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低溫酸化緩蝕劑 |
交流阻抗技術研究緩蝕劑的緩蝕行為
電化學阻抗是一種暫態電化學技術。在直流穩態的基礎上，對所研究對象施加一小振幅的正弦波交流電壓擾動信號，通過響應電流信號的檢測和分析，來確定研究對象的系統特征，這就是電化學阻抗譜測量的基本原理。由于以小振幅的電信號對體系擾動，可避免對體系產生大的影響，并且擾動與體系的響應近似呈線性關系，這就使得對測量結果的數學處理變得簡單。同時，它又是一種頻率域的測量方法，測得的阻抗譜頻率范圍很寬，因而能比常規電化學方法得到更多的信息。近年來，隨著電化學理論和電子技術的發展，EIS技術已被廣泛應用于金屬緩蝕劑性能的研究中，用來快速評價緩蝕劑的緩蝕作用、緩蝕機理及吸附行為。
根據測得的阻抗譜圖，建立能代表所研究電極的界面過程的動力學模型，即等效電路，通過對測得的阻抗譜圖的解析確定物理模型中的參數，可定量地獲得電極過程的動力學信息及電極界面結構的信息。
柳松等采用電化學阻抗譜研究了在質量分數為17%(0.534 mol/L)的四丁基溴化銨（TBAB）溶液中，苯并三氮唑（BTA）和Na3PO4單獨和復配使用對鋅腐蝕的抑制作用。結果表明，BTA和Na3PO4及其復配物對TBAB溶液中的鋅具有緩蝕作用，BTA和Na3PO4對鋅的緩蝕效率隨緩蝕劑質量濃度的增大而提高；0.1g/L的BTA和1g/L的Na3PO4的復配物的緩蝕效率高于93%。文中還結合掃描電鏡和X射線光電子能譜的結果對復配物的緩蝕機理進行了討論，二者的協同效應在于Na3PO4在鋅的表面形成含有ZnO、Zn(OH)2和Zn3(PO4)2的保護層，BTA吸附在該保護層的表面或者是鑲嵌在保護層的內部。
董澤華等應用絲束電極（WBE）的電位/電流掃描技術，研究了含Cl-的模擬碳化混凝土孔隙液中，Q345B碳鋼局部腐蝕在空間和時間上的發生和發展特征，同時比較了四乙烯五胺（TEPA）和亞硝酸鈉緩蝕劑對局部腐蝕抑制能力的差異。結果表明NO2-離子能快速滲透腐蝕產物層，并抑制銹層下的碳鋼活性溶解，而乙烯胺由于在銹蝕層內的擴散速率低，初期反而會促進銹層下的局部腐蝕，隨著烯胺分子擴散并吸附于銹蝕層/金屬界面處，碳鋼活性溶解才受到抑制。電化學阻抗譜（EIS）可反映局部腐蝕的萌發，但難以表征緩蝕劑在碳鋼表面的不均勻吸附特征。基于絲束電極表面電位/電流分布所提出的局部腐蝕因子（LF），可定量表征腐蝕的不均勻特征以及緩蝕劑對局部腐蝕的修復能力。
Satpati等利用EIS技術對1,2,3-苯并三氮唑（BTAH）在H2SO4溶液中對不銹鋼的緩蝕性能進行了研究。研究發現，BATH在酸性介質中對奧氏體不銹鋼具有很好的緩蝕作用，緩蝕率可達97%。由Nyquist圖的低頻段可以看出腐蝕過程主要受擴散過程控制。BATH在酸性介質（0.1mol/L H2SO4）中在不銹鋼表面的吸附行為符合Langmuir等溫吸附方程。
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