月桂酸咪唑啉硫酸酯鹽緩蝕劑在A3鋼表面吸附成膜行為

郭睿，程敏，楊江月，李歡樂(lè)，劉愛(ài)玉

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月桂酸咪唑啉硫酸酯鹽緩蝕劑在A3鋼表面吸附成膜行為

郭睿，程敏，楊江月，李歡樂(lè)，劉愛(ài)玉

（陜西科技大學(xué)，教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710021）

采用失重法、接觸角測(cè)試、原子力顯微鏡和X射線光電子能譜等分析方法研究了實(shí)驗(yàn)室自制月桂酸咪唑啉硫酸酯鹽緩蝕劑（LIMS）在鹽酸溶液中對(duì)A3鋼的緩蝕吸附行為，同時(shí)探討了LIMS在A3鋼表面的成膜行為和作用機(jī)理。結(jié)果表明，月桂酸咪唑啉硫酸酯鹽緩蝕劑LIMS分子可以明顯抑制A3鋼在鹽酸溶液中的腐蝕，隨著鹽酸溶液中LIMS質(zhì)量濃度的增加，緩蝕率增加。當(dāng)LIMS質(zhì)量濃度為800mg/L時(shí)，在298～318K溫度范圍內(nèi)緩蝕效果良好，緩蝕率可達(dá)90%以上。LIMS可在金屬表面形成一層吸附膜，這種吸附膜來(lái)源于長(zhǎng)鏈烷基在金屬表面形成的疏水薄膜和N、S、O與金屬表面的強(qiáng)烈作用，成膜試片表面的接觸角隨著緩蝕劑質(zhì)量濃度的增加而增大，接觸角可達(dá)103.51°，接觸角增大，吸附膜作用增強(qiáng)，致密性越好。

咪唑啉硫酸酯鹽；表面；吸附；動(dòng)力學(xué)；緩蝕機(jī)理

油田開(kāi)采中采用酸化工藝可以提高采油率，但注入的大量酸液會(huì)對(duì)采油設(shè)備和金屬管線造成嚴(yán)重腐蝕，給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患[1-2]。在金屬腐蝕的防護(hù)方法中，使用緩蝕劑是工藝簡(jiǎn)便、成本低廉的一種方法。將少量的緩蝕劑加入到腐蝕介質(zhì)中，可以抑制金屬的腐蝕過(guò)程和機(jī)械性能改變過(guò)程，從而延長(zhǎng)金屬設(shè)備的使用壽命。

咪唑啉是一種含氮五元雜環(huán)化合物，是一類(lèi)應(yīng)用廣泛的緩蝕劑。……