木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物对冷轧钢在NH4Cl溶液中的缓蚀作用

雷然，余丽蓉，张富，李向红

(西南林业大学 化学工程学院，云南 昆明 650224)

金属腐蚀带来严重经济损失[1]，利用缓蚀剂防腐蚀具有用量少、见效快等特点[2]，并且不改变金属的机械性能和物理性质[3]。传统缓蚀剂污染环境，对人体伤害大[4]。目前，高分子缓蚀剂应用广泛[5]，天然高分子聚合物改性后缓蚀性能良好，如瓜尔胶[6]、淀粉[7]等改性后缓蚀率达到90%以上。因此，国内外研究者对天然改性高分子聚合物缓蚀剂的研究较为热门。

我国淀粉资源丰富，采用接枝共聚[8]、阳离子化[9]等方法对淀粉进行改性后应用领域广泛。木薯在云南省广泛种植[10]，本研究对木薯淀粉改性得到木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC)，研究了CS-AAGC在 NH4Cl中对钢的缓蚀性能。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

PARSTAT2273电化学工作站；Zeiss Sigma500扫描电镜。

1.2 CS-AAGC合成制备

称取5 g木薯淀粉加蒸馏水搅拌和匀，将糊状木薯淀粉进行80 ℃水浴加热，边充氮气边搅拌，搅拌装置转速为80～100 r/min。30 min左右木薯淀粉完全糊化，调节水浴锅温度至40 ℃，待温度恒定后加过硫酸铵1.141 g，引发聚合反应，反应过程中一直保持氮气通入和搅拌，且应保证搅拌充分均匀，避免局部反应而导致木薯淀粉老化。搅拌一段时间后加入丙烯酰胺单体，丙烯酰胺与木薯淀粉的质量比为2.5∶1，然后用胶头滴管慢慢滴加NaHSO3水溶液。3 h后反应基本结束，冷却至室温，用无水乙醇沉淀(除去未反应的单体和引发剂)，抽滤后在 50 ℃ 下干燥，得到粗产物。再用丙酮索氏提取，抽提10 h，以除去均聚物(在聚合过程中，单体没有与淀粉分子连接，而与另外的单体结合成均聚物)，抽提后产品于60 ℃烘箱中干燥至恒重，待干燥后用研钵研成粉，即得到木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC)。……