接枝淀粉:高效可持续的金属腐蚀抑制剂
1. 引言
在工业应用中,金属和合金的腐蚀是一个常见且严重的问题。为了应对这一问题,使用化学化合物作为腐蚀抑制剂已成为主要的防护手段。传统的无机抑制剂,如亚硝酸盐、硅酸盐和铬酸盐,虽然能通过吸附抑制金属腐蚀,但具有环境毒性,其使用受到限制。而有机抑制剂虽具有极性官能团、在水性电解质中可溶、易在金属表面吸附以及能形成稳定的保护层等优点,但在合成过程中可能违反绿色化学原则,成本高昂,且在高温下会出现抑制剂分子解吸和重排的问题,导致抑制能力下降。
近年来,聚合物作为防腐剂受到广泛关注。天然聚合物和合成聚合物都被用作化学添加剂,以控制不同金属和合金在各种电解质介质中的腐蚀速率。其中,天然生物聚合物,如阿拉伯树胶、黄原胶、糊精、果胶、藻酸盐、单宁、谷蛋白、壳聚糖和糖原等,因其易获取、环保、成本低、分子量大、抑制效果好以及在腐蚀性电解质中稳定等特性,成为了研究的热点。不过,天然聚合物通常需要进行改性,以提高其在应用介质中的溶解性和抑制效果。
研究化学抑制剂在腐蚀性介质中的抑制性能,常用的测试方法有多种。传统的重量损失(WL)分析是一种经济实惠的技术,可提供抑制剂浓度、酸浓度、暴露时间和温度等因素对抑制性能的影响信息,还能深入了解腐蚀的热力学和动力学方面。现代电化学方法,如开路电位(OCP)、线性极化技术(LPR)、电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化(PDP),可用于监测水性电解质中的腐蚀速率。此外,扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、水接触角(WCA)测量、能量色散X射线(EDX)分析、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)等分析技术,常用于分析浸泡在有抑制剂和无抑制剂溶液中的金属基底的表面情况。为了深入了解抑制剂的作用
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