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咪唑啉类缓蚀剂因其优异的特性被广泛应用于油气田开采中的金属防护。随着人类环保意识的增强,开发低毒、环保、高效的新型缓蚀剂成为金属腐蚀与防护学科的研究方向。本文利用脒基对2-烷基-1-胺乙基咪唑啉进行改性,利用脒基可在酸环境中成盐的特性,解决咪唑啉类缓蚀剂的水溶性问题,摒弃传统利用毒性大的季铵化试剂改性成季铵盐的思路。1.利用溶剂法合成2-十七烷基-1-胺乙基咪唑啉(IMD-4),通过条件试验,确定溶剂法合成IMD-4的最佳反应条件。在此基础上,利用溶剂法分别合成了2-十一烷基-1-胺乙基咪唑啉(IMD-1)、2-十三烷基-1-胺乙基咪唑啉(IMD-2)、2-十五烷基-1-胺乙基咪唑啉(IMD-3),并通过FT-IR对目标化合物的结构进行了表征。2.以IMD-4和N,N-二甲基乙酰胺缩二甲醇(DMAC-DMA)为原料合成脒基修饰的2-十七烷基-1-胺乙基咪唑啉(AIM-4)缓蚀剂,考察了物料配比、反应温度、反应时间等因素对合成AIM-4的影响,优化了相应的制备反应条件。在此基础上,分别合成出脒基修饰的2-十一烷基-1-胺乙基咪唑啉(AIM-1)、2-十三烷基-1-胺乙基咪唑啉(AIM-2)、2-十五烷基-1-胺乙基咪唑啉(AIM-3),并用FT-IR、1HNMR, HRMS对目标化合物的结构进行表征。3.通过静态挂片失重法、动电位极化曲线法和交流阻抗(EIS)法,考察了所合成出的四种新型脒基修饰咪唑啉化合物1.Omol/L HC1介质中碳钢的缓蚀性能。结果显示,所合成的四种脒基修饰咪唑啉化合物无需季铵化即可溶于HCl介质中,从而有效抑制HCl介质中碳钢的腐蚀,四种脒基修饰咪唑啉化合物是性能优异的缓蚀剂。SEM检测显示,添加缓蚀剂后的碳钢试样表面未出现明显的腐蚀。4.研究了所合成的脒基修饰咪唑啉缓蚀剂在HCl介质中碳钢表面的吸附类型、吸附热力学性能和腐蚀动力学。研究表明,合成的脒基修饰咪唑啉类缓蚀剂均为以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。