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摘 要

植物缓蚀剂就是将植物中的有效缓蚀成分提取出来并用于金属腐蚀保护，绿色植物型缓蚀剂是未来缓蚀剂发展的重要方向。

本论文用水相溶解法分别从竹叶和竹枝中提取有效物质。单因素实验表明，竹叶最佳提取条件为：固液比为100g/L在50^oC下浸提90min；竹枝最佳提取条件为：固液比为75g/L在80^oC下浸提30min。采用电化学极化曲线、电化学交流阻抗以及腐蚀失重法测试竹子提取物在循环冷却水中对碳钢的缓蚀性能。试验结果表明：竹叶提取物的缓蚀效果比竹枝提取物的缓蚀效果好、且属于混合型缓蚀剂；600ppm的竹叶单剂缓蚀率达到50%、腐蚀速率为0.103mm/a，其与40ppm硫酸锌复配缓蚀率达到80%、腐蚀速率0.015mm/a，均好于国家标准0.125mm/a。

关键词：竹子提取物 碳钢 循环冷却水 缓蚀性能

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Bamboo Extract’s Performance as a Corrosion Inhibitor

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Abstract

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The active ingredients extracted from plants can be corrosion inhibitor for metal corrosion protection. Green corrosion inhibitor is an important direction for future development of inhibitors.

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In this paper, water phase method extractes from bamboo leaf and bamboo branch, respectively. Single factor experiments show, bamboo leaf optimum extraction conditions：solid-liquid ratio of 100g / L under at 50oC 90min；bamboo optimum extraction conditions：solid-liquid ratio of 75g/L under at 80oC 30min. Then using potentiondynamic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy and weight loss method to test bamboo extract to carbon steel corrosion inhibition in circulating cooling water. The results showed that: Inhibition effect of bamboo leaf’s corrosion inhibition was better than bamboo branch extract in circulating cooling water, and acted as mixtured type inhibitor. 600ppm of bamboo leaf’s corrosion inhibition efficency was only 50%, its corrosive rate was 0.103mm/a. And then, 40ppm of zinc sulfate added into the above extract, the corrosion inhibition efficency was upto 80%, its corrosive rate was 0.015mm/a. They all were better than the National Standard value 0.125mm/a.

Keywords: Bamboo Extract; Carbon Steel; Circulating Cooling Water; Inhibition Performance

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目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1前言

1.2缓蚀剂的概述

1.2.1缓蚀剂的分类

1.2.2金属缓蚀性能的影响因素

1.2.3缓蚀剂的作用机理

1.2.4缓蚀剂测试评定方法

1.3植物型缓蚀剂

第二章 实验部分 10

2.1实验材料及试剂

2.2实验仪器

2.3实验方法

2.3.1水相溶解提取实验

2.3.2单因素实验

2.3.3腐蚀极化测试

2.3.4交流阻抗测试

2.3.5腐蚀失重测试

第三章 结果与讨论 14

3.1提取液制备的影响因素

3.1.1竹叶提取液制备的影响因素

3.1.2竹枝提取液制备的影响因素

3.2电化学极化曲线结果

3.3电化学交流阻抗结果

3.4腐蚀失重结果

第四章 结论 30

参考文献 32

致谢 34

第一章 绪论

1.1前言

随着我国经济发展保持稳步高速增长，金属材料由于其良好的性能被广泛使用。由于金属中通常含有杂质，这些杂质和环境构成的不稳定体系将会转变成较稳定的体系，这样就会造成腐蚀。根据现代社会可持续发展的要求，提出节约能源、防止环境恶化等主要目标。所以缓蚀研究变得越来越重要。

金属防腐技术^[1-3]：

（1）钝化金属表面技术。①添加缓蚀剂。如不锈钢在不含含氧的硫酸中，腐蚀比较严重，但是在加入少量氧化剂硫酸铜等之后，可以使不锈钢的表面转变为钝态，在其表面将生成一层保护膜来阻止介质对金属的侵蚀。②镀层。通过镀层改善金属的机械性能从而提高金属的耐腐蚀能力。如通过发蓝或镀锌等来提高缓蚀能力。③涂层。从古至今传统的石油沥青作为缓蚀涂层。

（2）防电化处理。①复合材料技术。如用钢管和塑料管形成的钢塑复合管作为防腐蚀管材，它可以代替不锈钢输送腐蚀性物质，具有价格低经济效益高等特点。②电流保护。将被保护的金属作为阴极，当电位达到一定程度，腐蚀电流将减少，金属就会被保护起来。③牺牲保护。如锌作为牺牲金属通过腐蚀来保护铁。

（3）磁场保护。管道内的表层先被腐蚀形成一层保护膜称表面层。反复腐蚀后，管道段将遭到破坏在短时间内。然后在金属管道内壁形成四氧化三铁的保护膜阻止反应的的继续达到缓蚀的目的。

在这些防腐技术中，使用最多的就是添加化学缓蚀剂抑制金属的腐蚀。然而合理使用化学缓蚀剂是防止和减缓金属及其合金在特定腐蚀环境中产生腐蚀的有效手段。因为这种技术不需要改变原有设备和工艺过程，只是向腐蚀环境添加某些有机化学物质就可可以阻止或减缓金属材料的腐蚀。

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