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低溫酸化緩蝕劑 |
利用穩(wěn)態(tài)電化學(xué)方法評價緩蝕劑的作用效果
穩(wěn)態(tài)電化學(xué)測試方法的使用最為廣泛。該測試方法簡單、結(jié)果分析直接、易于掌握，在理論與應(yīng)用研究中具有較高的利用價值。極化曲線法和線性極化電阻法是其中兩種最常用的方法，廣泛應(yīng)用于緩蝕劑篩選與研究中。
(1)極化曲線法
在電化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)外加極化電位較大時，電流密度的對數(shù)與過電位呈直線關(guān)系，將極化曲線外推，即可得到Tafel斜率、腐蝕電流密度、腐蝕電位等動力學(xué)參數(shù)。由添加緩蝕劑前后的腐蝕電流密度可以計算得出緩蝕劑的緩蝕率。由于該方法可直接獲得腐蝕電流密度及Tafel斜率，因此在判斷各種添加電化學(xué)方法是研究與測量金屬腐蝕的重要手段。
(2) 線性極化法
線性極化法的原理是在腐蝕電位附近進行弱極化，利用腐蝕電流與極化曲線在腐蝕電位附近的斜率Rp成反比的關(guān)系，求出腐蝕電流，再從腐蝕電流求出腐蝕速率。線性極化測量與動電位極化曲線測量的原理相同，方法相似。但是，線性極化測量時所施加的極化值很小，一般只是在腐蝕電位的上下10mV。這時工作電極上微小電流通過，電極電位依然按照歐姆定律發(fā)生改變，根據(jù)電位變化引起的電流變化作圖就可得出直線，而該直線的斜率就是極化電阻Rp。測量Rp可以采用直流恒電流或恒電位法，在腐蝕電位附近進行陰極或陽極極化。
線性極化在快速測定金屬腐蝕體系瞬間腐蝕速度方面具有優(yōu)勢，可以定量測定金屬材料的全面腐蝕速度、相對耐蝕性能。從而可以用在研究合金元素的作用及表面膜的耐蝕性，篩選緩蝕劑及確定緩蝕劑的最佳用量等。但線性極化技術(shù)也存在一些缺點，如不能提供局部腐蝕的信息，金屬表面氧化膜或鈍化膜的堆積，可能會造成表面上的假電容會引起較大的誤差，甚至無法測量。特別不適用于腐蝕體系在腐蝕電位附近線性度不好的體系，比如鎂及合金在含有氯離子的腐蝕介質(zhì)中，由于其穩(wěn)定性較差，采用線性極化測試時，結(jié)果的重現(xiàn)性很差，所以不適合采用線性極化測試。
龔敏等用浸泡提取法從竹葉中提取有機緩蝕組分，并將其作為鹽酸酸洗緩蝕劑的主要成分。對以竹葉浸泡提取物為主的復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效果進行了研究，采用線性極化法評價緩蝕劑的緩蝕效率，運用正交試驗法優(yōu)選緩蝕劑配方，并探討其緩蝕機理。結(jié)果表明，最優(yōu)配方對碳鋼在5%的鹽酸溶液中有優(yōu)良的緩蝕效果，其緩蝕率達95.6%，屬于混合型緩蝕劑。
曹葛軍等采用線性極化電阻（LPR）腐蝕速率測定儀在渤海某油氣田進行緩蝕劑現(xiàn)場篩選。篩選出緩蝕劑BHH-06緩蝕效果最佳；另外，現(xiàn)場正在注入的緩蝕劑BHH-05注入濃度太低（大約2×10-6），使得其緩蝕效率不能達到最佳效果，建議在使用BHH-06替代BHH-05之前，將其注入濃度增加至15×10-6~18×10-6。
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