[发明专利]一种高聚物及其制备和应用

说明书

本发明涉及防腐技术应用领域，具体涉及一种高聚物(CTS‑IA‑AA)及其制备和其在缓蚀中的应用。采用水溶液聚合法，在引发剂的作用下于水溶液中使IA和AA单体在CTS上进行接枝聚合，即得高聚物(CTS‑IA‑AA)；其中，引发剂为氧化还原体系(APS‑SBS)和EDTA。本发明缓蚀剂CTS‑IA‑AA制备成本低，绿色无污染，在304不锈钢表面可以快速吸附从而减弱材料表面的腐蚀和吸氧反应，对3.5％NaCl溶液中304不锈钢的腐蚀有明显的缓蚀效果，为高聚物应用于缓蚀剂对金属材料的保护提供了方向。

技术领域

本发明涉及防腐技术应用领域，具体涉及一种高聚物(CTS-IA-AA) 及其制备和其在缓蚀中的应用。

背景技术

21世纪被誉为“海洋开发的新时代”，但恶劣的海洋环境为海洋的开发造成了巨大的困难。金属材料的腐蚀是全世界共同面对的问题，尤其是海洋中的腐蚀相当严重，直接经济损失巨大。因此，我们在充分利用现有防腐蚀技术的基础上，要积极努力地开发经济、高效、环保的防腐蚀技术，并进行严格的科学管理，减少经济损失。

腐蚀防护技术主要有电化学保护技术防止腐蚀、表面处理技术、优化缓蚀剂使用的环境条件、应用金属涂层或者镀层保护技术等。其中，缓蚀剂是一种向体系中按照适当浓度加入，从而防止或减缓材料的腐蚀，且对缓蚀体系浓度影响很小的化学物质，普遍地应用于社会和工业生产生活中。缓蚀剂的用量很少，使用方便，效率较高，虽然不能改变在腐蚀介质中金属材料发生腐蚀的倾向和必然性，但是可以吸附在金属材料的表面形成一层保护膜，通过阴极和阳极电位的极化减慢金属材料的腐蚀速率，降低金属表面反应物的扩散速率以及金属表面的电阻和双电层电容，对金属材料具有缓蚀效果。近年来，我国提倡树立可持续发展的绿色发展理念，因此，开发和研究绿色环保无污染的缓蚀剂迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高聚物(CTS-IA-AA)及其制备和其在缓蚀中的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高聚物，采用水溶液聚合法，在引发剂的作用下于水溶液中使 IA和AA单体在CTS上进行接枝聚合，即得高聚物(CTS-IA-AA)；其中，引发剂为氧化还原体系APS-SBS和EDTA。

所述高聚物表面比较光滑且致密，呈现松散的棉花状絮团结构；该结构特点更有利于重金属离子的配位。

所述CTS:IA:AA的质量比为(1～11)：(2～10)：(3～17)。三种单体的优选比例范围是CTS:IA:AA＝(6～11):(5～10):(3～8)。最优选 CTS:IA:AA＝(9～11):(6～8):(3～5)。

所述氧化还原体系于聚合反应体系内终浓度为1％-18wt％；APS与SBS 之间质量比起1-2:1。

其中，过硫酸铵-亚硫酸氢钠(APS-SBS)是通过氧化剂与还原剂两组分之间的发生化学反应生成自由基，然后引发单体聚合；体系内过硫酸铵APS为溶液聚合用引发剂，占单体量的0.5％-1％，亚硫酸氢钠SBS占单体量的0.5％，起缓冲作用。

一种高聚物的制备方法：将CTS和单体IA和AA按上述比例混合，并经水充分溶解，在N₂保护下，加入EDTA和氧化还原体系，于30～80℃水浴反应1～6h h，而后经醇使聚合物析出，再经醇洗涤离心收集沉淀、干燥即为高聚物(CTS-IA-AA)。

所述CTS:IA:AA的质量比为(1～11)：(2～10)：(3～17)。

所述氧化还原体系于聚合反应体系内终浓度为1％-18wt％；APS与SBS 之间质量比起1-2:1；所述EDTA与CTS的质量比为2:1。

进一步说：