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在石油天然气开发过程中,油田管道与设备的腐蚀普遍存在,因此研究金属的腐蚀与防护对石油工业的发展具有重要意义。缓蚀剂由于具有加量少、见效快等优点而应用最为广泛。本文运用电化学阻抗谱(EIS、Tafel极化曲线、扫描电子显微镜技术(SEM)及分子动力学模拟(MD)研究了环糊精修饰丙烯酰胺聚合物(HCMPAM)在0.5mol/LH2SO4溶液中对L485钢的腐蚀行为。同时分析了HCMPAM在L485钢表面的吸附模型和热力学、动力学参数,为HCMPAM作为缓蚀剂在实际中的应用及可行性提供理论依据。论文的主要研究内容如下：(1)本文利用EIS、Tafel曲线研究了在不同物质浓度、介质温度条件下,p-环糊精(p-CD)和HCMPAM在0.5mol/L H2SO4容液中对L485钢的腐蚀行为。结果表明：加入β-CD和HCMPAM后,L485钢在H2S04中发生腐蚀的电荷转移电阻Rct增大,双电层电容Q1降低,腐蚀电流密度icorr减小,L485钢在H2S04中的腐蚀减弱,且HCMPAM能L485钢表面吸附形成保护膜而并没有改变钢的腐蚀机理。另外,HCMPAM表现为混合型缓蚀剂,其缓蚀效率随着浓度的增大而增加,随着温度的升高而降低。其中p-CD和HCMPAM缓蚀效率顺序为:HCMPAM>β-CD,β-CD对L485钢几乎不表现出缓蚀效果。(2)利用Tafel曲线的icorr数据分析了HCMPAM在L485钢表面的吸附模型及相关动力学、热力学参数。结果表明：L485钢在H2S04中的腐蚀为吸热过程,因此温度的升高会加剧L485钢的腐蚀。HCMPAM的加入,使L485钢在H2S04中发生腐蚀反应所需的活化能Ea和活化焓△H*增加,从而增大了L485钢发生溶解腐蚀的阻力。同时HCMPAM在L485钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型,HCMPAM分子通过化学作用自发的吸附在L485钢表面。另外,HCMPAM在L485钢表面的吸附是放热过程,因此升温会减弱HCMPAM在L485钢表面的吸附。(3)SEM和EDS分析结果表明：相比空白溶液而言,当加入HCMPAM时,L485钢表面表现为均匀腐蚀,无点蚀发生；另外,从EDS分析结果可以看出,加入HCMPAM后,L485钢表面腐蚀产物中Fe的含量明显升高,O的含量明显降低,且检测到N原子的存在,因此HCMPAM分子能吸附在L485钢表面形成保护膜从而阻碍H2SO4介质与L485钢表面接触。(4)MD研究表明：HCMPAM能较快且平行地吸附在Fe表面,且HCMPAM分子通过分子中的氮、氧等原子与Fe原子的成键和非键共同作用吸附在Fe表面。