗(yàn)

儀器：極化曲線和交流阻抗的測(cè)定儀器為CHI760B型電化學(xué)工作站，測(cè)試的頻率為0.05-105Hz，極化曲線的掃描范圍為-400-400 mV，掃描速度為1mV/s。

實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：黃銅電極四周用環(huán)氧樹脂封嵌，工作電極為1cm2，測(cè)量前用砂紙逐級(jí)打磨至鏡面，然后用丙酮、無水乙醇超聲除油，最后用去離子水沖洗，吹干備用。電化學(xué)測(cè)試采用傳統(tǒng)的三電極體系，黃銅為工作電極，鉑電極為輔助電極，參比電極飽和甘汞電極SCE。

試劑：氯化鈉（NaCl），無水乙醇，丙酮等均為分析純，腐蝕介質(zhì)為3.5%NaCl溶液。交流阻抗和極化曲線的測(cè)量均是將黃銅電極浸入含不同濃度緩蝕劑的3.5%NaCl溶液中待1h后在開路電位下進(jìn)行的。

2 結(jié)果與討論

2.1 單一緩蝕劑濃度的范圍

30℃時(shí)，在3.5%NaCl溶液中添加不同濃度SG時(shí)的極化曲線，由表中數(shù)據(jù)得出：當(dāng)緩蝕劑濃度為100mg×L-1時(shí)，腐蝕電流密度最小，緩蝕效率最大，再增大緩蝕劑的使用濃度，緩蝕效率有所降低。推測(cè)是由于葡萄糖酸根離子與銅離子形成配合物保護(hù)膜沉積于金屬表面，覆蓋金屬表面或活性部位，另外由于其分子中含有-CHO，對(duì)緩蝕劑在黃銅表面生成保護(hù)膜有利[3]，當(dāng)緩蝕劑濃度達(dá)到一定值后，對(duì)緩蝕效率的影響不大，因有可溶性絡(luò)合物生成，由此選定緩蝕劑濃度為100mg×L-1為最佳濃度。

圖1 銅電極在含不同濃度緩蝕劑溶液中的Tafel極化曲線圖

表1 銅電極在含不同濃度緩蝕劑溶液中的的極化實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電化學(xué)結(jié)果

2.2 復(fù)配后緩蝕性能的測(cè)試

依據(jù)上面的最佳濃度，采用低于最佳濃度進(jìn)行兩者復(fù)配，將表2中各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，加入40mg×L-1SG和30mg×L-1SDBS后，電荷傳遞電阻增大，緩蝕效率增大為81.19%，比空白溶液及添加單一的SG和SDBS的電荷傳遞電阻值都大，說明緩蝕劑成分之間存在較好的協(xié)同效應(yīng)。

從圖3看出：復(fù)配后，腐蝕電流密度明顯降低，緩蝕效率大大增強(qiáng)，原因是葡萄糖酸鈉在黃銅表面生成一層配合物保護(hù)膜，阻止腐蝕介質(zhì)進(jìn)入機(jī)體使基體受到腐蝕，但是這層膜的厚度不均勻，加入SDBS時(shí)，由于他的活性基團(tuán)具有較好的吸附作用，能與Cl-發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，優(yōu)先吸附吸附在黃銅的表面，彌補(bǔ)了前面緩蝕膜存在的不足，并且能在外層形成一層疏水性保護(hù)膜，使腐蝕介質(zhì)更加難以進(jìn)入[4]，緩蝕效果更好。

圖2 銅電極在含SG和SDBS復(fù)配的3.5%NaCl溶液中的EIS圖

表2 銅電極在添加SG和SDBS復(fù)配的3.5%NaCl溶液中的阻抗譜圖2參數(shù)

圖3 銅電極在含SG和SDBS復(fù)配的溶液中的極化曲線圖

3 結(jié)語

3.1 單一的緩蝕劑對(duì)黃銅都有一定的緩蝕作用，SG為100mg×L-1時(shí)緩蝕效果最好。

3.2 40mg×L-1SG和30mg×L-1SDBS組成的復(fù)合緩蝕劑緩蝕效果最好，說明通過緩蝕劑的復(fù)配，能得到更好的緩蝕效果。

[1]李自托,賈豐春,董泉玉等.新型復(fù)合型銅緩蝕劑的實(shí)驗(yàn)研究[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù),2006,18(1):58-60.

[2]穆振軍，杜敏天然海水中硫酸鋅、葡萄糖酸鈣和APG等復(fù)合碳鋼緩蝕劑的研究[J]；中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）；2004年02期.

[3]付占達(dá)等.含鹽體系中有機(jī)銅緩蝕劑及緩蝕機(jī)理研究進(jìn)展[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2007,14(1):38-42.