[发明专利]一种适用于Q235钢与铜合金电偶的复配缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明属于金属材料腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种适用于Q235钢与铜合金电偶的复配缓蚀剂及其制备方法，该复配型缓蚀剂由膦酰基脲基亚麻籽油衍生物、焦磷酸钾、聚天门冬氨酸、钼酸钠和异丙醇组成，其质量分数分别为：膦酰基脲基亚麻籽油衍生物50%‑60%、焦磷酸钾10%‑20%、聚天门冬氨酸5%‑10%、钼酸钠5%‑10%、异丙醇10%‑20%，各组份百分含量之和为100%。本发明具有优异的缓蚀效果、生产成本低、复配缓蚀剂具有环境友好性、复配缓蚀剂不影响设备正常作业的特点。

技术领域

本发明属于金属材料腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种适用于Q235钢与铜合金电偶的复配缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

不同金属相连接时，可发生电偶腐蚀，这种腐蚀现象的发生很大程度上依赖于现有的腐蚀条件和管道系统。同冷冻水或消防系统相比，这种腐蚀现象在开放冷凝水和工艺用水系统中更为常见。例如，电偶腐蚀常常会发生在碳钢管和黄铜阀相连的位置。这样的现象在实际生产和生活中极为常见。但这种现象时腐蚀损害已经很严重了，可能导致大范围失效和整个管道的分离。

缓蚀剂是一种在很低的浓度下，能抑制金属在腐蚀介质中的破坏过程的物质。目前国内外学者对电偶腐蚀的研究多局限于在其影响因素方面，而对于缓蚀剂抑制电偶腐蚀的效率低下等方面的探讨鲜有报道。且常规单金属有机缓蚀剂仅能有效地抑制单金属在腐蚀介质的腐蚀，对电偶腐蚀的抑制效果较差。

随着人们环保意识的加强，积极开发绿色高效缓蚀剂成为必然趋势。以亚麻籽油为原料合成咪唑啉类缓蚀剂现有技术中已公开，见文献《金属表面防护性涂层评价及缓蚀剂技术研究》及中国发明专利201410238332.3和201410238349.9，然而该文献以及专利文件中记载的的亚麻籽油缓蚀剂均是针对于钢铁在不同介质(酸性、污水、海水)的缓蚀保护，且单一的亚麻籽油缓蚀剂缓蚀效率不高，不利于工业化应用。而复配型缓蚀剂缓蚀效果一般高于单一组分缓蚀剂，因此，研制一种绿色环保且高效率的针对Q235钢与铜合金电偶应用于冷凝水腐蚀介质的复配型缓蚀剂具有重要经济意义和社会意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种高效的、环保的适用于Q235钢与铜合金电偶的复配缓蚀剂及其制备方法，该复配型缓蚀剂尤其适用于Q235钢与铜合金电偶在冷凝水腐蚀介质中的防护。

本发明提出一种适用于Q235钢与铜合金电偶的复配缓蚀剂及其制备方法，该复配型缓蚀剂由膦酰基脲基亚麻籽油衍生物、焦磷酸钾、聚天门冬氨酸、钼酸钠和异丙醇组成，其质量分数分别为：膦酰基脲基亚麻籽油衍生物50％-60％、焦磷酸钾10％-20％、聚天门冬氨酸5％-10％、钼酸钠5％-10％、异丙醇10％-20％，各组份百分含量之和为100％。本发明提出的复配型缓蚀剂的应用时按照每100g腐蚀介质中含有5–10mg复配型缓蚀剂的比例(即复配型缓蚀剂在腐蚀介质中的质量分数为50–100ppm)将复配型缓蚀剂添加到腐蚀介质中。所述的腐蚀介质为模拟冷凝水腐蚀介质(蒸馏水+2.2％NaCl+0.4％CaCl₂+0.3％MgCl₂.6H₂0+0.2％Na₂SO₄+0.15％NaHC0₃+0.12％KCl)。

本发明提出一种适用于Q235钢与铜合金电偶的复配缓蚀剂及其制备方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一：脲基亚麻籽油的制备；

于250ml四口瓶中加入亚麻籽油和二甲苯溶剂，每摩尔亚麻籽油加入二甲苯体积为20–40ml，在氮气保护下缓慢加热到110-160℃，按摩尔比例1:0.5–1:1.2将硫脲缓慢加入至上述混合物中，在机械搅拌条件下冷凝回流6–8h，得到脲基亚麻籽油产物。

其中，亚麻籽油原料购于张家口市馨特植物油有限公司，其主要成份见下表：