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低温酸化缓蚀剂 |
交流阻抗技术研究缓蚀剂的缓蚀行为
电化学阻抗是一种暂态电化学技术。在直流稳态的基础上，对所研究对象施加一小振幅的正弦波交流电压扰动信号，通过响应电流信号的检测和分析，来确定研究对象的系统特征，这就是电化学阻抗谱测量的基本原理。由于以小振幅的电信号对体系扰动，可避免对体系产生大的影响，并且扰动与体系的响应近似呈线性关系，这就使得对测量结果的数学处理变得简单。同时，它又是一种频率域的测量方法，测得的阻抗谱频率范围很宽，因而能比常规电化学方法得到更多的信息。近年来，随着电化学理论和电子技术的发展，EIS技术已被广泛应用于金属缓蚀剂性能的研究中，用来快速评价缓蚀剂的缓蚀作用、缓蚀机理及吸附行为。
根据测得的阻抗谱图，建立能代表所研究电极的界面过程的动力学模型，即等效电路，通过对测得的阻抗谱图的解析确定物理模型中的参数，可定量地获得电极过程的动力学信息及电极界面结构的信息。
柳松等采用电化学阻抗谱研究了在质量分数为17%(0.534 mol/L)的四丁基溴化铵（TBAB）溶液中，苯并三氮唑（BTA）和Na3PO4单独和复配使用对锌腐蚀的抑制作用。结果表明，BTA和Na3PO4及其复配物对TBAB溶液中的锌具有缓蚀作用，BTA和Na3PO4对锌的缓蚀效率随缓蚀剂质量浓度的增大而提高；0.1g/L的BTA和1g/L的Na3PO4的复配物的缓蚀效率高于93%。文中还结合扫描电镜和X射线光电子能谱的结果对复配物的缓蚀机理进行了讨论，二者的协同效应在于Na3PO4在锌的表面形成含有ZnO、Zn(OH)2和Zn3(PO4)2的保护层，BTA吸附在该保护层的表面或者是镶嵌在保护层的内部。
董泽华等应用丝束电极（WBE）的电位/电流扫描技术，研究了含Cl-的模拟碳化混凝土孔隙液中，Q345B碳钢局部腐蚀在空间和时间上的发生和发展特征，同时比较了四乙烯五胺（TEPA）和亚硝酸钠缓蚀剂对局部腐蚀抑制能力的差异。结果表明NO2-离子能快速渗透腐蚀产物层，并抑制锈层下的碳钢活性溶解，而乙烯胺由于在锈蚀层内的扩散速率低，初期反而会促进锈层下的局部腐蚀，随着烯胺分子扩散并吸附于锈蚀层/金属界面处，碳钢活性溶解才受到抑制。电化学阻抗谱（EIS）可反映局部腐蚀的萌发，但难以表征缓蚀剂在碳钢表面的不均匀吸附特征。基于丝束电极表面电位/电流分布所提出的局部腐蚀因子（LF），可定量表征腐蚀的不均匀特征以及缓蚀剂对局部腐蚀的修复能力。
Satpati等利用EIS技术对1,2,3-苯并三氮唑（BTAH）在H2SO4溶液中对不锈钢的缓蚀性能进行了研究。研究发现，BATH在酸性介质中对奥氏体不锈钢具有很好的缓蚀作用，缓蚀率可达97%。由Nyquist图的低频段可以看出腐蚀过程主要受扩散过程控制。BATH在酸性介质（0.1mol/L H2SO4）中在不锈钢表面的吸附行为符合Langmuir等温吸附方程。
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