碳鋼和不銹鋼是應用最為廣泛的金屬,在使用過程中會與腐蝕介質(zhì)發(fā)生電化學反應導致其性能、形貌等發(fā)生改變,從而影響其使用。本文采用電化學測試方法研究了氨基酸以及三聚氰胺等有機化合物對于304不銹鋼和1045碳鋼在相變蓄冷材料（PCMs）溶液中的電化學性能,結合量子化學計算和分子動力學模擬等理論計算方法研究了緩蝕劑的緩蝕機理。通過電化學阻抗譜和極化曲線測試等電化學方法研究了蛋氨酸和脯氨酸分子對304不銹鋼在共晶鹽相變蓄冷材料溶液中的緩蝕性能。測試結果表明,蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑均能減緩304不銹鋼在PCMs溶液中的腐蝕,其中蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑緩蝕效果最好。掃描電子顯微鏡（SEM）形貌圖驗證了緩蝕劑的緩蝕作用。量子化學計算和分子動力學模擬從理論方面進一步研究了緩蝕機理。通過電化學阻抗譜（EIS）、動電位極化曲線、SEM以及X射線光電子能譜（XPS）等方法研究了半胱氨酸（Cys）和三聚氰胺（Mel）對1045碳鋼在相變蓄冷材料（PCM）溶液中的緩蝕性能。電化學阻抗譜的結果表明Cys和Mel都能抑制碳鋼在PCM溶液中的腐蝕,Cys和Mel復配能夠增大緩蝕效率至96.3%。動... 

【文章來源】：桂林理工大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

蛋氨酸（Met）、脯氨酸（Pro）分子的分子結構

桂林理工大學碩士學位論文163.3結果與討論3.3.1電化學阻抗譜圖3.2為304不銹鋼電極在空白以及添加了不同濃度（0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L以及0.05mol/L）的蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑的PCMs溶液中測試得到的電化學阻抗譜（蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑的配比為1:1）。從圖中可以看出，添加了緩蝕劑的PCMs溶液中測試得到的容抗弧都表現(xiàn)出相似的情況，且遠大于在空白PCMs溶液中測試得到的阻抗弧，說明加入緩蝕劑對不銹鋼的腐蝕具有抑制作用。圖3.2304不銹鋼在空白以及添加了不同濃度的緩蝕劑的PCMs溶液中測得的電化學阻抗譜，其中a、b、c分別為蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑Fig.3.2EISof304SSinabsenceandpresencedifferentconcentrationsofinhibitorPCMssolution,a,bandcaremethionine,prolineandmethionine/prolinecompoundinhibitor,respectively.圖3.3擬合所用的等效電路Fig.3.3Equivalentcircuitforfitting電化學阻抗譜測試所得數(shù)據(jù)使用Zview2軟件進行擬合。擬合所用等效電路如圖3.3

桂林理工大學碩士學位論文163.3結果與討論3.3.1電化學阻抗譜圖3.2為304不銹鋼電極在空白以及添加了不同濃度（0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L以及0.05mol/L）的蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑的PCMs溶液中測試得到的電化學阻抗譜（蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑的配比為1:1）。從圖中可以看出，添加了緩蝕劑的PCMs溶液中測試得到的容抗弧都表現(xiàn)出相似的情況，且遠大于在空白PCMs溶液中測試得到的阻抗弧，說明加入緩蝕劑對不銹鋼的腐蝕具有抑制作用。圖3.2304不銹鋼在空白以及添加了不同濃度的緩蝕劑的PCMs溶液中測得的電化學阻抗譜，其中a、b、c分別為蛋氨酸、脯氨酸以及蛋氨酸/脯氨酸復配緩蝕劑Fig.3.2EISof304SSinabsenceandpresencedifferentconcentrationsofinhibitorPCMssolution,a,bandcaremethionine,prolineandmethionine/prolinecompoundinhibitor,respectively.圖3.3擬合所用的等效電路Fig.3.3Equivalentcircuitforfitting電化學阻抗譜測試所得數(shù)據(jù)使用Zview2軟件進行擬合。擬合所用等效電路如圖3.3

【參考文獻】：
期刊論文
[1]谷氨酸及其衍生物自組裝316不銹鋼的緩蝕性能[J]. 張哲,倪福松,田寧郴,吳武霍,鞏輝.  材料保護. 2015(07)
[2]合金元素和碳含量對E36船板鋼腐蝕行為的影響[J]. 毛紅艷,蔡慶伍,武會賓,孫超凡,梁金明,周洪寶.  腐蝕與防護. 2013(06)
[3]316L與2205不銹鋼的腐蝕行為研究現(xiàn)狀[J]. 劉佐嘉.  腐蝕與防護. 2010(02)

博士論文
[1]不銹鋼硝酸輸送管道的腐蝕行為及特性研究[D]. 孔令真.北京化工大學 2017

碩士論文
[1]硫酸溶液中三嗪化合物對純鉛和鉛合金的緩蝕作用研究[D]. 柴玉青.重慶大學 2017
[2]環(huán)境友好型緩蝕劑對帶銹青銅的保護[D]. 王天然.北京化工大學 2016



本文編號：3621699