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黄铜的腐蚀与防护问题是腐蚀科学领域一个函待解决的重要问题。从金属腐蚀与防护的研究角度,在黄铜表面沉积缓蚀功能膜,深入研究各种因素对成膜效果的影响,从而进一步改进沉积技术,具有重要的理论指导意义和应用价值。本文利用稀土转化和自组装硅烷化技术在黄铜表面制备缓蚀功能膜,并通过相关的实验技术和理论方法探讨薄膜的形成及缓蚀机理。主要研究成果有:(1)硝酸镧和苯并三氮唑(BTAH)对黄铜存在着较好的协同缓蚀效应。稀土镧转化膜屏蔽了腐蚀微电池的阴极和阳极反应活性部位,提高了黄铜的耐蚀性能,且对模拟雨水中的硫酸根和氯离子比较敏感,腐蚀过程受腐蚀产物沉积的影响。(2)将纳米掺杂和电化学辅助沉积技术综合应用于黄铜表面稀土镧转化膜的制备,发现少量纳米La2O3颗粒的掺入即可提高转化膜的防护性能,而过量的纳米La2O3(>0.8g L-1)掺入效果则不好。阴极沉积电位可通过阴极局部碱化进一步促进转化膜的成膜并提高其耐蚀性能,而电位过负,由于析氢导致膜防护性能下降。沉积时间的延长可提高转化膜的耐蚀性能。稀土镧转化膜的防护作用呈先增强后减弱的趋势,腐蚀过程受阳极的溶解控制。(3)3-巯基丙基三甲氧基硅烷(PropS-SH)、十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)、和3-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTMS)自组装硅烷膜均能提高黄铜的耐蚀性,缓蚀效率的大小关系为PropS-SH>CPTMS>DTMS。PropS-SH和DTMS硅烷分子可自发地化学吸附在黄铜表面,遵循Langmuir吸附模型。PropS-SH自组装硅烷膜对黄铜起到混合型缓蚀作用。烷氧碳基链中连接的功能团影响了硅烷分子的整体反应活性,PropS-SH分子的能隙最小,反应活性最高,易在黄铜表面形成缓蚀效率较高的自组装硅烷膜,量子化学计算得到的结论较好地解释了电化学实验结果。(4)将纳米La2Os粒子和PropS-SH硅烷组装在黄铜表面形成自组装混合膜,发现掺杂纳米La2O3粒子改变了硅烷膜的表面形貌和热稳定性,但未影响硅烷膜的分子结构和电极上的电化学反应。纳米La2O3颗粒可填充到硅烷膜的孔洞中,提高膜层的致密度,增强硅烷金属界面层的屏障性能;另一方面纳米La2O3颗粒水解以镧的水合物形式覆盖在阴极区,从而提高了硅烷膜的防护性能。(5)缓蚀功能膜提高了黄铜在天然海水中耐脱锌腐蚀性能,并以掺杂纳米La2O3的PropS-SH自组装硅烷膜的缓蚀效果最佳。