论文部分内容阅读
腐蚀与防护问题历来是发动机冷却循环系统在应用中需要考虑的首要问题,全铝合金发动机的出现,使铝、铜合金成为发动机冷却循环系统中的主要材质。相对铸铁合金而言,因表面存在钝化膜,铝、铜合金的耐腐蚀性更强,因此也就为防冻液的应用提供了更多的选择空间。随着国际原油价格的不断攀,乙二醇的生产成本不断提高,这无疑加重了汽车的使用成本。为降低防冻液的使用价格,寻找其他的替代产品也是一个重要选择。高浓度的氯化钙溶液具有较好的低温特性,且成本低廉,在准封闭体系中的碳酸盐沉积很少,具有在冷却循环系统中应用的基本条件。通过线性电位扫描和Tafel扫描研究了缓蚀剂种类和浓度对铝合金缓蚀效果的影响,获得了铝合金腐蚀电位和腐蚀速率随缓蚀剂浓度变化的关系曲线,得出了获得最优缓蚀效果的缓蚀剂添加量;低温条件下的线性电位扫描试验表明,温度降低离子的转移速度减慢,使CaCl2溶液中合金的腐蚀速度随温度的降低而降低;而腐蚀失重实验对铝合金表面氧化层的研究表明,增大氧化膜厚度可以有效延缓铝合金的腐蚀。应用时间电位曲线和交流阻抗实验与线性电位扫描和Tafel扫描相配合,研究了BTA浓度与其覆盖度的关系,并得到了铜合金腐蚀电位和腐蚀速率随缓蚀剂浓度变化的关系曲线和BTA应用的最优浓度;应用原位掠射椭圆偏振光和反射椭圆偏振光对线性电位扫描实验的现场测量,研究了BTA在铜合金表面的缓腐蚀作用机理,结果表明,BTA对腐蚀产物向溶液中转移的阻滞,提高了阳极过电位,并有效降低了腐蚀速率,因此成为BTA缓蚀作用实现的主要途径。铝、铜合金缓蚀剂复配效果的研究,为氯化钙溶液在实际体系中的应用提供了依据,结果表明缓蚀剂复配后增强了对铜合金的缓蚀效果,但降低了对铝合金的缓蚀效果;温度对缓蚀剂缓蚀效果影响的研究表明,铝、铜合金在CaCl2溶液中的腐蚀速率随温度的升高而升高,缓蚀剂的缓蚀效果随温度的升高而降低。最终获得了铝合金、铜合金缓蚀剂复配的最佳复合方案0.2%(m/m) Na2MoO4+ 0.2%(m/m)BTA,并得到了原子力显微镜扫描实验结果的验证。