表面活性剂对HPMA和ATMP缓蚀阻垢性能的影响
HPMA(水解聚马来酸酐)是低分子量聚电解 质，有较高的化学稳定性和热稳定性⋯，分解温度 在330℃ 上，在较高温度下仍能保持很好的阻垢 和分散效果．ATMP(氨基三甲叉膦酸)对碳酸钙阻 垢效果很好，且在高浓度使用时，有良好的缓蚀性 能．HPMA和ATMP在工业水处理中应用广泛．表 面活性剂具有很好的分散和稳定作用_2 J，近年来已 经被引入水处理剂中口J，但表面活性剂作为添加剂 在水处理当中应用研究很少．本文研究了在高温条 件下表面活性剂的引入，对HPMA和ATMP缓蚀 及阻垢性能的影响．
1 实验方法
用ca (分析纯)、NaH0 (分析纯)和去离子 水配料制成不同浓度含Ca2+和HCO3-； 的溶液．用 EDTA滴定剩余硬度法测量阻垢率，用静态失重法 测量均匀腐蚀率，并计算出缓蚀率．
将定量的HPMA(50％)，ATMP(50％)，异丙 醇、聚乙二醇和吐温一80分别加入一定量的配制溶 液中，搅拌均匀后置于100℃ 恒温水浴中8 h，用去 离子水调整浓缩倍数为1．5倍，取100nd进行阻垢 性能测量．
缓蚀率的测量用标准(so mm×25 mm×2 mn) A3钢试片．试片进行打磨、抛光和脱脂处理后分别 浸泡在一定量的未加药荆和加药荆的配制的溶液 中，i00℃下保温24 h．浓缩倍数为1．5倍，取出样品 处理，干燥、脱脂后进行腐蚀速度率测量．
2 结果与讨论
图t(a)(b)为c 和HCX?；浓度均为250 me,／ L，浓缩倍数为1．5倍，HPMA和ATMP浓度分别 为10mg／L和7．5mg／L时，表面括性剂异丙醇，聚 乙二醇，吐温一8O的浓度与阻垢率的关系，从图1 (a)和(b)中可以看出，最初阶段随表面活性剂浓度 的增加，HPMA和ATMP的阻垢率均有不同程度的 提高，达到～ 定值后。趋于稳定．但表面活性剂用量 过大则阻垢率明显下降．HPMA和ATMP对表面活 性剂的用量有一个最佳值，对于HPMA异丙醇，聚乙二醇和吐温80的用量分别为1．0 mg／L，1．2 rrIg／ L和1．0 mg／L-对于ATMP异丙醇．聚乙二醇和吐 温一舯的用量分别为1．2 rng／L，1．2 rrIg／L和1．0 mg／L，三种表面括性剂比较吐温一8O对HPMA和 ATMP阻垢效果较为明显．这可能是由于表面括性 剂类型不同，在最初形成的污垢微粒团的吸附，分散 所起的作用也不同．图1(c)(d)为Ga2 和Hco 浓 度均为250 rr L，浓缩倍数为15倍，表面括性剂异 丙醇、聚乙二醇和吐温一80的浓度分别为1．0 rag／ L，1．2 mg／L．1．0 mg／L时，HPMA和ATMP的浓 度与阻垢率的关系．随着HPMA和ATMP浓度的 增加，阻垢率也随之增加，达到一定值后，阻垢率有 所下降，其最佳用量，对3种表面括性剂HPMA为 7 rrIg／L，ATMP5 mg／L，这与不引入表面括性时的 用量减少了近2．0％．且阻垢性能约提高5％_4 J．
图2(a)(b)HCO3浓度为250 rng／LI浓缩倍数 为1．5倍，表面括性剂异丙醇、聚乙二醇和吐温一80 的浓度分别为1．0 mg／L，1．2 mg／L，1．0mg／L，HPMA和ATMP的浓度分别7 mg／L和5 mg／L．Ca2浓度与HPMA和ATMP阻垢率关系．从图2(a)和 (b)中可以看出，HPMA和ATMP的阻垢率随Ca2 浓度的增加而提高，且与不引入表面括性剂时提高 近5％左右．考虑到实际应用的情况．我们仅做到 Ca2 浓度为250 m L．
图2(c)(d)为Ca2 和HCO3浓度为250 mg／L， 浓缩倍数为1．5倍，异丙醇．聚乙二醇和吐温一8O 的浓度分别为1．0mg／L，1．2mg／L，1．0mg／L，HPMA和ATMP的浓度分别为7．0 mg／L，5．0 mg／L， pH值与HPMA和ATMP阻垢率的关系．在pH为 6-9范围内，HPMA和ATMP的阻垢率比较稳定．
图3(a)(b)是Ca2 和HCO 浓度均为250 mg／L．pH值为7，异丙醇、吐温一80分均为1．0 mg／L时，HPMA和ATMP的浓度与缓蚀率的关系． 由图3(a)(b)可见。随HPMA和ATMP浓度的增 加，缓蚀率比较明显的增加，但增大到最大值 (HA 为5．0mg／L，ATMP为5．0 mg／L)后，随 HPMA和ATMP浓度的增加，缓蚀率下降.
3 划痕的针状腐蚀实验
3003A1经过不同预处理和涂敷聚氨酯(Pu)及 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)涂层的针状腐蚀实验 结果示于表4．涂层65 um厚，200℃固化12min．划 痕的试样首先在33％HCl中浸泡1 h后，在相对湿 度为80％的40℃空气中暴露4周、表4中的数据说 明，用单一硅烷偶联剂溶液浸泡处理后，涂层针状腐 蚀减轻．采用BTSE单独处理效果最佳．采用两步法 处理。涂层的针状腐蚀进一步降低，但是用2％ BTSE和5％ —APS处理后腐蚀加重．这与7一 APS薄膜的高水溶性有关．
4 结论
有机硅烷偶联剂几乎可以用于所有的金属表面 预处理，代替磷化和钝化；并可用作腐蚀抑制剂，以 提高涂层的耐蚀性能．即使没有有机涂层，也能起到很好的保护作用．偶联剂在溶剂性涂料和低温 (2001；)固化(塑化)的涂料防腐中应用是可行的，但 是在象氟塑料和聚苯硫醚等高温(4OO℃)塑化的涂 料防腐中的应用有待于进一步探讨，因为高温下有 机硅烷薄膜将挥发甚至分解，达不到预期的目的．有 机硅烷遇联剂对金属进行预处理，具有广阔的应用 前景．但是从实验室到工业应用还有很多工作要做． 如降低偶联剂的凝聚和对组成的敏感性，提高槽液 的稳定性和使用寿命，研究开发新的硅烷偶连剂。