[发明专利]一种黄铜缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黄铜缓蚀剂及其制备方法，属于金属材料的防腐蚀技术领域。 

背景技术

铜及其合金因具有良好的导热、机械加工、耐蚀等性能，在电力，船舶等工业的热交换系统中得到广泛的应用。但在含Cl^-、SO₄^2-、HCO^3-等的腐蚀性介质中，铜及其合金易发生腐蚀，缩短了使用寿命。

添加无机或有机缓蚀剂已成为铜及其合金的重要防腐蚀技术。一些传统的高效黄铜缓蚀剂，如苯并三唑和噻二唑及其衍生物，都是含有N、S等杂环化合物，难生物降解，甚至有毒性，会造成严重的环境污染问题。

因此，必须研究出新的绿色环境友好型黄铜缓蚀剂，来替代传统铜缓蚀剂。聚天冬氨酸、氨基酸类、咖啡酸等绿色铜缓蚀剂，受到了科研工作者的广泛关注。但目前，绿色铜缓蚀剂未能得到广泛的应用，其中有两个重要原因：一，价格昂贵；二，用量高。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决上述的黄铜缓蚀剂的价格昂贵、使用时用量高、对环境造成污染等技术问题而提供一种价格低廉、用量少，且可生物降解的环保的黄铜缓蚀剂。

本发明的目的之二是提供上述的一种黄铜缓蚀剂的制备方法。

本发明的技术方案

一种黄铜缓蚀剂，包括溶质和溶剂，所述的溶剂为水，所述的溶质为羧甲基纤维素钠（以下简称Na-CMC）与ZnSO₄，其中Na-CMC为1-9mg/L，优选为5mg/L，ZnSO₄为4mg/L。

上述的一种黄铜缓蚀剂的制备方法，步骤如下：

将Na-CMC加入到水中，控制温度为70℃下搅拌1h，冷却至室温，再添加ZnSO₄·7H₂O，即得到黄铜缓蚀剂。

本发明的有益效果

本发明的一种黄铜缓蚀剂，Na-CMC和ZnSO₄对黄铜起到了良好的缓蚀协同效应，其对黄铜表现出良好的防腐蚀效果，在黄铜表面形成一种缓蚀剂膜，保护黄铜表面不被腐蚀，其缓蚀效率可高达85.06%。

进一步，本发明的一种黄铜缓蚀剂，由于含有的溶质Na-CMC为天然改性聚合物，其价格低廉、容易易得，因此本发明的一种黄铜缓蚀剂具有生产成本低的特点。

进一步，本发明的一种黄铜缓蚀剂与其他绿色缓蚀剂相比，由于Na-CMC天然改性聚合物易生物降解，因此其使用后不会造成环境污染问题。

进一步，本发明的一种黄铜缓蚀剂使用时，其用量少，对黄铜的防腐蚀效果良好，因此，有利于其工业推广，降低使用成本。

附图说明

图1、黄铜电极在含不同浓度Na-CMC的模拟冷却水中30min后的交流阻抗图；

图2、黄铜电极在含不同浓度Na-CMC的模拟冷却水中30min后的极化曲线图；

图3、黄铜电极在含不同浓度的Na-CMC和ZnSO₄的模拟冷却水中30min的交流阻抗曲线图；

图4、黄铜电极在含不同浓度的Na-CMC和ZnSO₄的模拟冷却水中30min的极化曲线图。

 

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。

电化学分析                                    

交流阻抗测试和极化曲线的测量都在三电极体系中完成，工作电极为铜电极，辅助电极和参比电极分别为Pt电极和饱和甘汞电极（SCE）。

电化学测试采用仪器为EG&G公司的恒电位仪Potentiostat/Galvanostat Model 273A和锁相放大器 Model 1025 LOCK IN AMPLIFIER。

交流阻抗测量使用 PRAC M398，其系统频率范围为100 kHz - 0.05 Hz，交流激励信号峰值为5 mV；

极化曲线的测量采用恒电位仪Model 273A，其扫描范围-0.15- 0.15 V (vs. OCP)，扫描速度为1 mV/s。

实施例1