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摘 要

BTA（苯丙三氮唑）可以保护铜基材料，主要机理是BTA负离子和Cu 在铜表面形成稳定的络合物膜，这层膜化物具有较高的稳定性，对铜制材料有很高的保护作用。

表面清洗用柠檬酸作为清洗剂，柠檬酸清洗既可以洗去铜基表面杂质，同时也不会伤害铜合金基体材料。

此次试验温度在45℃，pH值为7.5左右，在保持其他变量恒定，只通过改变BTA的浓度进行造膜试验。经过大量实验研究，当BTA浓度为8mg/L时，膜层均匀,质量也较好。当BTA浓度低于2mg/L时膜的稳定性差，覆盖不均匀，浓度高于8mg/L时，膜的保护效果很好，但是BTA使用量增加。另外，通过与硅酸钠预膜对比，BTA对铜合金的预膜效果更好。

关键词：铜合金 腐蚀 预膜 铜缓蚀剂

Experimental study on surface film formation of copper alloy

abstract

BTA (phenylpropyl three azole) can protect copper based materials.The main mechanism is that the negative ions and cuprous ions of BTA form a stable complex membrane on the surface of copper.This film has high stability and has a high protective effect on copper materials.

Citric acid is used as cleaning agent for surface cleaning. Citric acid cleaning can remove surface impurity from copper base, and it will not harm the base material of copper alloy at the same time.

The temperature of the experiment was about 7.5 at 45 ℃, and the other variables were kept constant. The film forming experiment was carried out only by changing the concentration of BTA. After a lot of experimental studies, when the concentration of BTA is 8mg/L, the uniform mass of the film is also better. When the concentration of BTA was lower than that of 2mg/L, the stability of the membrane was poor and the coverage was uneven. When the concentration was higher than that of 8mg/L, the protective effect of the membrane was very good, but the amount of BTA was increased. In addition, the premembrane effect of BTA on copper alloy is better than that of sodium silicate premembrane.

Keywords:copper alloy corrosion prefilm copper inhibitor

目录

摘要 II

abstract III

第一章 文献综述 1

1.1 前言 1

1.2铜合金的腐蚀类型和机理 1

1.3 铜基材料表面清洗技术 2

1.3.1 硝酸清洗剂清洗 2

1.3.2 柠檬酸清洗剂清洗 2

1.4.1添加铜缓蚀剂 3

1.4.2缓蚀剂的协同作用 4

1.4.3 硅酸钠造膜原理简介 4

1.4.4 BTA造膜原理简介 4

1.5 硅酸钠造膜 4

1.5.1 硅酸钠造膜成膜原理 4

1.5.2 影响硅酸钠造膜的因素 4

1.5.3硅酸钠造膜的最新进展 5

1.7研究目的、内容及手段 7

1.7.1 课题研究的目的 7

1.7.2 课题研究的内容 7

1.7.3 课题研究手段 7

第二章 实验 8

2.1实验药品器材 8

2.2 实验前的准备 9

2.4.3 清洗实验结果及分析 13

2.5 试验BTA造膜 13

2.6 较低浓度BTA造膜 16

2.6.1 低浓度BTA造膜结果及分析 16

2.6.2 低浓度BTA造膜总结 18

2.7 中、高浓度BTA造膜 18

2.7.1 实验结果及分析 19

2.7.2 中、高浓度BTA造膜总结 19

2.9 硅酸钠造膜 21

2.9.1硅酸钠造膜总结 23

2.10 膜的质量检测 23

2.10.1腐蚀实验 23

2.10.2腐蚀实验总结 26

第三章 结论 27

结束语 27

参考文献 28

1. 文献综述

1.1 前言

随着社会生产力的发展，铜及铜的各种合金得到了广泛的应用，主要在电气，电子，能源，交通，机械冶金，建筑艺术，高科技等领域尤为突出。生活中的应用也很广泛，如用于供暖、供水、餐具、制冷设备等。

在一般条件下，铜表面能够生成一层保护膜，能够起到一定的防护作用。但当溶液中存在大量H ，无机盐，如Cl-时，会发生比较严重的腐蚀现象 。

发电过程中，冷却用水量很大，其中富含的各种离子，如氯离子，将会对凝汽器产生腐蚀作用，凝汽器是火电厂热力系统的重要设备之一，主要以铜合金为主，其因腐蚀损坏泄露将会对整个机组安全运行带来隐患^[1]。因此，凝汽器冷却管的防腐工作一直为相关人员所迫切关注，其防腐效果的好坏对整个生产线的安全和效益具有重大的意义。

1.2铜合金的腐蚀类型和机理

铜合金具有良好的耐腐蚀性能，一般情况下以均匀腐蚀为主。在特殊环境中会发生其他类型的腐蚀。

铜合金表面不可能会存在完整的钝化膜，会存在不同程度的缺陷。这些缺陷使钝化膜在这些区域变得脆弱，这就是钝化膜被破坏的内因。 Cl^-是对钝化膜破坏最为有效的离子，这就是铜合金腐蚀的机理。

对铜基材料钝化膜的侵蚀过程大概分为以下几步：第一步是氧化亚铜的生成; 第二步是氯离子对氧化亚铜的掺杂 ;第三步是氧化铜的生成。

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