电镀工业中,的评价方法及缓蚀剂的浓度对缓蚀率的影响

摘要： 详细介绍了缓蚀剂（anti-corrupt.corruptinhibitor.）的评价方法以及缓蚀剂浓度对缓蚀率的影响。适用于中性、酸性和气态介质。锅炉和冷却系统中常用的是添加到水中的缓蚀剂。在电镀行业，电镀前应使用酸溶液去除电镀件表面的锈迹。当酸溶液对电镀件的腐蚀较小时，应在酸溶剂中加入缓蚀剂。缓蚀剂的用量一般不大缓蚀剂的作用，但效果显着。效果用缓蚀效率（也称为缓蚀效率）I来表示，其中I=V0-VV×10%，式中V0为不加缓蚀剂的金属的腐蚀速率，V为加入缓蚀剂时金属的腐蚀速率，0≤I≤1，数值越大，缓蚀效果越好。更好。

关键词：缓蚀剂；评价方法；专注; 缓蚀率

缓蚀剂就是这样一类物质。只要在腐蚀性环境中加入少量此类物质，就可以大大降低金属材料的腐蚀。缓蚀剂的这种缓蚀性能称为缓蚀作用。

1 缓蚀剂评价方法

缓蚀剂的测试和评价主要是针对金属在腐蚀介质中加入或不加入缓蚀剂在各种条件下的腐蚀速率，从而确定缓蚀效率、最佳添加量和最佳使用条件。

缓蚀剂的性能可以通过缓蚀率η来表征。缓蚀率越大，缓蚀性能越好。

η=×100% 或 η=×100%

式中，η为缓蚀率，%；Δm0——试件在空白试验（不含缓蚀剂）中的质量损失，g；Δm1——加药试验中试件的质量损失（加缓蚀剂），g；ik、ik0分别为有无缓蚀剂用电化学方法测得的相应腐蚀电流密度值。

评价缓蚀剂的缓蚀性能，还需要检测其后效性能，即缓蚀剂在缓蚀剂浓度较正常浓度显着降低后保持缓蚀效果的能力。使用浓度。这表明缓蚀剂膜从形成到破坏可以保持的时间。因此，除了要求缓蚀效率高以减少缓蚀剂用量、添加次数和缓蚀剂总量外，还有望具有更好的后效性能。为了评估后效性能，需要长时间进行测试。

腐蚀速率通常用于评价水处理系统中缓蚀剂的质量。

平均（均匀）腐蚀速率计算如下： rcoor=

式中，rcoor 为平均（均匀）腐蚀速率，mm/a；m——试验前试件的质量，g；m1——试验后试件的质量，g；S1为试件的总面积，cm2；ρ——试件材料的密度，g/cm3；t 是测试时间，h。

缓蚀剂性能评价方法有3种：常压下静态腐蚀速率和缓蚀率测定法、室内动态腐蚀速率和腐蚀速率测定法、缓蚀剂现场评价法测试。

1.1 常压下静腐蚀率和缓蚀率的测定方法

1.1.1方法总结

将称重的金属试片挂在加有缓蚀剂和不加缓蚀剂的试验介质中，在规定条件下浸泡一定时间，然后取出试片，洗净晾干称重，根据试片的分别计算出质量损失、平均腐蚀速率和缓蚀率。同时测量最深点蚀深度，计算点蚀率。

1.1.2测试条件

①试验温度根据现场实际温度确定，一般为50℃。

②试验时间按JB/T7901-1999的规定进行，一般选择7-14d为一个周期。

③ 试验容器应符合JB/T7901-1999中4.1的规定，一般采用橡胶塞密封的广口玻璃瓶。支撑系统应符合JB/T7901-1999中4.3的规定，一般采用塑料吊架。

④试验介质采用油田采出水或人工自备模拟水。每 1 cm2 试片面积，试验介质的用量不少于 20 mL。

⑤ 试件。试件材质应与现场实际使用的钢材相同，一般采用A3钢。试件的制备应符合JB/T7901-1999中3.2的规定。试件形状推荐为长方体，外形尺寸为76 mm×13 mm×1.5 mm或50 mm×13 mm×1.5 mm。在距离边缘10毫米的一端钻一个直径为4毫米的小孔，并做标记。同批试验用试件应具有相同的形状和规格。

⑥酸洗液的组成。取盐酸（分析级）100 mL，六亚甲基四胺（分析级）5-10 g，用水稀释至1000 mL。取硫酸（分析级）100 mL，有机缓蚀剂（分析级）5-10 g，用水稀释至1000 mL。取硝酸（分析级）105 mL、苯胺（分析级）2.0 g、六亚甲基四胺（分析级）2.0 g、硫氰酸钾（分析级）2.0 g , 用水稀释至 1000 mL。

1.1.3测试步骤

根据试验要求用容量瓶配制缓蚀剂溶液。溶液应在测试当天或前一天制备。

先用滤纸擦拭试片，然后放入盛有石油醚或丙酮的沸程为60-90℃的容器中，用脱脂棉除去试片表面的油脂，然后浸泡无水乙醇约 5 分钟。，进一步脱脂和脱水。取出试片放在滤纸上，用冷风吹干，再用滤纸包好，放入干燥器中，用游标卡尺测量尺寸，1小时后称重，精确至0.1 毫克。

以现场水为试验介质时，先用氮气吹扫下颈取样瓶，排除空气后，采用排气取样法采集水样，防止空气进入。现场取样后密封，24小时内使用。

当样品介质采用自备模拟水时，可根据现场实际水质和主要离子成分选用符合要求的实际配制。用氮气吹扫氧气2至4小时。当水中的氧气达到要求时，用气瓶引入二氧化碳气体或用Kip发生器倒硫化氢。

将配制好的缓蚀剂溶液按照设计的质量浓度值用移液管加入到试验容器中。

用氮气吹扫试验容器以除去其中的空气，然后用橡皮管将试验介质分别引入试验容器中。引入时缓蚀剂的作用，橡胶管应插入液面以下并靠近瓶壁，以防止空气进入。然后随着液位的上升逐渐升高胶管，待液位到达瓶颈时将试片挂起，用橡皮塞密封。同时进行了不含缓蚀剂的空白试验。

每组测试至少做三个平行测试，每个平行测试容器中挂三个试片。试件不允许与瓶壁接触，试件之间的距离应大于1厘米。

将测试装置放入培养箱中，并将其置于设定温度下进行测试循环。

取出已达到试验周期的试件，观察并记录表面腐蚀状态及腐蚀产物的附着情况，立即用清水冲洗试验介质，并用滤纸检查干燥。

将试片放入沸程为60℃～90℃的石油醚或丙酮容器中，用脱脂棉除去试片表面的油渍，再放入无水乙醇中5min至进一步脱脂和脱水。将试片浸入酸洗液中5 min，同时用镊子用少量脱脂棉擦去表面的腐蚀产物。从清洗液中取出试片，用自来水冲洗表面残留酸液，立即将试片浸入氢氧化钠溶液（60g/L）中，30s后用自来水冲洗，再用无水乙醇浸泡约5min，洗涤脱水两次。取出试片放在滤纸上，用冷风吹干，然后用滤纸包好试片，

观察并记录试件的腐蚀情况。若有麻点，记录单位面积麻点数，用麻点检测仪测出最深麻点深度。

1.1.4 测试结果的表示与计算

分别计算平均腐蚀速率 rcoor 和缓蚀率 η。

1.2 室内动态腐蚀率和缓蚀率的测定方法

1.2.1方法总结

将金属试片挂在加有缓蚀剂和不加缓蚀剂的试验介质中，以规定的温度和线速度旋转一定时间，取出试片，清洗干燥，称重。质量损失计算平均（均匀）腐蚀速率和腐蚀抑制速率。同时，测量了最深的点蚀深度。

1.2.2 测试装置

试验装置必须满足以下要求：水温控制精度为±1℃；转轴转速40～150 min/r，试件线速度0.20～0.60 m/s，精度±3%；转轴、试件固定装置和试杯应采用电绝缘材料制成；试杯必须能密封、隔绝氧气，试杯盖应固定有固定的进出气口；每套试片固定装置可安装2～3片。

1.2.3测试条件

试验介质、试验温度、试件与《大气压下静态腐蚀率和缓蚀率的测定》中规定的相同；试件线速度可根据实际需要选择0.30～0.50 m/s；对于每个试验条件，至少要进行两组平行试验；测试周期为48小时，也可根据实际需要适当延长。

1.2.4 测试步骤

按设计的质量浓度值用移液管将配制好的缓蚀剂溶液加入试杯中；将处理后称重的试片安装在试验装置的试片固定装置上，并安装加入的缓蚀剂。对试杯，用氮气置换空气后，在氮气保护下通过进液管压入试验介质，直至满；将试杯放入恒温水浴中，调节转速，在氮气和水封下恒温运行48h。同时进行了不含缓蚀剂的空白试验；当运算时间达到规定值时，停止运算，后处理方法同“

2 缓蚀剂添加量对缓蚀率测定的影响试验

我们采用静态缓蚀率测定法进行试验。试验时加入的样品浓度不同，试验结果也不同，如表1所示。从表1的试验结果可以看出，当浓度为100mg/L时，缓蚀率大于90%，适用于不同的pH值和硬度变化。

3 结论

实验结果表明，在较宽的自然pH范围和高硬度水条件下，缓蚀剂的添加对计算结果（缓蚀率）影响很大。

参考：

[1] 国家石油和化学工业局.SY/T 5273-2000 油田采出水缓蚀剂性能评价方法[Z].2000-03-10.

[2] 中国石油天然气集团公司。SY/T 6301-1997 油田采出水缓蚀剂通用技术条件 [Z]. 1997-12-31.

[3] 中国石油天然气集团公司。SY/T 5405-1996 酸化缓蚀剂性能试验方法及评价指标[Z]. 1996-12-15.