| 由表 4还可以看出，当环烷酸/白油体系4207μg·g-1复配缓蚀剂后，溶液的腐蚀性大大降低，腐蚀速率远低于未加缓蚀剂时的结果，而且随着温度的升高，复配缓蚀剂对A3钢的缓蚀率明显增加，在200~280℃的范围内，缓蚀率达到90%以上，从不同温度下加有缓蚀剂的A3钢试样腐蚀宏观形貌图中可以看出，不同温度下试样表面形成的吸附膜颜色不同，且随温度的升高，膜的厚度，质地与附着力增加。低温时，吸附膜较薄，颜色为黑色，质地较疏松，随着试验温度的升高，膜的厚度增加，颜色逐渐转化为灰色，再进一步转化为棕黄色，同时试样表面膜的致密性逐渐增加，机械方法较难去除。分析造成这一现象的原因，可能与复配缓蚀剂中硫代磷酸酯在金属表面的吸附活性有关。温度越高，环烷酸的反应活性越大，与金属表面铁的反应使溶液中铁离子含量增加，从而使得硫代磷酸酯与铁离子反应在金属表面形成沉积的作用增强，膜的吸附力增强，对金属表面的保护性也就越强。
3.2 多种缓蚀剂性能比较
不同缓蚀剂的性质是有着极大差别的，尤其是在高温作用下这种作用更为明显，我们将各缓蚀剂在标准加注量条件下获得最高缓蚀率做比较，列于表 5（试验时间皆为24h）。
表 5 不同缓蚀剂缓蚀性能的比较（环烷酸/白油介质）
空白腐蚀速率/ g·(mm2·a)-1
加注腐蚀速率
/ g·(mm2·a)-1
缓蚀率
/wt%
复合缓蚀剂
0.0219
0.0017
91.81
胜华炼厂缓蚀剂
0.0219
0.0038
82.26
四乙烯五胺
0.0219
0.0072
66.77
硫代磷酸酯*
0.0219
0.0045
79.39
二乙烯三胺
0.0219
0.0061
73.56
六亚甲基四胺
0.0219
0.0078
64.29
磷酸三乙酯
0.0219
0.0043
80.26
*由异辛醇和五硫化二磷合成，下表同。
表 6 不同缓蚀剂缓蚀性能的比较（减三线蜡油介质）
空白腐蚀速率/ g·(mm2·a)-1
加注腐蚀速率
/ g·(mm2·a)-1
缓蚀率
/wt%
复合缓蚀剂
0.00035
0.000035
90
胜华炼厂缓蚀剂
0.00035
0.000079
77.5
四乙烯五胺
0.00035
0.000184
47.5
硫代磷酸酯*
0.00035
0.000079
77.5
二乙烯三胺
0.00035
0.000133
61.83
六亚甲基四胺
0.00035
0.000202
42.33
磷酸三乙酯
0.00035
0.000075
78.55
由表 5和表 6明显看出复配缓蚀剂 具有明显的优势，这种优势不仅在于环烷酸/白油介质中，而且存在于减三线蜡油介质中，这就是复配缓蚀剂明显的优点，既存在着硫代磷酸酯成膜机理的作用，又存在着胺类化合物中和酸值的优点。
3.3 复配缓蚀剂腐蚀状况研究
本试验主要研究了复配缓蚀剂的性质和操作，将其腐蚀状况列于图2和图3中
图2 试验时间对缓蚀率变化规律
图3 缓蚀剂加注量对缓蚀率变化规律
由图2和图3可以看出，此高温缓蚀剂，由于其分子中的极性基团可吸附在金属表面从而改变双电层结构，因此可提高金属离子化过程的活化能；另一方面其分子中的非极性基团远离金属成定向排列，形成一层疏水性的保护膜，能够有效阻止环烷酸和硫化物与金属表面接触，使腐蚀得到抑制。本复配缓蚀剂与现有技术相比，由于其从多种缓蚀机理出发，在金属器壁上既可以形成化学膜，又可以形成物理吸附膜，克服了吸附膜容易脱落，化学膜不紧密的缺点，使缓蚀率得到较大提高，明显大于硫代磷酸酯和多胺单一的缓蚀率；其次自制缓蚀剂A高温缓蚀性能稳定。
自制缓蚀剂的使用方法也有其特点。首先，在使用初期，为尽快在试片上形成保护膜，应大剂量加入，加注量是使工作流体中的缓蚀剂的含量达到2000~4000μg.g-1。待工作流体中的铁离子含量降低到要求指标时，应降低加注量到一个合适的范围内。
3.4 试片腐蚀分析
3.4.1 试片腐蚀类型
本试验采用A3试片进行腐蚀评定，总结了一系列对试片腐蚀的分析方法
(1) 观察试片的腐蚀程度，试片的腐蚀最初往往出现在晶面的某个活性点，然后腐蚀由这些点扩展到整个晶面，这些点的腐蚀称为点蚀；然后腐蚀进一步使得试片铁结构层层脱落，使得原有的晶棱纹路消失被取代；当腐蚀进入后期，试片发生了溃疡式的腐蚀，出现明显的沟槽和坑洞。
(2) 试片的腐蚀不仅仅是腐蚀程度的递增，在腐蚀过程中，有些条件下的试片呈现出均匀的腐蚀，而另一些条件下，腐蚀就不那么均匀。这与腐蚀的条件和添加的缓蚀剂的性质有关。
3.4.2 试片腐蚀分析
按照腐蚀的程度，我们将腐蚀试片从轻度腐蚀到严重腐蚀排列，从中我们可以看出缓蚀剂的作用和腐蚀时间等因素对构件腐蚀的情况。
3.4.3空白试验腐蚀分析
图3a-f分别是时间腐蚀时间为24h，32h，40h，48h，56h，64h时环烷酸/白油空白试验的腐蚀试片。
     
（a） （b） （c） (d) （e） (f)
图3 不同介质中空白腐蚀状况图
由图3可知，第一排从试片a到试片c腐蚀深度不断扩张。试片a的是24h环烷酸/白油空白试验的腐蚀试片，腐蚀出现在晶界区和晶粒表面，腐蚀并不严重，但是随着时间的延续，到试片b和试片c腐蚀已经扩张到整个晶体表面。并且腐蚀向纵深发展，出现明显的沟壑。第二排是减三线蜡油介质中腐蚀随时间的发展状况，从图中可以看出，试片d的腐蚀最初出现在几个腐蚀点上。而随着腐蚀时间的增加，最初的腐蚀点不断长大，到试片f已经看不出任何点蚀的痕迹，腐蚀已经分散到整个晶面。
因此我们可以得出结论，在静态腐蚀介质中的腐蚀是朝着均匀腐蚀程度发展的。
3.4.4 加注自制缓蚀剂A腐蚀分析
图4 a-f分别是加注自制缓蚀剂 腐蚀时间为24h,32h,40h,48h,56h,64h时环烷酸/白油空白试验的腐蚀试片。
     
（a） （b） （c） (d) （e） （f）
图4 加注自制缓蚀剂A腐蚀状况图
由图4中腐蚀信息可知，在较短的时间内，缓蚀剂的首先吸附在试片表面，使得腐蚀的程度非常小，很少有腐蚀的迹象。试片a和试片d分别是24h环烷酸/白油介质和减三线蜡油介质中的缓蚀效果图，试片a相对试片d 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |
