本發明屬于金屬材料防腐，涉及鎂合金防腐，具體涉及一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其應用。

背景技術：

1、鎂在地殼中儲藏量僅次于鋁和鐵，是比重最小的金屬(比重為1.73g/cm3)。鎂及鎂合金具有優異的比強度、比剛度，且有很高的抗震能力和電磁屏蔽性能等一系列優點，故其在汽車、電子、航空航天、國防軍工等領域具有廣泛的應用前景。鎂合金發動機可以顯著減少汽車的重量和耗油量，減少環境的污染，因此鎂合金將是汽車發動機的重要材料。

2、然而，鎂是一種非常活潑的金屬，在25℃時的標準電位為-2.36v，故鎂及其合金在大多數有機酸、無機酸和中性介質中均不耐腐蝕，甚至在蒸餾水中，去除了表面膜的鎂合金也會因為發生腐蝕而析氫。而汽車冷卻液是發動機冷卻系統中的循環傳熱介質，具有防凍、防沸、防腐蝕、防水垢等多種功能，是發動機正常工作和穩定運行必不可少的組成部分，其性能好壞直接影響著汽車發動機的使用壽命。因此，如何抑制汽車發動機冷卻液對鎂合金造成腐蝕是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

3、目前，在汽車冷卻液中添加緩蝕劑來抑制鎂合金腐蝕是一種非常有效的防腐技術，其優點是使用方便、見效快、緩蝕效率高。研究較多的鎂合金緩蝕劑為鉻酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等，雖然緩蝕效果較好，但是對環境會造成嚴重污染。

技術實現思路

1、針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的就在于提供一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其應用，本發明所述緩蝕劑綠色環保，緩蝕效率高，能有效抑制汽車冷卻液對鎂合金造成腐蝕。

2、本發明的技術方案是這樣實現的：

3、一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑，該緩蝕劑包括1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽和硫酸鋅，且1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽和硫酸鋅的質量比為0.1～2.0:0.01～0.35。

4、進一步地，該緩蝕劑還包括十二烷基肌氨酸鈉，1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為0.1～2.0:0.1～0.5:0.01:～0.35。

5、更進一步地，1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為0.5～2.0:0.25～0.5:0.1～0.25。

6、進一步地，1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為12:4:1.4。

7、前面所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑用于汽車冷卻液的應用。

8、進一步地，緩蝕劑以1～3g/l的添加量加入汽車冷卻液。

9、進一步地，所述汽車冷卻液為體積分數為30～70％的乙二醇。

10、與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

11、1、本發明采用1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽和硫酸鋅或者1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅復配得到緩蝕劑，1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅這三種物質均為綠色環保型物質，能有效避免對環境造成污染。

12、2、1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽和硫酸鋅復配對鎂合金具有一定的緩蝕作用，主要原因是兩者具有協同效應。具體地，1-辛基-3-甲基咪l-脯氨酸鹽分子中的雜原子(如氮、氧)能與鎂合金表面的金屬原子產生化學吸附作用，能在金屬表面形成一層吸附膜，從而能有效隔離鎂合金和腐蝕介質，從而減少鎂合金與腐蝕介質之間的直接接觸，降低腐蝕效率；同時吸附膜能為硫酸鋅中的鋅離子提供更多的吸附位點，使得硫酸鋅中更多的鋅離子與鎂合金表面發生反應，生成難溶性的鋅化合物沉淀在金屬表面，從而能增強吸附膜的厚度和致密性，進一步阻止腐蝕介質對鎂合金的侵蝕，提高腐蝕效率。

13、十二烷基肌氨酸鈉作為表面活性劑，其親水基朝向溶液，親油基朝向金屬表面，能增加緩蝕劑在金屬表面的覆蓋度和吸附穩定性，形成第二層吸附膜。同時，十二烷基肌氨酸鈉還可以改變鎂合金表面的電荷分布，使正電荷更均勻分布，從而有利于帶負電的1-辛基-3-甲基咪l-脯氨酸鹽吸附。這三種物質通過協同吸附、電荷調節、抑制腐蝕反應、改善膜層結構和競爭吸附等多種機理，共同對鎂合金產生了良好的緩蝕效果。

14、3、本發明的緩蝕劑在25℃下，緩蝕效率高達99.33％，具有優異的緩蝕效率。

技術特征：

1.一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑，其特征在于：該緩蝕劑包括1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽和硫酸鋅，且1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽和硫酸鋅的質量比為0.1～2.0:0.01～0.35。

2.根據權利要求1所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑，其特征在于：該緩蝕劑還包括十二烷基肌氨酸鈉，1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為0.1～2.0:0.1～0.5:0.01:～0.35。

3.根據權利要求2所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑，其特征在于：1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為0.5～2.0:0.25～0.5:0.1～0.25。

4.根據權利要求3所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑，其特征在于：1-辛基-3-甲基咪唑l-脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為12:4:1.4。

5.權利要求1～4任一所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑用于汽車冷卻液的應用。

6.根據權利要求5所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑的應用，其特征在于：緩蝕劑以1～3g/l的添加量加入汽車冷卻液。

7.根據權利要求6所述的一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑的應用，其特征在于：所述汽車冷卻液為體積分數為30～70％的乙二醇。

技術總結
本發明涉及金屬材料防腐技術領域，具體公開了一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其應用，該緩蝕劑包括1?辛基?3?甲基咪唑L?脯氨酸鹽和硫酸鋅，且1?辛基?3?甲基咪唑L?脯氨酸鹽和硫酸鋅的質量比為0.1～2.0:0.01～0.35。進一步地該緩蝕劑還包括十二烷基肌氨酸鈉，1?辛基?3?甲基咪唑L?脯氨酸鹽、十二烷基肌氨酸鈉和硫酸鋅的質量比為0.1～2.0:0.1～0.5:0.01～0.35。本發明所述緩蝕劑綠色環保，緩蝕效率高，能有效抑制汽車冷卻液對鎂合金造成腐蝕。

技術研發人員：楊俊,房勇,陳順,馬可,左寒陽,巫柏年
受保護的技術使用者：四川輕化工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24