[发明专利]一种苄基吡唑离子液体化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种苄基吡唑离子液体化合物，该化合物是相对分子质量为200‑500之间的大分子，可以覆盖更多的金属表面，提高化合物与金属及其合金表面的吸附能力。且本发明的化合物含有N、F、O、P、B、S杂原子，由于这些杂原子含有的孤对电子，所以化合物易与金属相互作用，在金属及其合金表面和腐蚀介质之间形成屏障，从而降低金属及其合金的腐蚀速度。本发明还公开了一种苄基吡唑离子液体化合物的制备方法，该方法的合成过程简单、反应条件温和。本发明还公开了苄基吡唑离子液体作为金属及其合金缓蚀剂的应用，在减缓金属及其合金在环境介质中的腐蚀方面具有非常好的应用前景。

技术领域

本发明属于化工材料和金属防腐领域，涉及一种苄基吡唑离子液体化合物及其制备方法与应用。

背景技术

金属腐蚀的问题遍及国民经济和国防建设的各个部门，全世界每年因腐蚀报废的金属设备数量巨大，造成金属资源的巨大浪费。镁合金具有较高的比强度、较大的导热系数和优良的电磁屏蔽性能等优点，且使用后便于回收利用，对环境污染小。特别是高的比强度使镁合金在以减轻自重为目的的汽车工业、航空航天和基础设施等领域的理想金属材料。然而，镁的标准电极电位极低，且其化学活性较高，导致镁合金在不同的环境中均极易被腐蚀，镁合金表面被腐蚀后形成氧化膜或氢氧化膜，但是产物膜的质地是疏松多孔的，对镁合金不能形成有效的保护，镁合金的耐蚀性差成为阻碍镁合金推广应用的一个重要问题。因此，提升镁合金抵抗腐蚀的能力已成为材料科学与工程领域的一个重要研究方向，科研工作者一直致力于开发能够延缓镁合金腐蚀的新方法、新材料和新技术。

缓蚀剂以适当的浓度和形式存在于环境介质中，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小，但效果显著。添加缓蚀剂对金属材料和设备进行防护是一种工艺简便、成本低廉、实用性强的方法。加入微量或少量缓蚀剂可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零，同时还能保持金属材料原来的物理机械性能不变。合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。缓蚀剂技术由于具有良好的效果和较高的经济效益，已成为防腐蚀技术中应用最广泛且最实用的方法之一。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种苄基吡唑离子液体化合物，该离子液体可以作为金属及其合金的缓蚀剂，可有效地减缓环境介质对金属及其合金表面的腐蚀。

本发明的目的之二在于提供一种苄基吡唑离子化合物的制备方法。

本发明的目的之三在于提供苄基吡唑离子液体化合物作为金属及其合金缓蚀剂的应用。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种苄基吡唑离子液体化合物，具有结构通式Ⅰ：

其中A^-选自[Cl]^-、[HSO₄]^-、[SCN]^-、[BF₄]^-、[PF₆]^-、[PTSA]^-、[NTf₂]^-中的一种。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

苄基吡唑离子液体化合物的制备方法，包括以下步骤：

1)取吡唑在DMSO溶液中与1-溴-乙烷、KOH反应得到1-乙基吡唑；

2)将步骤1)得到的1-乙基-吡唑在乙腈溶液中与氯化苄反应得到离子液体化合物1-乙基-2-苄基吡唑氯盐；