[发明专利]一种适用于低合金钢的复配缓蚀剂及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种环保型复配缓蚀剂，尤其是涉及一种适用于低合金钢的复配缓蚀剂及其制备和在天然海水中作为复配缓蚀剂中的应用。所述缓蚀剂的有效成分是聚天冬氨酸与钨酸钠，质量浓度比即聚天冬氨酸：钨酸钠＝10：(1～4)。本发明的聚天冬氨酸复配钨酸钠缓蚀剂，相比单一PASP缓蚀剂而言，在金属表面的成膜速度很快，相应的缓蚀率也比较稳定，抑制了低合金钢表面腐蚀产物的生成，可以有效的保护低合金钢等在天然海水下的腐蚀，缓蚀效果更好。

技术领域

本发明涉及一种环保型复配缓蚀剂，尤其是涉及一种适用于低合金钢的复配缓蚀剂及其制备和在天然海水中作为复配缓蚀剂中的应用。

背景技术

低合金钢具有高的强度，良好的抗疲劳性能，高韧性和低的脆性转变温度，良好的冷成型性能和焊接性能，较好的抗腐蚀性能和一定的耐磨性能，适用于电力铁塔、码头、桥梁、海洋石油平台等大型钢结构。低合金钢在海洋环境应用过程中，受到恶劣海洋腐蚀环境的影响，极易发生腐蚀安全事故，严重威胁到安全生产，必须采取有效的腐蚀防护措施。

目前，缓蚀剂研究已经取得了一些研究成果，但这些研究成果主要集中于杂环类化合物和重金属盐类，这些物质虽然对于腐蚀有一定的防护效果，但由于成本高、毒性大等问题，其应用受到了很大程度的限制。因此，在环境保护越来越受重视的今天，开发出环境友好型缓蚀剂已成为缓蚀剂研究的热点之一。在缓蚀剂领域中，由于钨酸盐对人体和环境都没有危害，是一种环境友好型物质，科学家们很早对其进行了大量的研究。但研究结果表明钨酸盐是一种氧化性比较弱的阳极型缓蚀剂，当添加100mg/L钨酸钠时，试片腐蚀严重，表面粗糙且多蚀斑；当添加600mg/L钨酸钠时，挂片光亮，边缘存在少量蚀斑，有点蚀，当钨酸钠添加量增加到1200mg/L 时，挂片光亮洁净，边缘蚀斑消失。钨酸钠量少时单独作为海水缓蚀剂使用时缓蚀效率并不高，要想达到更好的缓蚀效果，钨酸钠的添加量需更高，为了降低钨酸钠的用量，同时更好地抑制点蚀，可考虑与其它缓蚀剂复配，依靠协同效应来实现，因此钨酸钠和其它缓蚀剂复配的作用研究受到人们广泛关注。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于低合金钢的复配缓蚀剂及其制备和在天然海水中作为复配缓蚀剂中的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于低合金钢的复配缓蚀剂，所述缓蚀剂的有效成分是聚天冬氨酸与钨酸钠，质量浓度比即聚天冬氨酸：钨酸钠＝10：(1～4)。

所述缓蚀剂的有效成分是聚天冬氨酸与钨酸钠，质量浓度比即聚天冬氨酸：钨酸钠＝10：3。

所述聚天冬氨酸为以L-天冬氨酸为原料()，通过在催化剂H₃PO₄作用下在200-260℃条件下热缩和反应2-3h生成聚琥珀酰亚胺(PSI)，然后在碱性条件下水解得到分子量为8000到52000之间聚天冬氨酸，优选为分子量为8000-20000的聚天冬氨酸，其中，L-天冬氨酸与催化剂H₃PO₄质量比大于1；水解时碱浓度对聚天冬氨酸酐水解过程有影响，加入碱至体系 pH值为3～8，通常碱为氢氧化钠。

所述缓蚀剂为将有效成分加入至天然海水中；其中，聚天冬氨酸的质量浓度为500mg/L，钨酸钠的质量浓度为50～200mg/L。

适用于低合金钢的复配缓蚀剂的应用，所述缓蚀剂在海洋环境下在作为低合金钢复配缓蚀剂中的应用。

所述低合金钢是指合金元素总量小于5％的合金钢，它是相对于碳钢而言的，是在碳钢的基础上，为了改善钢的性能，而有意向钢中加入一种或几种合金元素，在工程机械、码头、船舶、桥梁、高层建筑的制造中得到了广泛的应用。