Page 44 - 《涂层与防护》2019年第12期

李家峰，等：一种酸化缓蚀剂的合成及复配研究

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2.3 硫脲复配结果讨论 不同的作用行为 。有的表现为缓蚀作用，而有的则表
现为促进作用；即使在同一体系中因硫脲浓度的不同
硫脲得益于其独特的分子结构，除了两端含有能
也会表现出两种截然不同的行为，对金属的缓蚀效率
与铁原子形成配位键的氮原子， 同时含有 C=S 双键，
有浓度极值现象。 本研究通过调整主体缓蚀剂与硫脲
加之相对分子质量较小，使其在缓蚀剂领域中应用较
（以下简称 TU） 之间的配比考察硫脲的复配效果，具
为广泛。 但是硫脲作为缓蚀剂使用存在一定的技术壁
体结果如表 4。
垒，因为硫脲在不同的体系、温度和浓度等条件下有

表 4 IMQ/TU 不同配比对缓蚀效率的影响
2
实验序号 复配比例 缓蚀率/% 腐蚀速率（g/m· h） 缓蚀剂评价指标
1 空白 -- 12.895 --
2 45%IMQ 75.71 3.132 二级
3 44%IMQ+1%TU 85.23 1.904 一级
4 42%IMQ+3%TU 91.20 1.135 一级
5 40%IMQ+5%TU 81.98 2.324 一级
6 38%IMQ+7%TU 77.08 2.956 一级

通过表 4 可以看出：IMQ 与 TU 之间存在一定的协 由于产生的部分副产物硫化氢引起的。
同效应。 当保持有效含量不变时，随着 TU 含量的增加，
2.4 KI 用量对缓蚀性能的影响
腐蚀速率呈先下降后升高的趋势， 即 IMQ 与 TU 之间
存 在 一 个 最 佳 复 配 比 。 两 者 的 最 佳 复 配 比 为 42% KI 也是一种常用的缓蚀增效剂，具备一定的广谱
IMQ+3%TU。 同时需要指出的是， 当硫脲添加量较高 性。 本研究通过调整主体缓蚀剂与 KI 之间的配比考
时，静态挂片表面出现一定数量的点蚀坑，不排除是 察 KI 的复配效果，具体实验结果如表 5 所示。

表 5 IMQ/KI 不同配比对缓蚀效率的影响
2
实验序号 复配比例 缓蚀率/% 腐蚀速率（g/m· h） 缓蚀剂评价指标
1 空白 -- 12.895 --
2 45%IMQ 75.71 3.132 二级
3 44.9%IMQ+O.1%KI 91.98 1.034 一级
4 44.7%IMQ+0.3%TU 95.84 0.536 一级
5 44.5%IMQ+0.5%TU 96.02 0.513 一级
6 44.3%IMQ+0.7%TU 96.16 0.495 一级

由表 5 可知：随着 KI 用量的增多，碳钢腐蚀速率 醛、环己酮与其缩合制备了一种新型咪唑啉型曼尼希
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明显下降， 复配效果极为明显。 这是由于 I 能够中和 碱。 合成条件为：采用无水乙醇作为溶剂，加入咪唑
碳钢表面的正电荷，从而利于带正电荷的主体缓蚀剂 啉、苯甲醛、环己酮于 80~90 ℃反应 5 h，反应期间不
IMQ 在铁基材表面的定向吸附；同时，I 的孤对电子还 断补充浓盐酸使反应体系的 pH 值稳定在 3~4。 同时
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能与铁原子的空 d 轨道形成配位键，填补 IMQ 分子之 采用氯化苄等对其进行季铵化改性以改善水溶性，合
间的间隙，使吸附膜更为致密，从而提高了缓蚀效果。 成条件为：采用无水乙醇作为溶剂，加入咪唑啉型曼
考 虑 到 KI 成 本 较 高 ， 两 者 的 最 佳 复 配 比 为 44.7% 尼希碱、氯化苄于 80~90 ℃反应 5~7 h；
IMQ+0.3%KI。 （2）通过静态失重法评价可知：IMQ 与 PA 之间存
在一定的协同效应。 两者的最佳复配比为 30%IMQ+
3 结语 15%PA；
（3）IMQ 与 HM 之间的缓蚀协同效应不明显；
（1）选取自制的咪唑啉代替传统胺源，采用苯甲 （4）IMQ 与 TU 之间存在一定的协同效应。 两者的

28 探索研究 RESEARCH AND DEVELOPMENT