[发明专利]一种带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂及其应用

说明书

本发明涉及一种稀土离子作为带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂及其应用，包括硫酸亚铈或硝酸亚铈。所述带锈青铜缓蚀剂为环境友好型缓蚀剂，对人和环境无危害，在模拟酸雨溶液中，当其浓度为1000mg/L时，硫酸亚铈的缓蚀效率达96.8%，硝酸亚铈的缓蚀效率达95.0%。

技术领域

本发明属于金属材料腐蚀与防护技术领域，具体涉及稀土离子缓蚀剂硫酸亚铈和硝酸亚铈作为带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂及其应用。

背景技术

青铜器是人类文明殿堂中的瑰宝，具有极高的历史价值、文化价值和艺术价值。然而在出土和保藏过程中，许多青铜器都染上了“粉状锈”，其主要成分为碱式氯化铜。这种锈蚀产物对青铜器的保存具有致命的威胁，如果不及时进行妥善处理，青铜器便会在很短的时间内粉化、穿孔甚至完全毁坏。研究者们普遍将其归为“有害锈”。然而现在用于锈蚀青铜保护的多是有机缓蚀剂，如唑类和咪唑类化合物，这些化合物能够在锈蚀产物表面吸附成膜，从而保护锈蚀青铜。考虑到碱式氯化铜锈对青铜产生不利影响的方式，本发明经过研究发现，稀土离子缓蚀剂具备对带碱式氯化铜锈青铜进行保护的潜力，并且目前现有技术中尚未见用稀土缓蚀剂保护锈蚀青铜的报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有带锈青铜缓蚀剂在应用中存在的上述缺点，提供一种稀土离子作为带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂，以及其作为带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂的应用。

本发明采用如下技术方案，一种带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂，包括硫酸亚铈和硝酸亚铈中的一种或两种。

更进一步的，所述硫酸亚铈和硝酸亚铈的浓度为1000mg/L，更具体为使用时的浓度。

本发明还保护上述带碱式氯化铜锈青铜缓蚀剂的应用，所述硫酸亚铈和硝酸亚铈在模拟酸雨溶液中的浓度为1000mg/L，其中模拟酸雨溶液的溶剂为去离子水，溶质为Na₂SO₄和NaHCO₃。

更进一步的，所述Na₂SO₄ 为0.2g/L，所述NaHCO₃为 0.2g/L，用酸调节pH为5。

更进一步的，所述酸为稀硫酸。

与现有技术相比，本发明的稀土离子缓蚀剂属环境友好型缓蚀剂，使用后不会对人和环境产生不利影响。硫酸亚铈和硝酸亚铈在模拟酸雨溶液中浓度为1000mg/L时，电化学数据表明两种稀土离子缓蚀剂对带碱式氯化铜锈的青铜均具有良好的缓蚀效果。带碱式氯化铜锈的青铜在添加了1000mg/L硫酸亚铈的模拟酸雨溶液中浸泡24h，缓蚀效率达到96.8%；带碱式氯化铜锈的青铜在添加了1000mg/L硝酸亚铈的模拟酸雨溶液中浸泡24h，缓蚀效率达到95.0%。极大地提高了锈层的稳定性，优化了“粉状锈”碱式氯化铜疏松多孔的不利结构。从而证实稀土离子缓蚀剂可以用作带碱式氯化铜锈青铜的腐蚀抑制剂。

附图说明

下面通过附图对本发明做进一步的描述：

图1、带碱式氯化铜锈青铜试样在未添加缓蚀剂的模拟酸雨溶液中不同浸泡时间（共24h）的EIS曲线；

图2、带碱式氯化铜锈青铜试样在添加1000mg/L硫酸亚铈的模拟酸雨溶液中不同浸泡时间（共24h）的EIS曲线；

图3、带碱式氯化铜锈青铜试样在添加1000mg/L硝酸亚铈的模拟酸雨溶液中不同浸泡时间（共24h）的EIS曲线。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的描述：

实施例1

（1）溶液配制