一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂及其制法与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂及其制法与应用。所述制法包括：使包含柠檬酸铵和/或柠檬酸铵衍生物、铈盐与溶剂的混合反应体系于150～250℃发生水热反应6～10h，制得具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂。本发明专利技术提供的缓蚀剂对金属具有优异的耐腐防护能力，同时其制备方法具有绿色环保、操作方便、成本低廉等优点，可应用于金属、化工、石油、电力、造纸、炼油、船舶、储存、交通等行业中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂及其制法与应用


[0001]本专利技术属于缓蚀剂
，具体涉及一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂及其制法与应用。

技术介绍

[0002]金属及其合金，如T2铜、铜、铝等在人类文明发展历史起到重要作用，特别在现代工业、农业、军事、建筑与先进机器设备中居于核心地位；然而在侵略性介质应用过程中，金属及其合金极易受到离子攻击而造成溶解，发生金属腐蚀,由此造成的工程灾害总数超过40％。腐蚀不但使得金属制品的各种力学和延展等性能受到严重影响，且会对行业产生巨大经济损失以及安全甚至生态灾难，因此实现金属材料表面的腐蚀防护具有十分重要意义。
[0003]采取适当保护策略能够减慢金属腐蚀速度，抑制、延缓、甚至完全阻止阳极或阴极反应。当前基于缓蚀剂策略实现金属防护，提升金属使用寿命，由于具有操作简便、缓蚀效率较好、适应性强以及对原体系伤害较小等优点吸引人们较大的关注。与无机缓蚀剂相比，有机缓蚀剂通过化学或者物理作用，在金属表面具有更好的吸附性能从而提高缓蚀作用。但另一方面，低碳与绿色化工要求发展低成本、低毒或无毒、环境友好型的金属缓蚀剂。因此，高效、环保、价格低廉的绿色抑制剂的研究与发展已逐渐成为未来发展的方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂及其制法与应用，以克服现有技术的不足。
[0005]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]本专利技术实施例提供了一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂的制备方法，其包括：使包含柠檬酸铵和/或柠檬酸铵衍生物、铈盐与溶剂的混合反应体系于150～250℃发生水热反应 6～10h，制得具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂。
[0007]本专利技术实施例还提供了前述的制备方法制得的具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂，所述缓蚀剂的组成元素包括C、H、O、N及Ce，所述缓蚀剂的尺寸大小为2～25nm。
[0008]本专利技术实施例还提供了前述的具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂于金属基材表面防腐领域中的用途。
[0009]本专利技术实施例还提供了一种金属基材的表面防护方法，其包括：
[0010]将金属基材表面浸泡于包含前述的具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂的溶液中，从而实现对金属基材的防护。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0012](1)本专利技术提供的水热合成制备具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂的方法，具有操作方便、成本低廉，环保的优点；
[0013](2)本专利技术提供的具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂具有优异的水溶性及耐腐
蚀性能，缓蚀剂表面的活性位点吸附和Ce离子氧化钝化，提高了与金属表面的键合和覆盖，从而降低金属的腐蚀速率；同时良好的水溶性能有效提高缓蚀剂在水环境下的分散性；
[0014](3)本专利技术通过将柠檬酸铵和/或柠檬酸铵衍生物和铈盐进行水热反应，制备的缓蚀剂水溶性好、防腐性能优良，可应用在金属、化工、石油、电力、造纸、炼油、船舶、储存、交通等行业中，尤其有望在化工设备、金属设备、石油、海上平台等大型设备上取得应用，将本专利技术的缓蚀剂用于金属基体表面，还可以提高基体的使用寿命。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术中一典型实施方案中缓蚀剂的制备流程示意图；
[0017]图2a
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图2b是本专利技术中一典型实施方案中缓蚀剂的TEM图片；
[0018]图3a
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图3b是本专利技术对比例1中T2铜在1M HCl环境下的电化学阻抗谱图；
[0019]图4是本专利技术对比例1中T2铜在1M HCl环境下的极化曲线图；
[0020]图5a
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图5b是本专利技术对比例1中T2铜在浸泡后的腐蚀形貌图；
[0021]图6a
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图6b是本专利技术对比例2中T2铜在含有N
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CDs缓蚀剂的电化学阻抗谱图；
[0022]图7是本专利技术对比例2中T2铜在1M HCl环境下的极化曲线图；
[0023]图8a
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图8b是本专利技术对比例2中T2铜在浸泡后的腐蚀形貌图；
[0024]图9a
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图9b是本专利技术实施例1中的电化学阻抗谱图；
[0025]图10是本专利技术实施例1中的极化曲线图；
[0026]图11a
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图11b是本专利技术实施例1中T2铜在浸泡后的腐蚀形貌图；
[0027]图12a
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图12b是本专利技术实施例2中的电化学阻抗谱图；
[0028]图13是本专利技术实施例2中的极化曲线图；
[0029]图14a
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图14b是本专利技术实施例2中T2铜在浸泡后的腐蚀形貌图；
[0030]图15a
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图15b是本专利技术实施例2中T2铜表面的XPS图谱。
[0031]图16a
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图16b是本专利技术实施例3中的电化学阻抗谱图；
[0032]图17是本专利技术实施例3中的极化曲线图；
[0033]图18a
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图18b是本专利技术实施例3中T2铜在浸泡后的腐蚀形貌图；
[0034]图19是对比例1、2和实施例1、2、3的腐蚀速率图；
[0035]图20a
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图20b是本专利技术实施例4中的电化学阻抗谱图；
[0036]图21a
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图21b是本专利技术实施例5中的电化学阻抗谱图。
具体实施方式
[0037]鉴于现有技术的缺陷，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]具体的，作为本专利技术技术方案的一个方面，其所涉及的一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂的制备方法包括：使包含柠檬酸铵和/或柠檬酸铵衍生物、铈盐与溶剂的混合反应体系于150～250℃发生水热反应6～10h，制得具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂。
[0039]在一些优选实施方案中，所述柠檬酸铵衍生物包括柠檬酸二铵和/或柠檬酸铋铵，且不限于此。
[0040]在一些优选实施方案中，所述铈盐包括硝酸铈、硫酸铈、三氯化铈中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
[0041]在一些优选实施方案中，所述溶剂包括水和/或酸，且不限于此。
[0042]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂的制备方法，其特征在于包括：使包含柠檬酸铵和/或柠檬酸铵衍生物、铈盐与溶剂的混合反应体系于150～250℃发生水热反应6～10h，制得具备钝化吸附协同防护效应的缓蚀剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述柠檬酸铵衍生物包括柠檬酸二铵和/或柠檬酸铋铵；和/或，所述铈盐包括硝酸铈、硫酸铈、三氯化铈中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述溶剂包括水和/或酸。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铈盐与柠檬酸铵和/或柠檬酸铵衍生物的质量比为1:100～30:100。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：在所述水热反应完成后，对所获溶液进行搅拌、超声、离心、过滤、透析、干燥处理。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述搅拌处理的时间为5～30min；和/或，所述超声处理的时间为5～30min；和/或，所述离心处理的转速为9000～16000r/min。...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶育伟，曾申有，陈颢，谢浩琳，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：