D-氨基酸增强型杀菌剂对三种金属材料腐蚀行为的影响

作     者：胥聪敏 李雪丽 朱文胜 朱世东 杨兴 高豪然 孙姝雯 XU Congmin;LI Xueli;ZHU Wensheng;ZHU Shidong;YANG Xing;GAO Haoran;SUN Shuwen

作者机构：西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 中海油常州涂料化工研究院有限公司江苏苏州213000 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2024年第38卷第20期

页      面：205-210页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51974245,21808182) 陕西省重点研发计划资助项目(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,西安石油大学“材料科学与工程”省级优势学科资助项目(YS37020203) 西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目(YCS22213138) 

主　　题：D-氨基酸 杀菌剂 混合菌 生物膜 金属耐蚀性 

摘      要：采用生物培养技术、杀菌过程评价、失重实验、电化学测试、表面分析等测试手段,研究了D-氨基酸增强型杀菌剂对45#碳钢、316L不锈钢和H62黄铜在硫酸盐还原菌(SRB)+铁氧化菌(IOB)混合菌中的耐蚀行为及机理的影响。结果表明,无杀菌剂时三种金属的年腐蚀深度排序为45#碳钢(0.1042 mm/a)H62黄铜(0.0456 mm/a)316L不锈钢(0.0073 mm/a)。混合菌中的SRB和IOB具有协同作用,进而加速了金属材料腐蚀。加入杀菌剂后,混合菌中SRB和IOB的杀菌率分别超过了99%和90%,三种金属的极化曲线均向左移,i_(corr)均有不同程度的下降,腐蚀速率均显著降低,且点蚀坑的深度和数量明显减少;微生物代谢产物中的P、S含量显著减少,说明活菌数量急剧降低。无论有/无杀菌剂条件下,316L不锈钢因表面易生成氧化铬钝化膜而使其耐蚀性能最好,H62黄铜因Cu^(2+)有杀菌作用而使其耐蚀性较好。杀菌剂中的四羟甲基硫酸磷(THPS)可改变细胞酶和蛋白质的性质,导致细菌死亡,且D-氨基酸可分解金属表面的生物膜,使细菌由难杀灭的固着态转变为易杀灭的浮游态,提高了杀菌效果,同时避免了高浓度的胞外聚合物(EPS)形成,从而降低了金属的腐蚀速率。