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浅谈使用缓蚀剂对不锈钢管酸洗加工的作用

作者:admin 发布日期:2018/5/9 关注次数: 二维码分享

四川不锈钢管

浅谈使用缓蚀剂对不锈钢管酸洗加工的作用

缓蚀剂是主要用于镍铬不锈钢管的浸蚀溶液,在其工作条件下,除具有浸蚀活性外,还必须对合金具有一定的钝化性,一是保证合金基体不受过腐蚀和大量渗氢;二是为了提供光亮浸蚀所必需的条件,使合金微凸表面呈活化状态而优先溶解,微凹表面呈钝态被保护,在生产中是向溶液内添加缓蚀剂。水溶性缓蚀剂的作用机理,一般认为在不锈钢管基体上生成了:致密的氧化膜或吸附膜;难溶的金属盐类保护膜;难溶的络合物覆盖膜;其他的阻滞电极反应的物质。

大多数有机缓蚀剂的阻滞效应只有在酸性介质中才相当大,并且是由于特性吸附或络合效应的作用,改变了固液相界面的性质,即双电层结构,增大了电极反应的壁垒,从而在较大程度上提高了金属离子化的活化能和氢的超电压,对电极反应产生,一定的抑制作用。有些有机缓蚀剂大都是具有电化学惰性及分子中含有极性基的胺类、醛类、杂环化合物等有机表面活性剂,它的分子都具有两部分,一是非极基团即憎水基,一般为碳氢链部分;二是极性基团即亲水基,如羟基、羰基、磺酸基、氨基、醚键等。缓蚀剂的分子如果极性较弱,则主要产生物理吸附,吸附力小。如果分子极性较 强,或含有多个极性基团的,则主要产生化学吸附,吸附力大,如羧酸、磺酸盐,含氮化物、杂环化合物等。在较高酸度(pH<1) 的浸蚀液中,缓蚀剂在金属氧化物上的吸附力比它在金属洁净基体上的吸附力要小得多,同时还由于在氧化物(微观阴极)上拌有不析出氢的氧化去极化作用,缓蚀剂对不锈钢管表面的氧化膜层的溶解速度无不利影响。缓蚀剂的作用效率取决于其化学性质、浓度和浸蚀液的组成、酸度、温度以及 浸蚀金属的成分和电极电位。

缓蚀剂的浓度增加,其缓蚀效率也有所增大,但过高浓度时缓蚀率会降低生产效率,对有机缓蚀剂來讲,其含量在0.1%~2%之间。缓蚀剂浓度与缓蚀率的关系在图中形象地表示,当缓蚀剂浓度达到0.05%时,缓蚀率将不再有所升高。温度升高,使缓蚀剂的吸附力降低,并使形成的阻化膜的稳定性降低,因此,对镍铬钢的浸蚀处理,工作温度不宜太高。缓蚀剂分子中含亲核性很强的氨氮、羧 氧、羟氧等配体的多元阳离子、非离子、两性表面活性剂能发挥很好的缓蚀和增光作用。由于不锈钢管在浸蚀电解质溶液中去除表酣氧化层后带的是负电荷,易吸附阳离子表面活性剂和在酸中呈阳离子特性的其他表面活性剂。其中如烟酸、喹啉、安替比林,苯井咪唑、乌洛托品和甘油、三乙醇胺、聚乙二醇、聚乙烯亚胺、柠檬酸、磺基水杨酸、环氧-醇胺系缩聚物,如DE、DPE以及HEDP等应用较多。

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