一种在汽车冷却液中的镁合金缓蚀剂及其应用制造技术

技术编号:12948559 阅读:98 留言:0更新日期:2016-03-02 10:03
本发明专利技术涉及金属材料防腐技术领域,具体涉及一种在汽车冷却液中的镁合金缓蚀剂。该镁合金缓蚀剂采用磷酸氢二铵和木质素磺酸钠以1:1复配。本发明专利技术采用有机和无机物复配,利用缓蚀物质间的协同效应,其在25℃下电化学性能测试证明缓蚀效率高达93.16%。由于木质素磺酸钠是一种价格低、来源广泛、无污染的有机物,与无机物磷酸氢二铵进行有机和无机物复配,有良好的协同效应。此复配型缓蚀剂在常温和高温时都有良好的缓蚀效果:在25℃下电化学性能测试证明缓蚀效率高达93.16%,在88℃下电化学性能测试证明缓蚀效率高达99.38%。对镁合金在汽车冷却液中具有优异的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料防腐
,具体为一种在汽车冷却液中的儀合金缓蚀剂 及其应用。
技术介绍
随着科学技术的进步和世界能源资源的紧缺,节能减排并开发新的结构材料正成 为研究的主流趋势。据统计,汽车重量每降低100kg,每百公里油耗减少0.7L汽车自重每 降低10%,燃油效率可W提高5. 5%。故减轻汽车自身质量可达到节能降耗、保护环境的目 的。 儀在地壳中储藏量仅次于侣和铁,是比重最小的金属(比重为1. 73g/cm3)。发动 机冷却系统是汽车发动机的核屯、部件,选用儀合金作为发动机冷却系统材料是比侣合金和 塑料更为优良的轻质材料。故在汽车发动机冷却系统中采用儀合金具有良好的减重潜力。 但是儀是一种非常活泼的金属,在25Γ时的标准电位为-2. 36V,故儀及其合金在大多数有 机酸、无机酸和中性介质中均不耐腐蚀,甚至在蒸馈水中,去除了表面膜的儀合金也会因为 发生腐蚀而析氨。由此限制了儀及其合金的在汽车、航空等领域的应用。在汽车冷却液中 添加缓蚀剂来抑制儀合金的腐蚀是一种非常有效的防腐技术,其优点是使用方便、见效快、 效率高。因此,研究一种在汽车冷却液中的儀合金缓蚀剂将有重要意义和工业应用价值。
技术实现思路
本专利技术正是针对W上技术问题,提供一种缓蚀效率高、具有优异的耐腐蚀性能的 汽车冷却液中的儀合金缓蚀剂。 本专利技术的另外一个目的是提供W上儀合金缓蚀剂的应用方法, 本专利技术的具体技术方案如下: -种在汽车冷却液中的儀合金缓蚀剂,该儀合金缓蚀剂包含W下组分:憐酸氨二 锭和木质素横酸钢,按质量计,憐酸氨二锭和木质素横酸钢的混合比例为1-4:1-4。 作为优选,该儀合金缓蚀剂包含W下组分:憐酸氨二锭和木质素横酸钢,按质量 计,憐酸氨二锭和木质素横酸钢的混合比例为1:1。 所述的憐酸氨二锭的浓度为0.25g/l,木质素横酸钢的浓度为0.25g/L。 该儀合金缓蚀剂使用的条件为20-90°C。当溫度为20°C-30°C时,憐酸氨二锭和木 质素横酸钢的添加总浓度为0. 4-0. 6g/l,缓蚀效率高达93. 16%;当溫度为85°C-90°C时, 憐酸氨二锭和木质素横酸钢的添加总浓度为0. 1-0. 3g/l,缓蚀效率高达99. 38%。 本专利技术的积极效果体现在:(一)、采用有机和无机物复配,利用缓蚀物质间的协同效应,其在25°C下电化学 性能测试证明缓蚀效率高达93. 16%。[001引(二)、木质素横酸钢是一种价格低、来源广泛、无污染的有机物,与无机物憐酸氨 二锭进行有机和无机物复配,有良好的协同效应。(Ξ)、此复配型缓蚀剂在常溫和高溫时都有良好的缓蚀效果:在25°C下电化学性 能测试证明缓蚀效率高达93. 16%,在88°C下电化学性能测试证明缓蚀效率高达99. 38%。(四)、此复配缓蚀剂制备简单,只需将两种物质按照比例直接混合。【附图说明】 图1是单独添加憐酸氨二锭、木质素横酸钢及二者复配的极化曲线图。 图2是25°C时AZ91D儀合金在50%乙二醇溶液中没有添加缓蚀剂浸泡7天的沈Μ 图。 图3是25°C时AZ91D儀合金在50%乙二醇溶液中添加缓蚀剂浸泡7天的沈Μ对 比图。 图4是88°C时AZ91D儀合金在体积百分含量为50%乙二醇溶液中没有添加0. 2g/ L缓蚀剂浸泡5天的沈Μ图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合【具体实施方式】对 本专利技术作进一步的详细描述,但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施 例。 实施例1 : 对两种缓蚀剂(憐酸氨二锭、木质素横酸钢)进行单因素及二者复配对比试验。 试验过程具体如下: (1)AZ91D儀合金工作电极前处理 将AZ91D儀合金试样加工成Φ11. 3巧0mm的圆柱状,整个电极用环氧树脂封装, 仅暴露出1. 0cm2的工作面积。工作面用金相砂纸从200#、320#、400#、600#、800#、1000#、 1200#逐级打磨,丙酬除油、乙醇清洗,然后置于冷空气中干燥待用。 似试验溶液的配制 本专利采用50%(体积分数)乙二醇型冷却液体系,腐蚀水溶液参考ASTM D1384-96(148mg/L Na2S〇4+138mg/L Na肥〇3+165mg/L化C1)配制。 其余溶液分别为:①0.2g/L憐酸氨二锭; ②0. 05g/L木质素横酸钢; ③0. 2g/L憐酸氨二锭+0. 05g/L木质素横酸钢; (3)试验仪器及方法 采用Solartronl287+1260电化学测试系统中极化曲线和电化学阻抗谱巧I巧对 缓蚀剂的缓蚀性能进行测试:采用Ξ电极体系,用处理好的AZ91D儀合金做工作电极,Pt 片做辅助电极,饱和甘隶电极做参比电极(SCE);测试时是在25°C,50% (体积分数)乙 二醇型发动机冷却液体系中0. 5h后在开路电位下进行的。极化曲线测试的电位扫描范 围约为-0.30~+0.30V(vs0CP),扫描速度为0.5mV/s。电化学阻抗谱测试频率范围为 0.Omz-lOOKHz,交流电激励信号为5mV的正弦波。 试验结果 缓蚀剂的缓蚀效果可W用极化曲线对应的腐蚀电流密度来计算:[003引式中,η表示缓蚀剂的缓蚀效率;1。。"表示未添 加缓蚀剂时金属在介质中的腐蚀电流密度;1。。"表示添加缓蚀剂时金属在介质中的腐蚀电 流密度。参见图1,图1是单独添加憐酸氨二锭、木质素横酸钢及二者复配的极化曲线图。 从图中1可W看出,溶液中单独存在憐酸氨二锭时,阳极极化曲线大大降低,为阳极型缓蚀 剂;单独存在木质素横酸钢时,并没有对AZ91D儀合金产生明显的缓蚀作用;而当两者复配 时,腐蚀电位正移,其阳极极化曲线和阴极极化曲线均有明显降低,说明运两种物质复配具 有明显的缓蚀效果,且有缓蚀物质间的协同效应,形成了 一种混合型缓蚀剂。[003引对应的电化学数据列于表1 表1 :AZ91D儀合金在Ξ种缓蚀剂中进行单因素及两者复配的极化曲线拟合参数 从表中可W看出,单独加憐酸氨二锭、木质素横酸钢,缓蚀效率均不高,对儀合金 的缓蚀作用有限。两者复配时,腐蚀电流密度明显减小,且结合极化曲线图可知,运两种物 质组合时同时控制了阳极和阴极过程,缓蚀效率增大至85. 14%。说明当运两种物质复配时 有更优异的缓蚀作用,即体现了缓蚀剂之间的协同效应。[004引 实施例2 : 根据实施例1使用的两种缓蚀剂,设计常溫下(25Γ)不同复配比例优化缓蚀剂配 方。 (1)AZ91D儀合金工作电极前处理同实施例1 似试验溶液的配制 采用50 % (体积分数)乙二醇型发动机冷却液体系,腐蚀水溶液参考ASTM D1384-96(148mg/L化2S04+138mg/LNa肥03+165mg/L化C1)配制。将两种物质按照不同比 例进行复配: ①0.Ig/L憐酸氨二锭+0. 025g/L木质素横酸钢(4:1); ②0.Ig/L憐酸氨二锭+0. 05g/L木质素横酸钢(2:1); ③0.Ig/L憐酸氨二锭+0.Ig/L木质素横酸钢(1:1); ④0.Ig/L憐酸氨二锭+0. 2g/L木质素横酸钢(1:2); ⑥0.Ig/L憐酸氨二锭+0.4g/L木质素横酸钢(1:4)。 (3)试验仪器及方法 采用Solartronl287+1260电化本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/24/CN105369256.html" title="一种在汽车冷却液中的镁合金缓蚀剂及其应用原文来自X技术">在汽车冷却液中的镁合金缓蚀剂及其应用</a>

【技术保护点】
一种在汽车冷却液中的镁合金缓蚀剂,其特征在于该镁合金缓蚀剂包含以下组分:磷酸氢二铵和木质素磺酸钠,按质量计,磷酸氢二铵和木质素磺酸钠的混合比例为1‑4:1‑4。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:龚敏杨俊郑兴文张龄丹
申请(专利权)人:四川理工学院
类型:发明
国别省市:四川;51

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