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离子液体由于其稳定性、可设计性等优点而被广泛应用于有机合成、分离提纯、催化反应和电化学等领域,咪唑啉及其衍生物作为缓蚀剂添加在酸性介质中抑制或阻止金属材料的腐蚀表现出优良的性能,金属表面前处理技术是金属防护技术、金属涂层技术的基础。本文以月桂酸、三乙烯四胺、羟乙基乙二胺和溴乙烷、氯化苄为原料合成了两种烷基咪唑啉季铵盐离子液体,通过红外光谱和核磁共振氢谱对中间体和目标产物进行结构表征,以离子液体水溶液对Q215钢片进行浸渍处理,通过塔菲尔测试和交流阻抗法测试离子液体水溶液作为金属表面前处理剂的适宜处理时间和浓度。为检测两种离子液体处理剂在腐蚀介质中的稳定性,用电化学法获得的最佳浸渍时间和浓度的前处理剂处理金属,并通过扫描电子显微镜观察两种离子液体浸泡的金属表面形貌在腐蚀介质中随时间的变化,以H2ZrF6为对比处理剂,比较两种类型处理剂对金属在腐蚀介质中表面形貌的影响。以中性盐雾试验检测两种离子液体与金属表面的附着力,以H2ZrF6为添加剂考察其对离子液体与金属、漆膜之间附着力和抗腐蚀能力的影响。塔菲尔测试结果表明在相同的溶液浓度下,两种离子液体浸渍过的基材腐蚀电流密度较未经处理的基材的有所减小,离子液体1和2分别在浸渍基材20min和25min时所得腐蚀电流密度最小,但相同浸渍时间下,离子液体2所处理基材腐蚀电流密度均小于离子液体1;在对应的最佳处理时间内,随着两种处理剂溶液浓度的增加,离子液体1和2分别在2.0g/L和4.0g/L浓度下使基材表面极化电阻最大,浓度的进一步增加没有使基材极化电阻进一步增加甚至有所减小,因此作为前处理剂,离子液体1的最佳条件为20min、2.0g/L,离子液体2的最佳条件为25min、4.0g/L。通过扫描电子显微镜观察被不同处理剂处理的金属表面形貌在腐蚀环境中的变化情况。在开始的时间里,两种离子液体处理的金属表面除了被吸附的保护膜外没有观察到明显被腐蚀的点,而H2ZrF6则由于自身的酸性在最初对金属产生了点腐蚀。但随着基材在腐蚀介质中时间的延长,两种离子液体处理的金属表面逐渐出现保护膜被破坏、金属被腐蚀的点,直到金属置于腐蚀介质中30min后,经两离子液体处理的金属表面已经出现严重的大面积金属腐蚀,但此时H2ZrF6处理的金属表面并未较最初的时间有明显的变化。对两离子液体处理的金属进行喷漆处理后进行盐雾试验测试,并将H2ZrF6添加到两离子液体溶液中考察其对提高两种前处理剂在金属表面的附着力的作用。96h后,未经处理的样板表面出现中等程度的腐蚀,两种离子液体处理的金属在试样表面出现轻微腐蚀,当H2ZrF6被添加入离子液体后,金属被腐蚀程度又有所减小。