润滑与密封

作者：汤梓杰，王鹏杰，宋昱灏，李浩，刘婉颖，王明安，林元华

单位：油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）；西南石油大学新能源与材料学院,,油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）；西南石油大学新能源与材料学院,,油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）；西南石油大学新能源与材料学院,,油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）；西南石油大学新能源与材料学院,,西南石油大学新能源与材料学院,,重庆新泰机械有限公司,,油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）；西南石油大学新能源与材料学院；重庆新泰机械有限公司,

关键词：咪唑啉衍生物;缓蚀剂;缓蚀性能;N80钢;电化学

基金：国家自然科学基金项目(52074232)；四川省自然科学基金重点项目(2022NSFSC0028)

为提高咪唑啉衍生物的缓蚀性能，将咪唑啉衍生物季铵化并引入S元素，合成一种环状咪唑缓蚀剂BS。通过失重实验和电化学实验研究缓蚀剂BS在1.0 mol/L H2SO4溶液中对N80钢的缓蚀性能及其缓蚀机制，通过表面形貌分析进一步验证缓蚀机制分析的合理性，通过理论模拟从分子水平解释了其缓蚀机制。结果表明，缓蚀剂BS具有优异的缓蚀性能，通过室温下失重实验、交流阻抗谱（EIS）和动电位极化曲线（Tafel）测试，表明400 mg/L 的缓蚀剂BS在1.0 mol/L H2SO4溶液中对N80钢的缓蚀效率分别达到95.79%、98.05%和95.76%。EIS测试结果表明，缓蚀剂BS在N80表面形成稳定保护膜和降低电荷转移速率，从而展现出优异的缓蚀性能。Tafel测试结果表明，缓蚀剂BS是一种抑制阳极为主的混合型缓蚀剂，其在腐蚀溶液中遵循Langmuir等温吸附方程。密度泛函理论(DFT)从分子水平验证缓蚀剂BS的反应活性主要在S和N原子上，分子动力学（MD）模拟证明缓蚀剂BS能稳定且自发地吸附在N80钢表面，径向分布函数（RDF）分析证明缓蚀剂BS与N80表面形成了稳定的配位。研究表明，合成的缓蚀剂BS在1.0 mol/L H2SO4溶液中具有优异的缓蚀性能，具有较好的应用前景。

来源：2025年第7期

《润滑与密封》期刊编辑部

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