[发明专利]一种对于在NaCl介质中天然缓蚀剂的制备方法及其缓蚀性能研究

说明书

本发明公开了金属表面处理技术领域的一种对于在NaCl介质中天然缓蚀剂的制备方法及其缓蚀性能研究，首先通过水蒸气蒸馏法和水煮法在樟树叶中提取天然缓蚀剂的有效成分CSDE和CBE，将黄铜浸泡在含有CSDE与CBE中的3.5%NaCl溶液，通过开路电位‑时间法、交流阻抗法、塔菲尔曲线的电化学测试方法，研究CSDE和CBE在3.5% NaCl介质下对黄铜的缓蚀行为；本发明采用的樟树叶作为缓蚀剂的原材料，来源广泛、成本低，与传统使用的无机、有机缓蚀液相比，对环境更加友好；本发明适于所有植物型缓蚀剂的提取和研究，为植物型缓蚀剂的提取、制备提供了方法和思路。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种对于在NaCl介质中天然缓蚀剂的筛选及其缓蚀性能研究方法。

背景技术

在地球的水资源中，淡水只占2.5%，海水占约97.5%，利用海水进行工业生产可以缓解淡水资源短缺，但海水中含大量NaCl介质，容易对金属造成腐蚀，这阻碍了对海水的有效利用，妨碍工业生产。金属及其合金是重要的金属材料，同时也是应用广泛的工业原料，其导电性好、合金硬度大且功能性强，在芯片、传船舶、汽车、电力、冶金等行业有广泛的应用，黄铜是铜锌合金的一种，具有较好的强度、硬度及耐腐蚀性能，但在含氯离子溶液中易被腐蚀，每年因腐蚀造成的经济损失不可估量。添加缓蚀剂、涂刷防腐层和电化学保护等当前主流的防腐蚀方法。

缓蚀剂用量少、成本低且防腐蚀效果好，被广泛应用于金属防腐蚀。传统无机和有机缓蚀剂大多含N、O、S元素和有机自组装单分子层，对环境污染普遍较大，容易导致水土富营养化以及生物中毒，寻求并开发廉价环保、稳定高效的铜缓蚀剂是工业发展的迫切需求。天然缓蚀剂是以天然植物的提取物直接或间接加工成的缓蚀剂，相比传统的无机和有机缓蚀剂具有材料来源广泛、价格低廉、无毒无污染的特点，是当前环保型缓蚀剂的一大研究热点。天然缓蚀剂中通常含有N、O、S、芳环、共轭双键的极性结构，易与铜的空d轨道结合形成络合物，吸附在铜表面，可有效抑制铜的腐蚀，延长铜的使用寿命。

中国专利数据库中公布了一种花卉植物复配缓蚀剂及其制备方法与应用，其公布号CN 110552010 A，公布日2019年12月10日，该种花卉植物复配缓蚀剂包括马缨丹提取物0.1~1.0 g/L，高聚物聚乙烯醇0.05~0.5 g/L，阳离子表面活性剂0.1~0.5 g/L，二乙三胺五乙酸0.01~0.1 g/L，余量为酸洗液，并将制备得到的花卉植物复配缓蚀剂应用在钢材的酸洗中；中国专利数据库中公布了一种香蒲提取物复配缓蚀剂及其制备方法与应用，其公布号CN 113549923 A，公布日2021年10月26日，该种缓蚀剂包括香蒲提取物0.1~1.0 g/L，聚丙烯酰胺0.1~0.2 g/L，椰油酸二乙醇酰胺0.1~0.5 g/L，6-氨基-2-硫脲嘧啶0.01~0.1 g/L，余量为酸洗液，并将制备得到的香蒲提取物复配缓蚀剂应用在钢材的酸洗中。以上两种植物缓蚀剂的材料来源广泛，制作成本低，通过酸洗，测量钢材失重来确定植物缓蚀剂的缓蚀效果，失重法测量结果直观但是受到环境因素的影响大，其测量结果的准确度不高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种对于在NaCl介质中天然缓蚀剂的制备方法及其缓蚀性能研究，通过电化学测试具体地表达缓蚀剂的缓蚀效率，提高测量准确度。

本发明的目的是这样实现的：一种对于在NaCl介质中天然缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：前处理：使用自来水、去离子水先后冲洗樟树叶除去表面灰尘，之后干燥；将黄铜条裁剪成3 cm×10 cm片状，使用溶剂清洗干净，干燥保存；

步骤2：配置空白溶液：称取适量NaCl溶解在去离子水中，得到3.5%wt的NaCl溶液；

步骤3：提取CSDE：将步骤1清洗干净后的樟树叶进行水蒸气蒸馏，控制蒸馏功率与蒸馏时间，接取馏出液，将馏出液与步骤2制得的空白溶液超声混合，得到缓蚀剂有效成分CSDE，密封储存；