金属加工保驾护航卫士——缓蚀剂

一、缓蚀剂简介

缓蚀剂是一种在较低浓度下能阻止或减缓金属在环境介质中腐蚀的物质。缓蚀剂又叫阻蚀剂或腐蚀抑制剂。缓蚀剂保护技术已经发展为一项重要的防腐蚀技术，广泛应用在石油、冶金、化工、机械制造、动力和运输等部门。

二、缓蚀机理

①吸附理论

缓蚀作用的吸附理论认为缓蚀剂分子与金属表面由于静电引力和分子间作用力而发生物理吸附。有的缓蚀剂分子还可以和金属表面形成化学键而发生化学吸附。缓蚀剂分子吸附在金属表面，形成了连续的吸附层，把腐蚀介质与金属表面隔离开，从而起到抑制腐蚀的作用。

②成膜理论

成膜理论认为缓蚀剂所以能起缓蚀作用是由于它能在金属表面生成一层难溶的保护膜。这种保护膜可以是缓蚀剂氧化金属表面生成的氧化物膜，也可以是缓蚀剂与腐蚀介质中的分子或离子反应生成的沉淀膜。

③电化学理论

根据电化学学说，认为缓蚀剂是通过加大腐蚀的阴极过程或阳极过程的阻力（即极化），从而减缓金属腐蚀的。

三、缓蚀剂的分类

缓蚀剂品种繁多，常用的如：磷酸酯，功能唑，亚硝酸钠，铬酸盐，石油磺酸钡、亚硝酸二环己胺等。按金属材料的品种分类，分为黑色金属缓蚀剂（如亚硝酸盐、钼酸盐、胺等）、铜缓蚀剂（如苯并三氮唑、2-琉基苯并噻唑等）、铝缓蚀剂（如磷酸酯、硅酸盐等）、不锈钢缓蚀剂（如CdSO4、CaSO4等）。

四、缓蚀剂的特点及影响因素

• 缓蚀剂特点：
  

①保护效果好，选用合适的缓蚀剂，保护效率可达99%-100%。

②使用较方便，成本低。

③用途广，在各个工业部门应用广泛。

• 缓蚀作用的影响因素：
  

①金属材料。大多数缓蚀剂对金属的缓蚀作用都有极强的针对性。在同种腐蚀介质中，同一种添加剂对不同的金属材料有不同的作用。

例如：硫酸盐对于水中的碳钢是有腐蚀性的，而对于在带Cl-水中的不锈钢的孔蚀和应力腐蚀却有缓蚀作用。金属表面有无润滑油污染及腐蚀产物，粗糙度的大小都会影响缓蚀剂的使用效果。

②环境因素

（1）介质的组成。缓蚀剂的性质必须与介质相容，可以分散于介质中，但不应于介质发生中和、氧化还原反应，因为会造成缓蚀剂失效。

（2）介质的PH值。例如：切削液中，亚硝酸钠在PH<5.5-6.0时失效，磷酸酯在PH为8-9时使用等。

（3）温度。缓蚀剂不适用于高温环境，大多数在150℃以下使用。

（4）微生物。一，微生物会参加腐蚀过程，造成大量腐蚀产物的生成与孔蚀。二，凝絮状真菌的生长与积累会妨碍介质的流动，使缓蚀剂不能均匀分散在金属表面。三，细菌会直接破坏缓蚀剂，将缓蚀剂变成其营养源。所以我们应严格控制微生物的浓度。

（5）加剂量。所有缓蚀剂都存在一个极低浓度值，只有缓蚀剂浓度高于此极低浓度值时才具有一定的缓蚀效率。当缓蚀剂浓度不足时，会加速均匀腐蚀或孔蚀。

五、应用展望

随着工业科技的发展，新型材料的应用以及新工艺的要求，缓蚀技术也在不断进步和发展，经济、有效、环境友好的多功能型缓蚀剂的研制越来越受到重视，在今后研究的过程中，可以从以下几个方面考虑：

（1） 从天然产物中提取性能优越、无毒无害的缓蚀剂。

（2） 在分子水平上对缓蚀剂进行修饰，引入N、Si等原子，朝着一剂多用的方向发展。

（3） 研制复配缓蚀剂，应用协同效应提高缓蚀效率。

六、缓蚀剂产品推荐