一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属材料腐蚀与防护领域，涉及一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法。本发明专利技术提出的适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂由苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、无水乙醇和去离子水组成。具有如下优点：一方面缓蚀剂主剂苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物原料来源广泛且亚麻籽油为绿色植物油，具有环境友好性；合成方法简单，产物无须纯化后处理。另一方面与其它试剂复配使用能够同时抑制白铜B30材料的均匀腐蚀与点蚀。再次仅需在B30材料使用前进行预膜处理，使用过程中不用再额外添加缓蚀剂，大大节约成本。

A Pre-film Corrosion Inhibitor for B30 Copper-Nickel Alloy Applied to Seawater Medium and Its Preparation Method

The invention belongs to the field of corrosion and protection of metal materials, and relates to a pre-film corrosion inhibitor of B30 copper-nickel alloy suitable for seawater medium and a preparation method thereof. The pre-film corrosion inhibitor for B30 copper-nickel alloy suitable for seawater medium is composed of benzotriazole linseed oleamide derivatives, sodium gluconate, zinc sulfate heptahydrate, sodium molybdate, anhydrous ethanol and deionized water. It has the following advantages: on the one hand, the main inhibitor benzotriazole linseed oil amide derivative has a wide range of raw materials and linseed oil is green vegetable oil, which is environmentally friendly; the synthesis method is simple and the product does not need to be purified after treatment. On the other hand, the combination with other reagents can inhibit the uniform corrosion and pitting corrosion of white copper B30 material at the same time. Thirdly, only pre-film treatment is needed before the use of B30 material, and no additional corrosion inhibitor is added in the process of use, which greatly saves the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法
本专利技术属于金属材料腐蚀与防护领域，具体涉及一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
白铜B30以其导电性和导热性好的突出优点，广泛应用于军工和民用部门的各个领域，用于制作热交换设备、容器、阀门、泵、涡轮、轴等机械和部件。然而受到各种因素的影响，尤其存在Cl-侵蚀时，会发生严重的腐蚀。缓蚀剂预膜是一种金属材料前处理步骤，可以在很低的预膜缓蚀剂有效浓度下，在金属表面形成稳定的保护膜，从而有效抑制金属在侵蚀性介质中的破坏腐蚀。目前有报道《新型缓蚀剂3-氨基-1,2,4-三氮唑及复配对铜的缓蚀研究》采用三氮唑类衍生物作为B30白铜对模拟海水腐蚀介质的缓蚀剂；也有报道聚天冬氨酸以及钨酸钠复配作为B30白铜对3%NaCl溶液的缓蚀剂；或者采用聚环氧琥珀酸与钨酸钠复配作为B30铜镍合金的缓蚀剂，虽然有一定的缓蚀效果，但是腐蚀介质（测试时采用3%NaCl溶液或模拟水溶液）与实际海水腐蚀介质并不一样，并且尚未见有报道针对B30白铜的预膜缓蚀剂及其制备方法。随着人们环保意识的加强，积极开发绿色高效缓蚀剂成为必然趋势。以亚麻籽油为原料合成咪唑啉类缓蚀剂已见文献报道《金属表面防护性涂层评价及缓蚀剂技术研究》及专利201410238332.3以及201410238349.9，然而该文献或专利中报道的亚麻籽油缓蚀剂均是针对于钢铁在不同介质（酸性、污水、海水）的缓蚀保护，且均是添加型缓蚀剂，即在实际工况下通过计量泵定量加入缓蚀剂，此过程可能会对工况的正常运转产生影响。因此，研制一种绿色环保、高效率并且直接预膜前处理的针对B30铜镍合金应用于海水腐蚀介质的复配型预膜缓蚀剂具有重要经济意义和社会意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种高效的、环保的且直接预膜前处理的适用于B30铜镍合金在海水腐蚀介质的复配型预膜缓蚀剂及其制备方法，该复配型预膜缓蚀剂尤其适用于B30铜镍合金在海水腐蚀介质中的防护。本专利技术提出一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂，该复配型预膜缓蚀剂由苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、无水乙醇和去离子水组成，其质量分数分别为：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物25%-35%、葡萄糖酸钠10%-15%、七水硫酸锌5%-15%，钼酸钠10%-15%、无水乙醇5%-15%，去离子水30%-50%，各组份百分含量之和为100%。所述苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的分子结构式为：其中R包括R1、R2、R3和R4；。本专利技术提出的复配型预膜缓蚀剂的应用时按照B30白铜样品面积：预膜缓蚀剂体积＝1：50的比例浸泡预膜，预膜条件为：温度25°C，时间36小时。预膜前处理的B30白铜样品直接放入腐蚀介质中进行测试。作为优选：所述的腐蚀介质为模拟海水腐蚀介质东海海水检测结果：蒸馏水+2.5%NaCl+0.2%CaCl2+0.6%MgCl2.6H20+0.5%Na2SO4+0.15%NaHC03+0.08%KCl。这种适用于B30铜镍合金在海水腐蚀介质的复配型预膜缓蚀剂的制备方法：包括以下几个步骤：步骤一：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的制备。于250ml四口瓶中按摩尔比例1:1–1:3亚麻籽油和三乙烯四胺溶于二甲苯溶剂，每摩尔亚麻籽油加入二甲苯体积为20–40ml，在氮气保护下缓慢加热到100-150°C，同时加入浓硫酸催化剂，在100-150°C下反应3–4小时，所述的催化剂的加入量为每摩尔亚麻籽油中加入0.1–0.5ml，反应结束后蒸馏出二甲苯。冷却降温至室温得到产物为亚麻籽油酰胺衍生物。于250ml四口瓶中按摩尔比例1:1–1:1.05加入亚麻籽油酰胺衍生物和苯并三唑钠，对四口瓶磁力搅拌加热到60－80°C，并缓慢滴加80%的醋酸溶液，所述的醋酸溶液的加入量为每摩尔亚麻籽油酰胺衍生物中加入15.2g，反应结束后用蒸馏水洗涤，再真空蒸馏，最后得到透明的液态产物即为苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物。其中，亚麻籽油原料购于张家口市馨特植物油有限公司，其主要成份见下表：脂肪酸种类含量饱和脂肪酸9%-11%油酸13%-29%亚油酸15%-30%亚麻酸40%-60%反应方程式为：步骤二：复配型预膜缓蚀剂的制备。将苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、无水乙醇和去离子水按其质量分数分别为25%-35%、10%-15%、5%-15%、10%-15%、5%-15%、30%-50%进行混合，各组份百分含量之和为100%，即得到复配型预膜缓蚀剂。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，目前尚未见报道针对白铜B30在海水腐蚀介质中研发的预膜缓蚀剂；2.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，其中制备的苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物兼具对铜和镍单独形成稳定的保护膜层；3.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，其中各原料来源广泛且亚麻籽油为绿色植物油，具有环境友好性；4.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，其中使用的多元胺为三乙烯四胺，活性较二乙烯三胺更高；5.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，合成的最终产物苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物缓蚀剂不需要纯化处理，副产物对缓蚀效率基本无影响；6.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，单纯的苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物水溶性并不好，与无水乙醇复配明显提高其溶解性与分散性；7.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物与钼酸钠复配可同时抑制白铜B10材料的均匀腐蚀与点蚀；8.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，应用时按照白铜样品面积：预膜缓蚀剂体积＝1：50的比例浸泡预膜，预膜条件为：温度25°C，时间36小时。9.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，采用去离子水为溶剂。10.本专利技术提供一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，仅针对白铜B30样品预膜前处理，大大节省后续添加缓蚀剂增加的成本。附图说明图1：B30铜镍合金在未经过复配型预膜缓蚀剂前处理的模拟海水中的电化学阻抗测试结果；图2：B30铜镍合金在经过复配型预膜缓蚀剂前处理的模拟海水中的电化学阻抗测试结果；图3：B30铜镍合金在未经过复配型预膜缓蚀剂前处理的模拟海水中的极化曲线测试结果；图4：B30铜镍合金在经过复配型预膜缓蚀剂前处理的模拟海水中的极化曲线测试结果。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步描述。虽然本专利技术将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本专利技术限制在所述实施例中。相反，本专利技术将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本专利技术的范围内的替换物、改进型和等同物。实施例1：本专利技术提出一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，具体包括以下几个步骤：步骤一：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的制备。于250ml四口瓶中按摩尔比例1:1–1:3亚麻籽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，其特征在于：该复配型预膜缓蚀剂由苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、无水乙醇和去离子水组成，其质量分数分别为：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物25% ‑ 35%、葡萄糖酸钠10% ‑ 15%、七水硫酸锌5% ‑ 15%、钼酸钠10% ‑ 15%、无水乙醇5% ‑ 15%、去离子水30% ‑ 50%，各组份百分含量之和为100%；所述苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的分子结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种适用于海水介质的B30铜镍合金的预膜缓蚀剂及其制备方法，其特征在于：该复配型预膜缓蚀剂由苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌、钼酸钠、无水乙醇和去离子水组成，其质量分数分别为：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物25%-35%、葡萄糖酸钠10%-15%、七水硫酸锌5%-15%、钼酸钠10%-15%、无水乙醇5%-15%、去离子水30%-50%，各组份百分含量之和为100%；所述苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的分子结构式为：其中R包括R1、R2、R3和R4；。2.一种权利要求1所述的适用于B30铜镍合金在海水腐蚀介质的复配型预膜缓蚀剂及其制备方法，其特征在于：按照白铜B30样品面积：预膜缓蚀剂体积＝1：50的比例浸泡预膜，预膜条件为：温度25°C，时间36小时。3.根据权利要求2所述的适用于B30铜镍合金在海水腐蚀介质的复配型预膜缓蚀剂及其制备方法，其特征在于：所述的腐蚀介质为海水介质。4.一种权利要求1所述的适用于B30铜镍合金在海水腐蚀介质的复配型预膜缓蚀剂及其制备方法，其特征在于：包括以下几个步骤：步骤一：苯并三唑亚麻籽油酰胺衍生物的制备：于250ml四...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：发明
国别省市：山东,37