[发明专利]一种水溶性离子液体缓蚀剂在审
申请号: | 201811499963.5 | 申请日: | 2018-12-07 |
公开(公告)号: | CN109267069A | 公开(公告)日: | 2019-01-25 |
发明(设计)人: | 胡鹏程;周树锋;吴之涛;赖傲楠;郑经纬 | 申请(专利权)人: | 华侨大学 |
主分类号: | C23F11/16 | 分类号: | C23F11/16 |
代理公司: | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人: | 张松亭;姜谧 |
地址: | 362000 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 缓蚀剂 离子液体 水溶性离子液体 有机磺酸阴离子 氮杂环化合物 生产成本低 反应溶剂 腐蚀介质 合成过程 合成原料 缓蚀效率 保护膜 摩尔比 亲水性 铜表面 阳离子 乙醇 互溶 腐蚀 | ||
本发明公开了一种水溶性离子液体缓蚀剂,以乙醇为反应溶剂,由多氮杂环化合物阳离子和亲水性有机磺酸阴离子以1∶0.1~10的摩尔比于0‑180℃反应0.5‑10h制成。本发明的离子液体缓蚀剂与水完全互溶,能在铜表面形成一层保护膜,减缓腐蚀介质对铜的腐蚀,其缓蚀效率可高达99.8%。本发明的离子液体缓蚀剂的合成过程简单,合成原料价格便宜,因此本发明的离子液体缓蚀剂具有生产成本低的特点。
技术领域
本发明属于金属材料防腐蚀技术领域,具体涉及一种水溶性离子液体缓蚀剂。
背景技术
金属铜及合金材料具有良好的导电导热性和优异的机械强度,被广泛应用于在工业生产。但金属铜及合金材料在特殊介质环境中易发生腐蚀,除了带来的直接经济损失外,还会造成停工停产、产品降级、效率降低等一系列间接经济损失,甚至带来严重的安全隐患。
添加缓蚀剂已成为防止或减缓金属铜及合金材料腐蚀的重要防腐技术之一,与其他防腐技术相比,添加缓蚀剂具有操作简单、价格低廉、见效快且无特殊设备需求等优点。传统的铜缓蚀剂主要是含有N、P、S等杂原子的杂环化合物,但差的水溶性限制了它们在腐蚀介质的含量,未能发挥出应有的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种水溶性离子液体缓蚀剂。
本发明的技术方案如下:
一种水溶性离子液体缓蚀剂,以乙醇为反应溶剂,由多氮杂环化合物阳离子和亲水性有机磺酸阴离子以1∶0.1~10的摩尔比于0-180℃反应0.5-10h制成;
该多氮杂环化合物阳离子为苯环侧链官能团取代的苯并三氮唑阳离子和苯环侧链官能团取代的苯并咪唑阳离子中的至少一种;该亲水性有机磺酸阴离子为苯环侧链官能团取代的苯磺酸阴离子、苯环侧链官能团取代的1-萘磺酸阴离子和苯环侧链官能团取代的2-萘磺酸阴离子中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中,所述苯环侧链官能团取代的苯并三氮唑阳离子的结构式为所述苯环侧链官能团取代的苯并咪唑阳离子的结构式为其中R1为H、CH3和NH2。
进一步优选的,所述多氮杂环化合物阳离子为苯并三氮唑和/或甲基苯并三氮唑。
在本发明的一个优选实施方案中,所述苯环侧链官能团取代的苯磺酸阴离子的结构式为所述苯环侧链官能团取代的1-萘磺酸阴离子的结构式为所述苯环侧链官能团取代的2-萘磺酸阴离子的结构式为其中R2为H、CH3和NH2。
进一步优选的,所述亲水性有机磺酸阴离子为苯磺酸、1-萘磺酸和2-萘磺酸中的至少一种。
本发明的有益效果是:
1、本发明的离子液体缓蚀剂与水完全互溶,能在铜表面形成一层保护膜,减缓腐蚀介质对铜的腐蚀,其缓蚀效率可高达99.8%。
2、本发明的离子液体缓蚀剂的合成过程简单,合成原料价格便宜,因此本发明的离子液体缓蚀剂具有生产成本低的特点。
3、本发明的离子液体缓蚀剂水溶性好,缓蚀效率高,因而使用少,生产成本低,有利于其工业推广。
附图说明
图1为本发明实施例20中离子液体缓蚀剂的氢核磁谱图。
图2为本发明实施例20中离子液体缓蚀剂的碳核磁谱图。
图3为本发明实施例21中离子液体缓蚀剂在不同加量下,标准黄铜电极的极化曲线图。
图4为本发明实施例21中离子液体缓蚀剂在不同加量下,标准黄铜电极的交流阻抗图。
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