褐藻酸钠降解产物对Q235钢在35‰NaCl溶液中的腐蚀行为影响研究
腐蚀是现代工业和生活中的重要破坏因素，我国的年腐蚀损失为5千亿元，2000年，我国年腐蚀损失约占国民生产总值的6％。因此研究金属的腐蚀过程具有重要意义。从环保和可持续发展的角度出发，现在有很多关于环境友好缓蚀剂的研究开发工作，而天然产物就是一种非常好的环境友好型试剂，研究这些物质对钢铁在海水中的腐蚀机理非常重要，并对缓蚀剂的开发工作具有重要的指导意义。
本文首先以褐藻酸钠为原料，采用氧化法进行降解得到低分子量的褐藻酸降解产物，之后在35％的NaCl腐蚀介质中采用失重法，结合极化曲线法和椭圆偏振原位检测法对降解产物进行腐蚀性能评价。本研究还考察了褐藻酸钠降解产物与NaCrO<,4>、Na<,2>MoO<,4>、Na<,3>P0<,4>和ZnSO<,4>复配对Q235钢在35％的NaCl腐蚀介质中腐蚀行为的影响，并用半经验量子力学对降解得到的褐藻酸钠寡糖分子结构进行基态优化，得到较稳定的空间构型，在此基础上结合优化后的分子模型探讨了分子在碳钢电极表面的吸附。
通过上述的实验得出如下结论：(1)优化后甘露糖醛酸的空间尺寸与文献中的分子尺寸大小进行了比较，分子空间构型与文献中提供的晶胞的分子尺寸大小有较好的吻合。(2)失重实验结果显示随着褐藻酸钠添加量的增加，碳钢在腐蚀介质中的腐蚀速率是逐渐下降的，但是腐蚀速率下降不明显。(3)Q235钢的开路电位随褐藻酸浓度的增加向负方向移动，缓蚀剂由阳极型转变为阴极型。(4)在60℃时褐藻酸钠降解产物中加入铬酸钠、磷酸钠、钼酸钠和硫酸锌后，Q235钢的腐蚀电位都有不同程度的负移，由Tafel曲线计算得到的腐蚀电流密度比单一的褐藻酸钠降解产物的腐蚀电流大，加速金属的腐蚀。(5)室温条件下当褐藻酸钠降解产物的浓度为400mg/dm<'3>，电极表面增加的厚度为60A，由于褐藻酸钠降解产物最大的分子尺寸不到230nm，说明褐藻酸钠降解产物在Q235钢电极表面不是单分子层吸附。(6)在室温条件下，铬酸钠和磷酸钠与褐藻酸钠降解产物具有协同效应，能够增大电极表面膜的厚度。
褐藻酸钠降解产物;钢铁腐蚀;电化学极化;椭圆偏振;海水腐蚀
中国海洋大学
硕士
海洋化学
于志刚;侯保荣
2006
中文
TG172.5
63
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）