无涡微观结构钛-钢爆炸焊接复合板的动态工艺参数优化与性能表征

本研究系统评估了两性离子表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）作为冷轧钢（CRS）在H3PO4介质中的高效绿色缓蚀剂。BS-12通过独特分子结构在金属表面形成紧密吸附层，在50°C/100 mg·L-1浓度下缓蚀效率达90.3%，其吸附行为符合Langmuir等温模型且具自发性。电化学测试表明其为混合型缓蚀剂，理论计算揭示其活性位点位于-CH2COO-和N??原子，为工业应用提供理论基础。

　　

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Materials

实验所用冷轧钢（CRS）由攀钢集团生产，厚度0.7 mm，元素组成（质量分数 %）为：0.28 Mn、0.05 C、0.02 S、0.02 P，余量为Fe。所用丙酮、磷酸（85%）（科隆化学有限公司）和BS-12（翁江化学试剂有限公司）均为分析纯。将H₃PO₄（85%）先稀释至5.0 M，再稀释至1.0 M作为腐蚀介质。

Corrosion inhibition performance of BS-12

图2(a)(b)展示了CRS在含BS-12的1.0 M H₃PO₄介质中浸泡6小时后的腐蚀速率与缓蚀效率趋势。在20°C–50°C温度范围内，随着BS-12浓度增加，钢的腐蚀速率显著降低。当BS-12浓度达100 mg·L^-1时，腐蚀速率分别降至1.75 g·m^-2·h^-1、2.83 g·m^-2·h^-1和4.98 g·m^-2·h^-1，展现其卓越的温度适应性保护效能。

Conclusion

本研究系统报道了两性表面活性剂BS-12在H₃PO₄介质中对CRS的高效缓蚀作用。通过实验表征与理论计算相结合的方法，阐明了BS-12在CRS表面的吸附机制，为开发金属表面处理、工业设备酸洗等工艺的高性能绿色缓蚀剂提供了理论基础。