噻二唑型缓蚀剂对铜片的缓蚀性能研究
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噻二唑型缓蚀剂缓蚀性能的研究刘琳;彭丹;张艳萍;刘娇;张强;钱建华【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2016(030)006【摘要】利用电化学测试和表面分析技术,研究了2,5-二巯基-1,3,4噻二唑(DMTD)在硫-乙醇溶液中对金属银、铜的缓蚀性能,结合量子化学计算和分子动力学模拟对DMTD在金属表面的吸附行为和缓蚀作用机理进行了分析讨论.结果表明,DMTD 在50 mg/L的硫-乙醇溶液中,对金属银、铜均起到较好的缓蚀作用.极化曲线结果表明,当缓蚀剂DMTD浓度达到50 mg/L时,缓蚀效率可以达到92.3%.表面分析技术表明,缓蚀剂的加入在金属表面形成吸附膜,明显抑制了腐蚀速率.量化计算和分子动力学模拟得到了缓蚀剂分子的活性位点和缓蚀剂在金属表面的吸附形态.【总页数】4页(P78-81)【作者】刘琳;彭丹;张艳萍;刘娇;张强;钱建华【作者单位】渤海大学化学化工学院,辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室,锦州 121013;渤海大学化学化工学院,辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室,锦州 121013;渤海大学化学化工学院,辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室,锦州 121013;渤海大学化学化工学院,辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室,锦州 121013;渤海大学化学化工学院,辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室,锦州 121013;中国科学院大连化学物理研究所,分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023;渤海大学化学化工学院,辽宁省功能化合物的合成与应用重点实验室,锦州 121013【正文语种】中文【中图分类】O646.6【相关文献】1.噻二唑型缓蚀剂对铜片的缓蚀性能研究 [J], 钱建华;张思倩;邢锦娟;刘琳2.两种噻二唑衍生物对铜缓蚀性能的研究 [J], 钱建华;苏红玉;彭丹;张强;刘琳3.2,5-二芳基-噻二唑的合成及其缓蚀性能研究 [J], 刘琳;潘晓娜;张强;钱建华4.噻二唑型缓蚀剂对银片的缓蚀性能 [J], 刘琳;刘璐;张月;钱建华5.新型噻二唑酰胺类缓蚀剂的合成及其对不锈钢的缓蚀性能 [J], 王东卫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
磁处理与缓蚀剂2-巯基苯并噻唑结合对铜的缓蚀效能与机理孙旭辉;齐原;董书玉【摘要】为了考察磁处理与缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(MBT)是否具有协同缓蚀作用,采用腐蚀失重法,测试了恒磁场、交变磁场、缓蚀剂MBT以及磁处理与MBT结合作用下紫铜挂片的腐蚀速率,并通过SEM、XRD、ATR-FTIR等分析方法研究了缓蚀作用机理.研究结果表明恒磁场缓蚀作用较小,而交变磁场具有一定缓蚀作用,其缓蚀机理是生成致密氧化物膜覆盖在金属表面.交变磁场能够降低水分子的极性,给水分子以能量和活性,从而增加了有机缓蚀剂MBT在水中的溶解度,在铜片上吸附的MBT量也相应增加了,因此,交变磁场与MBT具有协同缓蚀作用.达到同等缓蚀效能,协同作用可使得MBT用量减少60%.由于MBT是溶解在氢氧化钠溶液中,用量少则引入的碱含量随之降低,客观上降低了发电机内冷液的电导率.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2018(069)005【总页数】7页(P2120-2126)【关键词】交变磁场;缓蚀剂;腐蚀;表面;吸附【作者】孙旭辉;齐原;董书玉【作者单位】东北电力大学化学工程学院,吉林省吉林市132012;东北电力大学化学工程学院,吉林省吉林市132012;东北电力大学化学工程学院,吉林省吉林市132012【正文语种】中文【中图分类】TQ172.4引言发电机空芯铜导线的腐蚀问题一直是电厂中一个重要的研究课题,空芯铜导线材质是紫铜,被水中的溶解氧和二氧化碳腐蚀后,会引起内冷水中铜离子浓度增加、电导率升高,从而导致发电机泄漏电流增加[1]。
发电机内冷水处理方法选择不当时,很可能导致水质指标达不到标准要求,并且容易发生空心导线的堵塞或腐蚀,严重时会使线棒发热、甚至绝缘烧毁, 导致事故停机[2-4]。
国内外常用的防腐措施是在冷却水中添加缓蚀剂。
最有效的铜缓蚀剂有苯并三氮唑(BTA)、巯基取代的杂环化合物, 如2-巯基苯并噻唑(2-mercaptobenzothiazole, MBT)、2-巯基苯并咪唑( MBI)、2-巯基苯并唑(MBO)。
缓蚀剂缓蚀作用的研究方法
缓蚀剂具有一定的缓蚀作用,是能有效抑制金属加工过程中锈斑形成、硝化物沉积、漆涂层褪色等缓蚀性劣化现象的一类特殊添加剂。
缓蚀剂在抗衰老防腐、节能减排、吸收、稳定、传递和改性等领域具有重要应用价值,是控制金属加工过程中缓蚀性变化的关键技术和落实工艺稳定的奠基性技术。
因此,开展缓蚀剂缓蚀作用的研究,对确定缓蚀剂的作用机理以及实施有效的抑制加工过程中缓蚀性变化,具有重要的实际意义。
一般而言,缓蚀剂缓蚀作用的研究方法可以总结如下:
1.究面板材料的腐蚀特性:测量指标包括基材表面腐蚀深度,涂层厚度下降、涂层硬度变化等。
通过对面板材料进行腐蚀测试,分析缓蚀剂对其腐蚀性变化的影响,从而评估缓蚀剂的效果。
2.行模拟腐蚀试验:模拟腐蚀试验主要是通过金属表面的渗入深度、锈蚀斑的大小以及涂层褪色等指标,衡量缓蚀剂对金属腐蚀的抑制作用。
3. 缓蚀剂的细胞毒性进行分析:
缓蚀剂的细胞毒性对缓蚀剂的缓蚀作用具有重要影响,可以通过多组分测定缓蚀剂的毒性,从而分析缓蚀剂对各种危害物质的杀伤能力,确定其在缓蚀剂作用中的作用机理。
4.缓蚀剂的有效成分进行原子结构分析:
通过对缓蚀剂的有效成分的原子结构分析,可以确定其缓蚀作用的温和性,从而更好地设计缓蚀剂,控制其缓蚀作用的有效性和安全
性,从而有效抑制金属加工过程中缓蚀性变化。
以上是缓蚀剂缓蚀作用的研究方法,缓蚀剂在金属加工过程中的应用价值已经得到了广泛的关注与认可,如果通过正确的研究方法,对缓蚀剂的缓蚀作用机理以及抑制金属加工过程中缓蚀性变化完成
分析,将会大大推动缓蚀剂的应用与发展。
21712, 5-二巯基-1, 3, 4-噻二唑在铜表面的吸附与键合行为黄岭孟庆金表面和界面化学工程技术研究中心配位化学国家重点实验室,配位化学研究所化学系, 南京210093. *联系人. Email: hlnj@)摘要 通过表面增强Raman 光谱(SERS), 红外光谱(IR)及X 射线光电子能谱(XPS)技术, 研究2, 5-二巯基-1,3,4-噻二唑(DMTD)在铜表面的作用机制, 得到了吸附在铜表面的SERS 光谱. 研究表明,DMTD 分子是通过其环外的两个硫醇基与金属铜发生键合反应, 生成了DMTD 的单硫盐. 同时,DMTD 分子通过其环外的两个硫原子与Cu +相配位, 并通过Cu +连接成一层牢固的一维链状聚合物膜吸附于铜表面.关键词 2, 5-二巯基-1, 3, 4-噻二唑(DMTD) SERS 吸附与键合2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑(DMTD)及其衍生物, 作为一类较有意义的配体, 对其配位化学及配合物性能的研究, 已有报道[1]. 目前, 最引人注目的是其可作为润滑油的添加剂用于金属的防腐抗腐蚀和抗磨损性能[3], 人们对该2172类化合物的作用机理研究很少. Fields [4]等人认为, 该类化合物是活性硫的捕集剂, 能够与油中的活性硫反应生成非腐蚀性多硫化物,但均未有实验证据抗磨损工业实践提供了理论依据.1 实验材料与方法(铜片及铜粉纯度为99.99%) 实验方法. (a) SERS 基底的制备. 将铜片表面的氧化膜除去后置于0.1 mol/L KCl 电解质溶液中, 在− 0.55~0.0 V (SCE)电位下氧化还原, 取出用蒸馏水洗后, 在10−3 mol/L DMTD 的乙醇溶液中浸5 min, 再用乙醇清洗, 干燥后用于测量. (b) DMTD 与铜粉的反应. 称取0.25 g 铜粉, 用2% HNO 3刻蚀除去氧化膜, 用蒸馏水反复洗涤, 真空干燥后与1.18 g DMTD 的乙醇溶液100 mL 相混合. 反应在室温下剧烈搅拌20 d, 过滤分离后, 得0.38 g 暗绿色产物.(c) Raman 光谱. 用Bruker 公司生产的RFS-100型Fourier 变换Raman 光谱仪测量. 激发光波长为1 064 nm, 到达样品的功率为200 mW, 光谱分辨率为4 cm −1. (d) IR 光谱. 所用仪器为Bruker 公司生产的IFS-66V 型Fourier 变换红外光谱仪, 光谱分辨率为4 cm −1. (e) XPS 的测量. 用VG ESCALABH 键的特征振动峰[6], 位于1 450和1 510cm −1的两个峰, 分别归属为DMTD 以硫酮-硫醇形式存在下的ν C== N 伸缩振动和δ C-N-H 弯曲振动, 位于657 cm −1处的峰为环上ν C-S-C 的振动. 将DMTD 与铜作用后的谱图(图1曲线2) 与曲线1比较可以看出,作用后, DMTD 中SH 键的断裂, DMTD 在铜表面的吸附是化学吸附行为.图1曲线1中DMTD 的δ C-N-H 和ν C== N 的特征峰被图1曲线2中1 370处的一个单峰所取代, 它表明吸附后DMTD 以二硫醇形式存在,DMTD 中有两个C== N 键, 在吸附过程中发生了DMTD 存在形式的转变, 由吸附前的硫酮-硫醇形式转变为吸附后的二硫醇形式, 并且有二硫盐的生成. 图1曲线2中 1 072 cm −1的峰归属于环的A1振动模式[6], 此峰的存在, 表明了C,N 杂环的完整性, 同时也证明了DMTD在铜表图1 DMTD 普通Raman 光谱(1)和吸附在铜片表面的DMTD 的SERS 光谱(2)2173面的吸附只涉及其环外的两个S 原子与金属铜之间的化学作用, 而与环本身没有关系.另外, DMTD 吸附后,环上ν C-S-C 的振动峰从657 cm −1移到了685 cm −1处.这是由于Sip (C-N-H)1 4521 413 1 402ν (C== N)1 265 1 288 1 256硫代酰胺表示变形; ip 表示面内; s 表示对称; as 表示非对称由表1可以看出, 位于远红外区348, 349 cm −1处的两个峰, 表明产物中有S¶þÁò´¼Ê½¼°¶þÁòͪʽ, 但主要是以硫酮- 硫醇式存在[6]. 在本文研究的体系中, SERS 结果表明, DMTD 与铜表面作用后却以二硫盐形式吸附于铜表面. 因此可以认为, DMTD 在与铜表面作用时, 发生了存在形式的转变, 由硫酮-硫醇形式转变为二硫醇形式.DMTD 能与化学活性较差的铜发生化学作用, 是因为DMTD 是一个强的质子给予体(p K a 1 = −1.36, p K a 2 = 7.5)[7], DMTD 中的硫醇基可以离解出H +. 当DMTD 靠近并开始在铜表面发生吸附时, 铜表面部分的H +离子浓度增大, 改变了Cu(Cu 键的存在. 另外, 将经电化学处理的另一组铜片在DMTD 的乙醇溶液中浸90 h,图2 浸入DMTD 溶液中的Cu(2p)区的光电子能谱2174再测其SERS 光谱, 我们发现在1 372 cm −1的肩峰处出现了1 410 cm −1的峰, 该峰归属为DMTD 以硫酮-硫醇式存在下的ν C== N 振动, 这表明DMTD 的二硫盐与DMTD 发生了进一步的化学反应, 生成的最终产物为DMTD 的单硫盐. 根据配位化学原理及前人的研究结果[1], DMTD 的单硫盐会进一步相互作用, 通过铜离子形成一维链状聚合物, 吸附于铜表面.另外, 根据SERS 的选择定则[8], 那些最靠近衬底表面的被吸附分子的振动模和垂直于金属表面的振动分量最大的振动模将被最大增强. 可以推断, DMTD 分子是通过其环外的两个S 原子站立在铜表面上的, 芳杂环与铜表面相垂直.从上述结果我们可以认为DMTD 在铜表面的作用过程及其模型如图3所示.3 结论DMTD 在常温下可与单质铜直接发生化学反应, 生成的产物为Cu +1 离子与DMTD 的配合物. 它在铜表面的吸附是化学吸附行为, 吸附过程中发生了S . Complexes of Cu(), C d(), Pd(0), & Pt(0). Indian J Chem, 1975, 13(7): 697~7012Bhattacharya A, Singh T, Verma V K, et al. 1,3,4-Thiadiazoles as potential EP additives a tribological evaluation using a four-ball test. Tribol Int, 1995, 28(3): 189~1943Ren T H, Xue Q J, W H Q. A study of S-(1H-benzotriazol-1-yl) methyl N, N-dialkyldithiocarbanmates as novel multifunctional oil additives. Wear, 1994, 172(1): 59~644Fields E K. Preparation of lubricating oil additives from dimercaptothiadiazole. Ind Eng Chem, 1957, 49(9): 13615Hamblin P C. A Review: ashless antioxidants, copper deactivators and corrosion inhibitors. Their use in lubricating oils. In:5th International Colloquium Additives for Lubricant Operational Fluids. Esslingen: Ostfukdernm Fed Rep Ger, 19866Pope J M, Sato T, Shouji E, et al. Spectroscopic identification of 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole and its lithium salt and dimer forms. J Power Sources, 1997, 68(2): 739~7427Shouji E, Yokeyama Y, Pope J M, et al. Electrochemical and spectroscopic investigation of the influence of acid-base chemistry on the redox properties of 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole. J Phys Chem, 1997, 101(15): 2861~28668 Garrell R L, Schultz R. Surface-enhanced Raman spectroscopy using nonaqueous colloidal silver. J Colloid & Interf Sci,1985, 105(2): 483(2000-03-21收稿, 2000-06-28收修改稿)图3 DMTD 在铜表面的作用过程及其模型。
缓蚀剂对青铜的缓释性能的影响
王媛媛;陈善华;强天俊;张振栋
【期刊名称】《热加工工艺》
【年(卷),期】2009(38)7
【摘要】采用静态失重挂片考察了1mol/LHCl溶液中苯并三氮唑(BTA)、2-氨基-5-巯基-1-3-4-噻二唑(AMT)和2-巯基苯并恶唑(MBO)对青铜的缓释作用;用傅立叶红外光谱仪(FTIS)对这三种缓蚀剂与粉状锈形成凝胶的结构进行研究。
结果显示,MBO对青铜的缓释效率高达97.6%;BTA和AMT的凝胶结构为Cu(I)和Cu(Ⅱ)复合膜,MBO为单一的Cu(I)膜。
【总页数】3页(P24-26)
【关键词】青铜;缓蚀剂;傅立叶红外光谱仪
【作者】王媛媛;陈善华;强天俊;张振栋
【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.41
【相关文献】
1.合金化元素Cr对青铜基金刚石砂轮导热性能及力学性能的影响 [J], 谭翠;赵明勇;叶仿健
2.青铜器使用化学缓蚀剂的应用探讨及除锈方法 [J], 折飞霞
3.包裹缓释外壳的缓释氧材料的性能影响分析 [J], 李明;朱晓明;阮晓红;尹琳
4.缓蚀剂AMT在保护青铜文物方面的缓蚀机理 [J], 王媛媛;杨燕飞;张振栋
5.缓释剂对抗凝冰改性剂缓释性能的影响 [J], 屈莲花
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复合缓蚀剂在有机酸溶液中对青铜的缓蚀作用研究青铜器作为一种承载着古代文化的珍品,具有形态各异、种类繁多、制作精美的特点。
但经过了几千年的埋藏,大量青铜器受到了自然环境的腐蚀破坏,且在后期的挖掘与保存中,依然有许多因素导致青铜器发生不同程度的损坏。
为了更好地将中华民族的灿烂文化延续下去,不断探索寻找能够有效保护青铜的方法显得尤为重要。
本文将以传统的青铜缓蚀剂苯并三氮唑与食品添加剂苯甲酸钠复配,研究复配缓蚀剂在有机酸溶液中对不同青铜样品的缓蚀效果。
通过扫描电子显微镜、电化学研究方法及理论化学计算来评估这两种缓蚀剂对三种不同青铜样品表面的保护作用。
实验研究表明,对于无锈青铜、带氧化亚铜锈的青铜以及带氯化亚铜锈的青铜,两种缓蚀剂都能吸附在其表面,以减少样品内部与腐蚀介质的接触。
由电化学分析方法可知,对无锈青铜而言,在甲酸溶液中,当苯并三氮唑与苯甲酸钠按照1:1的比例进行复配时,对应的自腐蚀电流密度是最小的,其对应的EIS结果显示,青铜表面的缓蚀膜最厚,电荷转移电阻最大,说明当复配比例为1:1时,混合缓蚀剂能较好地延缓无锈青铜腐蚀;而在乙酸溶液中,二者的比例在4:1时,Icorr最小,缓蚀膜最厚,电荷转移电阻也最大,缓蚀效率最高。
对氧化亚铜锈而言,在甲酸溶液中,当两种缓蚀剂的复配比例为2:3时的Icorr与Cd1都较小,电荷转移电阻较大,缓蚀效果最好;乙酸溶液中,当苯并三氮唑和苯甲酸钠的含量比例为1:1时,对应的自腐蚀电流密度最小,容抗弧半径最大,缓蚀效率也最高。
对带氯化亚铜锈的青铜而言,在甲酸溶液中,当复配缓蚀剂的比例为3:2时,苯并三氮唑与苯甲酸钠的混合物体现出了明显的协同效应,缓蚀效率高达98.8%,在乙酸溶液中,当苯并三氮唑与苯甲酸钠的复配比例为4:1时的缓蚀效率较高。
总的来说,复配的缓蚀剂均能在一定浓度下体现出协同效应。
理论计算结果表明,苯并三氮唑与苯甲酸钠相比,具有更稳定的结构,两种缓蚀剂分别通过N、O原子与铜表面形成配位键,其中苯甲酸根与铜之间产生的配位键更加稳定,而苯并三氮唑则主要通过物理吸附覆盖在金属表面,两种缓蚀剂通过物理-化学并存的方式使Cu表面与腐蚀介质之间接触的面积减小,从而提高缓蚀效率,因而体现出一定的协同作用。
参数,研究表明,高速钢的激光淬火硬度和二次硬化峰显著高于常规淬火者,而激光回火的二次硬化值可以达到常规回火的二次硬化值。
9910029 关于土壤中宏电池腐蚀的研究——孙成.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶297概述了土壤中宏电池腐蚀的研究历程、现状以及存在的问题,提出应用多种电化学测试技术研究影响土壤宏电池腐蚀的因素及条件。
指出,随着应用于地下的金属材料种类越来越多,地下金属构件多为异金属连接件,当异金属连接件经过土壤性质差异比较明显区段时,两种金属构件分别位于不同的土壤中,这种情况下就会有异金属接触腐蚀与土壤宏电池腐蚀的综合作用。
因此,应该加强这方面的研究。
9910030 缓蚀剂缓蚀作用的研究方法——朱苓.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶300缓蚀剂防护技术在石油、化工、冶金等领域得到了广泛的应用,腐蚀研究方法对于指导缓蚀剂的合成、优化及应用具有十分重要的意义。
对电化学、光谱学等腐蚀研究的传统方法和近代分析测试技术进行综述,并简要介绍了其现状与应用情况。
9910031 不锈钢在厦门海域的腐蚀行为及数据规律性研究——陈卓元.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶303研究了5种不锈钢在厦门海域暴露8年的腐蚀试验结果,讨论了它们在该海域的3个暴露条件(全浸、潮差和飞溅)下的腐蚀行为,并对这5种不锈钢在厦门海域暴露1、2、4、8年的腐蚀数据进行了规律性研究,提出了该领域的研究方向。
9910032 衣康酸介质中Cl-和NO-3对不锈钢点蚀电位的影响——龙晋明.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶307利用动电位法测定316L奥氏体不锈钢和R1双相不锈钢在C5H6O42C l-NO-3水溶液体系中的阳极极化曲线和点蚀电位,探讨了衣康酸(C5H6O4)介质中C l-和NO-3对点蚀的影响。
结果表明:(1)C l-浓度[C l-]的提高导致不锈钢点蚀电位E b降低, E b=a-blg[C l-]。
2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑对青铜文物的缓蚀性能及密度泛函理论分析李晓东;安梅梅【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2017(031)022【摘要】采用失重法和电化学测试技术研究了2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑(AMT)作为青铜文物缓蚀剂的缓蚀效率.失重实验结果表明,在25℃ 、1.0×103 mmol/L 的H2 SO4和柠檬酸溶液中加入AM T后,当缓蚀剂浓度达到5.0 mmol/L时,缓蚀效率可达100%.电化学分析结果表明,在28.0 mmol/L NaCl+10.0 mmol/L Na2 SO4+16.0 mmol/L NaHCO3组成的混合溶液中,当AM T的浓度达到1.0 mmol/L后,缓蚀效率达到92.76%,腐蚀电流密度下降到4.71μA/cm2.量化计算结果表明,缓蚀剂AM T分子上的活性中心主要分布在S7、S3和N6原子上,并利用Multiwfn函数分析了AMT在前线分子轨道中电子的成分比例和作用,发现对缓蚀剂AM T的理论分析与实验结果相一致.【总页数】6页(P163-168)【作者】李晓东;安梅梅【作者单位】天水师范学院化学工程与技术学院 ,天水741000;天水师范学院历史文化学院 ,天水741000【正文语种】中文【中图分类】TG172.2;O641【相关文献】1.2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑在盐酸介质中对Q235碳钢的缓蚀性能 [J], 张颀;王继奎2.乙酰基二茂铁缩2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑Schiff碱的合成、表征及抑菌活性[J], 刘玉婷;尹大伟;傅雀军;吕博3.2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑席夫碱类衍生物的合成及抑菌活性 [J], 薛蒙伟;朱晔辰;戚诗媛;张敦林4.对二甲氨基苯甲醛缩2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑的合成 [J], 张玉霞;周涛;马万山;张海宾;陈世锋5.2-芳酰氨基-5-(5-甲基异(口恶)唑-3-基)-1,3,4-噻二唑及3-(5-甲基异(口恶)唑3-基)-4-芳酰基-1,2,4-三唑啉-5-硫酮的合成 [J], 杨素君;冯小明;但建明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
出土青铜文物的腐蚀与常见缓蚀剂应用研究综述李晓东;张永琦;安梅梅【摘要】主要介绍了影响出土青铜器文物加速腐蚀的三种因素,探讨了形成青铜器表面腐蚀物的成因及其保护方法,并将最常见的缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)和2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑(AMT)及其相应复合型缓蚀剂的作用机理和应用作了详细的分析,展望了缓蚀剂的发展趋势.【期刊名称】《天水师范学院学报》【年(卷),期】2013(033)005【总页数】4页(P7-10)【关键词】青铜器文物;缓蚀保护法;缓蚀剂;复合型缓蚀剂;作用机理【作者】李晓东;张永琦;安梅梅【作者单位】天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃天水741001;武山县博物馆,甘肃武山741300;天水师范学院文史学院,甘肃天水741001【正文语种】中文【中图分类】O641早在公元前两千多年的夏朝,我国古代的先民们就已经发现并掌握了青铜器的铸造工艺,后经过商、西周、春秋和战国时期的进一步发展,创造了一系列绚丽多彩的青铜器文明,并有无数的精湛青铜器文物流传于世。
[1-3]可以说,我国的青铜器文物在世界各地的青铜器中艺术价值很高,在世界艺术史上也占有独特的地位。
但是,目前大量的青铜器传世品和新出土的青铜器文物出现了不同程度的腐蚀,重要原因是青铜器文物被发掘出土后,覆盖在青铜器表面的大量腐蚀产物“铜锈”也随即暴露在空气中,这就破坏了青铜器自身免遭腐蚀的保护层,加速了其自身的腐蚀。
[3-6]因此,对出土的青铜器进行合理的保护与修复,让其长久的保持原有的形貌,让人们能了解、欣赏、研究和解读其价值,就成为了文物保护工作者的重要责任。
本文在前人研究成果的基础上,对出土青铜器文物的腐蚀原因进行探讨,同时,就现阶段针对青铜文物保护的两种常见化学试剂:苯并三氮唑(BTA)和2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑(AMT)的应用现状和保护机理作出综述。
1 出土青铜文物的腐蚀古代青铜器的主要成份除铜和锡金属以外,还有少量的铅,在铸造过程中会产生小孔和裂隙等缺陷,这些小孔和裂隙在地下或其它腐蚀环境的长期作用下,会形成各种不同类型的腐蚀产物[6]。
一种噻二唑类缓蚀剂对模拟海水中2024铝合金的缓蚀作用姜琴;李伟华;侯保荣【摘要】采用电化学方法研究了一种绿色缓蚀剂(2-巯基-5-邻取代苯基-1,3,4噻二唑)对2024铝合金的缓蚀作用.并采用量子化学半经验算法对该缓蚀剂进行了几何全优化.结果表明,该缓蚀剂能有效抑制铝合金点蚀,缓蚀效率达92%,是混合型缓蚀剂;该缓蚀剂是以活性中心优先吸附的方式与铝合金作用.%The corrosion inhibition of an environment-friendly inhibitor (2-thiol-5-o-tolyl-1,3,4-thiadiazole) on 2024aluminum alloy was studied by electrochemical method.The structure and orbital energy of the thiadiazole molecule was evaluated by quantum chemical semi-empirical method.The results show that the inhibitor can effectively decrease the rate of corrosion.The inhibition efficiency of the thiadiazole is up to 92% and the thiadiazole is a mixed type inhibitor.The inhibition mechanism is that the inhibitor reacts with aluminum alloy by adsorbing on the active centers.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2013(034)008【总页数】6页(P673-678)【关键词】噻二唑;缓蚀;铝合金;点蚀;电化学测量【作者】姜琴;李伟华;侯保荣【作者单位】中国科学院海洋研究所,青岛266071;中国科学院大学,北京100049;中国科学院海洋研究所,青岛266071;中国科学院海洋研究所,青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TG174.422024铝合金由于其密度小、力学性能优良,在电子、交通、仪表、航空和工业等诸多领域中广泛应用[1-2]。
2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑对青铜文物的缓蚀性能及密度泛函理论分析/李晓东等•163 •2-氨基-5-巯基V%%-噻二唑对青铜文物的缓蚀性能及密度泛函理论分析(李晓东、安梅梅2$天水师范学院化学工程与技术学院,天水741000; 2天水师范学院历史文化学院,天水741000)摘要采用失重法和电化学测试技术研究了2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑(A M T)作为青铜文物缓蚀剂的缓蚀效率。
失重实验结果表明,在25 °C、1. 0X 103m m o l/L的H2S04和特樣酸溶液中加入A M T后,当缓蚀刻浓度达到5. 0 m m o l/L时,缓蚀效率可达100?。
电化学分析结果表明,在28. 0 m m o l/L N a C l+ 10. 0 m m ol/L Na2S04 K 16. 0 m m ol/L N a H C03组成的混合溶液中,当A M T的浓度达到1. 0 m m o l/L后,缓蚀效率达到92. 76?,腐蚀电流密度下降到4. 71 &A/cm2。
量化计算结果表明,缓蚀剂A M T 分子上的活性中心主要分布在S7、S3和N6原子上,并利用M u l t i w:函数分析了A M T在前线分子轨道中电子的成分比例和作用,发现对缓蚀剂A M T的理论分析与实验结果相一致。
关键词青铜缓蚀2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑失重法电化学方法量化计算中图分类号:TG172. 2;0641文献标识码:A D O I:10. 11896/j. issn. 1005-023X. 2017. 022. 032Corrosion Inhibition of Bronze Cultural Relics by 2-aminino-5-mercapto-1 %%-thiadizole:a Density Functional Theoretical AnalysisLI X ia od on g1,A N M eim ei2$School o f Chemical Engineering and T ech n olog y,Tianshui Normal U niversity,Tianshui 741000;2 School o f H istory and C ulture,Tianshui Normal U niversity,Tianshui 741000)Abstract Inhibition efficiency o f the corrosion inhibitor 2-am inino-5-m ercapto-1 ,3, 4-thiadizole (A M T)to bronze cultural relics have been investigated by w eight loss and potentiodynam ic polarization techniques. T h e w eight loss studies show ed that the inhibition efficiency o f A M T was up to 100 ?when the inhibitor A M T was 5. 0 m m o l/L in 1. 0 X103m m o l/L H2 SO4and citric acid solution at 25 C . T h e electrochem ical analysis show ed that the inhibition efficiency was up to 92. 76 ?and corrosion current density dropped to 4. 71 &A/c m2w hen the inhibitor A M T was 1. 0 m m o l/L in 28. 0 m m o l/L N a C lK 10.0m m o l/L N a2 SO4K 16.0m m o l/L N a H C〇3m ixed solution. T h e quantum chem ical calculated results indicated that the main active center distributed in S7,S3 and N6atom s in inhibitor A M T,and the effect and proportion o f ingredients in frontier m olecular orbit o f A M T were also analyzed by M ultiw fn function. It was found that the theoretical analysis was consistent with the experimental results to inhibitor A M T.Key words corrosion inhibition o f bronze,2-am inino-5-m ercapto-1,3,4-thiadizole,weight lo s s,electrochemical m ethod,quantum chemical calculation〇引言自1988年印度学者G a n o r k a r等[1]发现2-氨基-5-巯基- 1,3,4-噻二唑(A M T)对青铜文物锈蚀表面具有非常优越的缓蚀性能以来,A M T就成为了国内一些青铜器文物保护学者的使用和研究对象[2_9]。
华 东 理 工 大 学 学 报 Journal of East Ch ina U niversity of Science and T echno logyV o l .27N o.12001202收稿日期:2000201217作者简介:高立新(19672),女,河南潢川人,讲师,硕士,主要研究方向为水处理药剂、防腐蚀涂料等。
文章编号:100623080(2001)0120084205含苯并三唑和噻二唑单元的铜缓蚀剂制备和缓蚀作用高立新1, 张大全13, 陆 柱2, 庞学良3(1.上海电力学院热力设备腐蚀与防护实验室,上海200090;2.华东理工大学防腐蚀中心,上海200237;3.昆山香料化工研究所,江苏215300) 摘要:通过硫烷基法反应,制备了含有苯并三唑和噻二唑单元的分子内聚集物(SB TA );采用失重法、电化学极化曲线法和电化学阻抗谱法,研究了在3%N aC l (w =0.03)和0.5m o l L H 2SO 4溶液中SB TA 对铜的缓蚀作用,通过FT 2I R 方法考察了铜表面的腐蚀产物。
结果表明,SB TA 在3%N aC l 溶液中的缓蚀效果优于0.5m o l L H 2SO 4溶液中的缓蚀效果。
关键词:铜;红外光谱;极化;缓蚀;聚集体中图分类号:O 647.60;T G 174.42文献标识码:APreparation and Performance of Copper Corrosion I nh ibitorsCon ta i n i ng Benzotr i azole and Th i ad i azole M o ietyGA O L i 2x in 1, ZH A N G D a 2quan13, L U Z hu 2, PA N G X ue 2liang 3(1.L abora tory of Corrosion and P rotection of T her m a l P o w er E qu ipm en t ,S hang ha i Institu teof E lectric P o w er ,S hang ha i 200090,Ch ina ;2.Cen ter of Corrosion P reven tion ECU S T ,S hang ha i 200237,Ch ina ;3.K unshan Institu te of F lavor Che m ica l E ng ineering ,J iang su 215300,Ch ina )Abstract :A new copp er co rro si on inh ib ito r con tain ing benzo triazo le and th iadiazo le m o iety ,nam ely SB TA ,w as p rep ared .T he inh ib iting efficiency of SB TA w as evaluated by w eigh t 2lo ss m ethod and electro 2chem istry m ethods.T he FT 2I R sp ectra techno logy w as u sed to detect the co rro si on p roducts on copp er su rface .T he resu lts show that SB TA exh ib its h igher inh ib iting efficiency in 3%N aC l so lu ti on than in 0.5m o l L H 2SO 4so lu ti on .Key words :copp er ;I R sp ectro scop y ;po larizati on ;inh ib iti on ;aggregates 在缓蚀剂缓蚀作用过程中,由于缓蚀剂分子的疏水2疏水作用、Π2Π相互作用以及分子间作用力的影响,常常形成不同程度的缓蚀剂分子聚集体。
具表面活性噻二唑衍生物的合成与缓蚀性能研究碳钢是一种被广泛应用的金属材料,但由于它的化学特性较为活泼,使得其在应用中容易发生腐蚀。
因此,腐蚀领域学者们对碳钢的腐蚀防护问题一直都很关注。
合理添加缓蚀剂被认为是一种经济、高效的防护手段。
本论文合成了两个具有表面活性的噻二唑类缓蚀剂,主要研究成果如下:以三聚氯氰、正己胺、正辛胺、2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(MMTD)、N,N-二甲基-1,3-丙二胺作为反应原料,合成了两个噻二唑衍生物:MTC<sub>6</sub>T和MTC<sub>8</sub>T,并通过ESI-MS、<sup>1</sup>H NMR、FT-IR对其进行结构表征。
MTC<sub>6</sub>T和MTC<sub>8</sub>T降低0.5 MH<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液表面张力的能力明显优于MMTD。
当MTC<sub>6</sub>T和MTC<sub>8</sub>T的添加量分别达到0.2 mM、0.1 mM后,随浓度的进一步增加表面张力改变较小,此时的浓度为临界胶束浓度。
失重法、电化学测试、量子化学计算及扫描电镜测试结果表明:MMTD、MTC<sub>6</sub>T和MTC<sub>8</sub>T的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增大而逐渐提高;随温度的升高而逐渐降低。
三个噻二唑衍生物在硫酸溶液中均属于混合型缓蚀剂,缓蚀剂的加入降低了碳钢表面的双电层电容,腐蚀反应阻力增大。
最高占据轨道能量(EHOMO)为MTC<sub>8</sub>T高于MTC<sub>6</sub>T,最低空轨道能量(ELUMO)为MTC<sub>8</sub>T低于MTC<sub>6</sub>T,因此在腐蚀介质中较MTC<sub>6</sub>T活泼。
本科毕业论文题目:铜的缓蚀剂的研究现状和发展前景学院:化学与化工学院班级:08级应用化学3班姓名:***指导教师:武彦芳职称:讲师完成日期:2012 年06 月05 日铜的缓蚀剂的研究现状和发展前景摘要:随着铜及其合金在诸多领域的应用越来越广泛,其防腐问题日益受到重视,而在腐蚀介质中添加缓蚀剂是解决这一问题的一个有效而简单的办法。
本文介绍了缓蚀剂的缓蚀机理及预处理,论述了不同介质中缓蚀剂的协同效应。
综述了缓蚀剂的最新研究成果,并展望了未来缓蚀剂的研究和发展动向。
关键词:铜;铜合金;铜腐蚀;铜缓蚀目录1.前言 (1)2. 缓蚀剂的缓蚀机理及预处理 (1)2.1 缓蚀剂的缓蚀机理 (1)2.2 缓蚀剂的预处理 (2)3.不同介质中的缓蚀剂 (3)3.1 中性介质中 (3)3.2 酸性介质中 (3)3.3 碱性介质中 (4)3.4 含有氯离子的溶液中 (4)3.5 海水介质中 (4)4.缓蚀剂的协同效应 (5)5.无毒环保型缓蚀剂 (6)6.结语 (7)参考文献 (7)1.前言由于铜及其合金并不活泼,且有较好的光泽度,优良的导电导热性能。
因此被广泛用于各领域。
在正常情况下,铜本身可以形成一层致密的氧化薄膜使铜没有腐蚀的倾向,但如果遇到氧化性酸或含有CN-、NH4+的液体中却可形成配位离子,产生较严重的腐蚀。
在现代社会,铜在各行各业的应用越来越广泛,所以铜的防腐问题正日益受到重视,成为腐蚀学科研究的重点之一。
各研究人员一直在努力研究高效、经济的新型缓蚀剂,使其可以提高铜及其合金的抗腐蚀性能。
使用缓蚀剂不仅防腐效果好、原料成本低、操作简单而且不会使介质的性质发生改变,同时也不需要改变原来的设备和工艺。
近年来,我国在铜缓蚀剂及其协同效应方面的研究取得了一些进展。
另外,对无毒环保型缓蚀剂的研究也成为热点之一。
2. 缓蚀剂的缓蚀机理及预处理2.1 缓蚀剂的缓蚀机理为了使缓蚀剂最大限度的发挥其效用,必须对缓蚀机理进行深入的研究。