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中国腐蚀与防护学报  2015, Vol. 35 Issue (1): 49-54    DOI: 10.11902/1005.4537.2014.141
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苯并咪唑衍生物在1 mol/L HCl溶液中对45#碳钢缓蚀行为的研究
王青, 马雪梅, 石海燕, 原珊, 郭建峰, 梁栋, 胡志勇()
中北大学化工与环境学院 太原 030051
Inhibition Performance of Benzimidazole Derivatives for Steel 45(GB) in 1 mol/L HCl Solution
WANG Qing, MA Xuemei, SHI Haiyan, YUAN Shan, GUO Jianfeng, LIANG Dong, HU Zhiyong()
College of Chemical Engineering and Environment, North University of China, Taiyuan 030051, China
全文: PDF(1823 KB)   HTML
摘要: 

以2-氨基苯并咪唑和含三嗪环阴离子表面活性剂为原料合成了两种苯并咪唑衍生物BSC6T和BSC8T。采用静态失重、动电位极化、电化学阻抗和扫描电镜等方法研究了它们在1 mol/L HCl溶液中对45＃碳钢的缓蚀行为。结果表明,与2-氨基苯并咪唑相比,BSC6T和BSC8T具有优良的缓蚀性能,其中,BSC8T的缓蚀性能更佳。在25 ℃下,1 mol/L HCl溶液中,当BSC8T使用浓度达到0.9 g/L时,缓蚀率为98.6%。BSC8T是一种以阴极为主的混合型缓蚀剂。
关键词 ： 缓蚀剂,  苯并咪唑衍生物,  阴离子表面活性剂,  电化学测试    
Abstract：

Two new benzimidazole derivatives, BSC6T and BSC8T, were synthesized using 2-aminobenzimidazole and triazine anionic surfactants. Their inhibition effect on steel 45(GB) in 1 mol/L HCl solution were studied by means of mass loss method, potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and scanning electron microscopy (SEM). Results showed that the inhibition efficiency increased significantly with the increasing inhibitor concentration; BSC6T and BSC8T acted as a mixed type inhibitors with cathodic inhibition as the dominative action; BSC6T and BSC8T had better inhibition effect rather than 2-aminobenzimidazole; however, among the three inhibitors, BSC8T exhibited the best inhibition performance with inhibition efficiency up to 98.6% for a concentration of 0.9 g/L.
Key words： inhibitor    benzimidazole derivative    anionic surfactant    electrochemical measurement
    
ZTFLH:  TG174.42  
基金资助:山西省科技攻关项目 (20130313006-3) 资助
作者简介: null

王青，女，1989年生，硕士生
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王青
马雪梅
石海燕
原珊
郭建峰
梁栋
胡志勇

引用本文:

王青, 马雪梅, 石海燕, 原珊, 郭建峰, 梁栋, 胡志勇. 苯并咪唑衍生物在1 mol/L HCl溶液中对45#碳钢缓蚀行为的研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2015, 35(1): 49-54.
Qing WANG, Xuemei MA, Haiyan SHI, Shan YUAN, Jianfeng GUO, Dong LIANG, Zhiyong HU. Inhibition Performance of Benzimidazole Derivatives for Steel 45(GB) in 1 mol/L HCl Solution. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2015, 35(1): 49-54.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2014.141      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2015/V35/I1/49

图1  两种缓蚀剂的分子结构
图2  45＃碳钢在含有不同浓度缓蚀剂的1 mol/L HCl溶液中的缓蚀率
图3  45＃碳钢在含有不同浓度缓蚀剂的1 mol/L HCl溶液中的极化曲线
Inhibitor c / (gL-1) Ecorr (vs SCE) / mV Icorr / (mAcm-2) bc / (mVdec) ba / (mVdec) IE / %
2-amino-
benzimidazoe 		Blank -375.8 1.960 146 107 ---
0.15 -373.9 1.350 132 98.8 31.1
0.30 -387.4 0.990 113 80.8 49.5
0.45 -420.7 0.948 142 79.8 51.6
0.60 -384.5 0.877 129 107 55.3
0.75 -397.2 0.797 131 103 59.3
0.90 -395.0 0.604 137 99.1 69.2
Blank -375.8 1.960 146 107 ---
0.15 -383.2 1.220 131 91.7 37.8
0.30 -361.6 0.940 127 84.5 52.0
BSC6T 0.45 -383.4 0.748 85.1 58.6 61.8
0.60 -383.5 0.661 149 92.0 66.3
0.75 -352.5 0.512 125 71.1 73.9
0.90 -379.0 0.359 154 71.5 81.7
Blank -375.8 1.960 146 107 ---
0.15 -405.2 0.364 195 78.7 81.4
0.30 -357.9 0.309 120 79.2 84.2
BSC8T 0.45 -358.4 0.242 121 76.2 87.7
0.60 -385.5 0.117 117 64.8 94.0
0.75 -372.3 0.116 180 85.3 94.0
0.90 -394.5 0.096 171 70.5 95.1
表1  45＃碳钢在含有不同浓度缓蚀剂的1 mol/L HCl溶液中的动电位极化参数
图4  45＃碳钢在添加不同浓度缓蚀剂的1 mol/L HCl溶液中的Nyquist谱
图5  阻抗等效电路
Inhibitor c / (gL-1) Rs / (Ωcm2) Rct / (Ωcm2) Cdl / (μFcm-2) IE / %
Blank 1.622 7.695 687.9 ---
0.15 1.271 10.74 409.9 28.4%
0.30 1.451 11.50 240.1 33.1%
2-aminobenzimidazole 0.45 1.074 12.28 223.5 37.3%
0. 60 1.313 13.46 106.3 42.8%
0.75 1.294 16.44 102.5 53.2%
0.90 1.110 19.17 82.26 59.8%
Blank 1.622 7.695 687.9 ---
0.15 1.179 15.69 199.6 50.9%
0.30 1.116 26.89 134.1 71.4%
BSC6T 0.45 1.323 76.29 109.3 89.9%
0.60 1.166 103.4 91.33 92.6%
0.75 1.300 204.7 68.53 96.2%
0.90 1.200 329.8 17.01 97.7%
Blank 1.622 7.695 687.9 ---
0.15 1.327 41.96 280 81.7%
0.30 1.266 58.85 239 86.9%
BSC8T 0.45 1.182 80.81 31.02 90.5%
0.60 1.426 155.4 23.56 95.0%
0.75 1.498 329.5 22.25 97.7%
0.90 1.244 556.1 11.52 98.6%
表2  45＃碳钢在添加不同浓度缓蚀剂的1 mol/L HCl溶液中的阻抗拟合参数
图6  45＃碳钢表面形貌的SEM像
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