植酸和唑類衍生物復(fù)合轉(zhuǎn)化膜的制備及其機理研究

楊忠鈺，卞 達(dá)，趙永武

(江南大學(xué)機械學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

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銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并且使用的金屬之一，銅主要以礦石及單質(zhì)的形式存在于自然界中，由于其豐富的含量、良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性以及優(yōu)秀的機械加工性[1]，在當(dāng)今社會被廣泛應(yīng)用于電器工業(yè)、加熱冷卻系統(tǒng)以及加工機械零部件等領(lǐng)域__[2]。而由于銅具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，銅及其合金制成的人工制品不可避免會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。銅的腐蝕通常以其表面發(fā)生銹蝕為主，通過在銅表面生成轉(zhuǎn)化膜能有效延緩銅的腐蝕[3]。

唑類有機化合物中含有包含孤對電子的N 原子，該N 原子能夠和銅離子之間形成配位鍵，從而可以作為銅的緩蝕劑[8]。Andrea 等[9]利用X 射線光電子能譜和環(huán)境掃描隧道顯微鏡研究了苯并三唑(BTA)通過溶液沉積在銅表面的吸附過程，研究發(fā)現(xiàn)在酸性環(huán)境中BTA 在銅表面的吸附效果更好。El-sayed 等[10]研究了3-氨基-1，2，4-苯三唑(ATA)分別在0.5 mol/L HCl 溶液和3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl 溶液中對銅合金腐蝕行為的影響，研究發(fā)現(xiàn)在3.5%NaCl 溶液中ATA 可以與銅離子形成配合物，該配合物可以牢固地吸附在銅基底表面，從而抑制銅的腐蝕。

由于植酸分子的剛性大、空間位阻也相對較大，會影響分子在銅基表面的緊密排列，所形成的膜存在一定的缺陷[11]。為了使轉(zhuǎn)化膜完整，可以在植酸中引入有機化合物或其他無機化合物，植酸與多種緩蝕劑聯(lián)合使用時能發(fā)生顯著的協(xié)同效應(yīng)并使緩蝕效果更加顯著。為此，本工作通過添加唑類物質(zhì)來增強單一植酸膜的緩蝕效果，分別將苯并三氮唑(BTA)、甲基苯并三氮唑(TTA)、1，2，4 三氮唑(TAZ)以及1-羥基苯并三氮唑(HOBT)與植酸進(jìn)行復(fù)配，研究了植酸復(fù)合轉(zhuǎn)化膜對銅的協(xié)同緩蝕作用。……