[发明专利]一种适用于铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型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领域，涉及一种适用于铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂及其制备方法。本发明提出的适用于2024铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂由苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、三聚磷酸钠、钼酸钠、乳化剂OP‑21和异丙醇组成。具有如下优点：一方面缓蚀剂主剂苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物原料来源广泛，具有环境友好性；生产工艺较简单，产物无须纯化后处理。另一方面与其它试剂复配使用能够同时抑制2024铝合金材料在中性盐水腐蚀介质的均匀腐蚀与点蚀。再次在中性盐水腐蚀介质介质中缓蚀效率达97％以上。

技术领域

本发明属于金属材料腐蚀与防护领域，具体涉及一种适用于铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最为广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。然而铝非常活泼，即使在中性盐水介质中也会发生严重的腐蚀。因此有效抵制铝合金的腐蚀对拓展铝合金的应用非常必要。

缓蚀剂是抑制金属腐蚀最直接而有效的方法之一，近年来国内外很多研究者都对抑制铝合金腐蚀的缓蚀剂进行了大量的研究，主要有无机物、醛类以及表面活性剂等组分，但大多数化合物缓蚀性能并不十分理想；且大多数此类缓蚀剂由于具有一定毒性而限制了其应用，基于绿色环保的考虑，自主研制了一种绿色环保且高效率的针对铝合金应用于强酸腐蚀介质的复配型缓蚀剂。

以亚麻籽油为原料合成咪唑啉类缓蚀剂已见文献报道《金属表面防护性涂层评价及缓蚀剂技术研究》及专利201410238332.3以及201410238349.9，然而该文献或专利中报道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，且纯化过程十分复杂。因此，以亚麻籽油为原料研制一种绿色环保且高效率的针对铝合金应用于中性盐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、环保的适用于铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂及其制备方法，该复配型缓蚀剂尤其适用于2024铝合金在中性盐水腐蚀介质中的防护。

本发明提出一种适用于铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂，该复配型缓蚀剂由苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、三聚磷酸钠、钼酸钠、乳化剂OP-21和异丙醇组成，其质量分数分别为：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物55% - 70%、三聚磷酸钠10% - 20%、钼酸钠5% - 10%、乳化剂OP-21 5%－10%、异丙醇15% - 25%，各组份百分含量之和为100%。所述苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的分子结构式为：

其中R包括R1、R2、R3和R4；

这种适用于中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂的应用，其特征在于：按照每100g腐蚀介质中含有5 – 10 mg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0.005 – 0.01%)将复配型缓蚀剂添加到腐蚀介质中。

作为优选：所述的腐蚀介质为3.5% NaCl水溶液腐蚀介质。

这种适用于铝合金在中性盐水腐蚀介质的复配型缓蚀剂的制备方法：包括以下几个步骤：

步骤一：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的制备。

于250 ml四口瓶中按摩尔比例1:1 – 1:3亚麻籽油和三乙烯四胺溶于二甲苯溶剂，每摩尔亚麻籽油加入二甲苯体积为20 – 40 ml，在氮气保护下缓慢加热到100 - 150°C，同时加入浓硫酸催化剂，在100 - 150°C下反应3 – 4小时，所述的催化剂的加入量为每摩尔亚麻籽油中加入0.1 – 0.5 ml，反应结束后蒸馏出二甲苯。冷却降温至室温得到产物为亚麻籽油酰胺衍生物。