材料研究学报

作者：胥聪敏, 李雪丽, 付安庆, 孙姝雯, 陈志强, 李城臣

单位：1 西安石油大学材料科学与工程学院 西安 7100652 中国石油集团工程材料研究院有限公司 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室 西安 710077

关键词：金属材料,硫酸盐还原菌,复配杀菌缓蚀剂,生物膜,腐蚀行为

基金：国家自然科学基金(51974245);国家自然科学基金(21808182);陕西省重点研发计划(2020GY-234);西安石油大学材料科学与工程学院西安市高性能油气田材料重点实验室，陕西省高等学校重点实验室“油气田腐蚀防护与新材料”，西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目(YCS22213138)

采用生物培养技术、失重实验、电化学测试和表面分析等手段研究了硫酸盐还原菌(SRB)在不同温度对N80钢腐蚀行为的影响和在SRB环境中复配杀菌缓蚀剂对N80钢缓蚀性能的影响。结果表明，N80钢在不同温度的腐蚀速率与SRB的活性成正比，37 ℃活性最高的SRB使N80钢表面的极化电阻Rp最小，腐蚀最严重，腐蚀速率(0.03553 mm/a)最高，分别是20和50 ℃时的1.53倍和1.16倍。加入复配杀菌缓蚀剂使N80钢20和37 ℃的Rp值显著增大，腐蚀受到抑制，缓蚀率分别高达65.45%与64.79%。其原因是，复配杀菌缓蚀剂中的杀菌剂四羟甲基硫酸磷(THPS)中的亲油基团羟甲基进入细菌细胞膜改变了蛋白质的特性而使细菌死亡；增效渗透剂二甲基亚砜促进THPS的羟甲基进入细菌细胞膜内提高了杀菌效果；而杀菌增强剂D-络氨酸作为信号分子使生物膜分解脱落，破坏了浓差环境，使腐蚀减缓；缓蚀剂中的壳聚糖与Fe2+结合生成一层保护膜保护了基体，从而降低了腐蚀速率。N80钢在50 ℃的缓蚀率仅为0.26%，因为过高温度使缓蚀剂分子的运动加剧，使吸附在N80钢表面的分子解吸率提高和吸附膜解离，导致缓蚀率下降到极低。

来源：2025年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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