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四丁基溴化铵水溶液中铜焊缝的缓蚀研究

官维维  
【摘要】:金属腐蚀是现代工业和生活中的重要破坏因素,添加缓蚀剂保护已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。本文采用动电位(Tafel)极化曲线法、电化学交流阻抗法、扫描电镜(SEM)、元素分析(EDX)的方法,研究了在质量分数为17wt.%(0.534mol l–1)的四丁基溴化铵(TBAB)水溶液中,苯并三氮唑(BTA)和Na3PO4(SP)单独和复配使用时对铜焊缝腐蚀的抑制作用。主要结果如下: (1)在17wt.%四丁基溴化铵水溶液中BTA是有效的混合型缓蚀剂,对阴阳极反应均具有抑制作用。其缓蚀效率随浓度(0.1到6g l–1)的增加而增加,可高达96%左右。通过两种测试方法(极化曲线,交流阻抗)所得到的缓蚀效率是基本一致的。焊接处理使局部区域磷较集中,腐蚀电流密度的降低,增加抗蚀能力,电偶腐蚀研究表明当Cu与铜焊缝(MFM)、铜焊料(FM)偶合时,Cu为阳极,低IG/Icorr值表明Cu与其合金之间很好的兼容性,即不容易发生电偶腐蚀。吸附研究表明,在17wt.%四丁基溴化铵溶液中BTA在铜焊缝及铜焊料表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。 (2)在17wt.%四丁基溴化铵水溶液中,Na3PO4对于铜焊缝的缓蚀效果不佳,缓蚀效率均低于50%。浓度过低或过高,甚至会加速腐蚀。 (3)在17wt.%四丁基溴化铵溶液中BTA与Na3PO4之间具有协同作用,二者复配,是有效的混合型缓蚀剂,对阴、阳极反应均具有抑制作用。复配的缓蚀效率可高达98%左右。通过元素分析试推测,二者协同机理可能是Na3PO4在铜焊缝的表面形成Cu3(PO4)2的保护层,而BTA可以吸附在保护层的表面或者是镶嵌在保护层的内部,使保护层的稳定性增强。


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