总结国内外缓蚀剂的发展不难发现,虽然各种介质中缓蚀剂的研究成果层出不穷,但其在实际运用中却不够完善和成熟。尤其是绿色环保型缓蚀剂研究仍处于实验探索阶段,在该领域仍需要在提高缓蚀作用效果、机理研究和低成本低污染等方面做得更深入的研究。当前的绿色缓蚀剂主要有以下两种:
1、天然植物类缓蚀剂
植物类缓蚀剂是将植物中的有效缓蚀成分提取出来并用于金属腐蚀防护。现今使用的缓蚀剂主要来源于矿物原料等,存在着成本高、对环境污染大、有二次污染、不易降解等缺陷。而天然植物类缓蚀剂是一种绿色环保型类别。
全球第一个缓蚀剂专利是钢板酸洗缓蚀剂,便是绿色缓蚀剂,主要成分是糖浆和植物油的混合物。目前的植物类缓蚀剂原体有:菊科类植物、桉树叶、核桃叶、金竹叶、樟树叶、酒糟、穿心莲、米糠、麻疯树、柏树籽、绿茶树、可乐树等。
2、氨基酸类缓蚀剂
氨基酸来源广泛,可以通过蛋白质分解获得,同时还可以在自然环境中分解完全。由于氨基酸具有来源广泛、价格低廉和绿色环保等优点,已被广泛应用于缓蚀剂研究和应用。
氨基酸类缓蚀剂由于其主要成分氨基酸分子中N、S原子上含有弧对电子,它们能够与Fe空轨道结合形成表面配合物吸附到金属表面并形成一层致密的吸附膜,这层膜能有效阻止金属与腐蚀介质接触,大大降低其腐蚀速度,因而对金属的腐蚀起到缓蚀作用。此外,氨基酸能够吸附金属/溶液界面比较活跃的地方,使界面的双电层接骨发生变化,增大界面反应活化能,从而使腐蚀反应中的阴极反应或阳极反应受到阻滞,急剧降低金属的腐蚀速率。总得来看氨基酸类缓蚀剂的防腐蚀效果还是非常显著的。
我国近10年对各类缓蚀剂的研究和应用发展很快,今后着重从以下几个方面探索绿色缓蚀剂的发展:
1、从天然植物、海产植物中,提取、分离、加工新型绿色缓蚀剂有效成分的方法。
2、利用医药、食品、工农业副产品提取有效缓蚀剂组成,并进行复配或改性处理,开发新型绿色缓蚀剂。
3、运用量子化学理论、灰色关联分析、人工神经网络方法等科学技术合成高效低毒多功能新工艺型绿色缓蚀剂和低聚体新型绿色缓蚀剂。
4、对钼酸盐、钨酸盐、稀土元素金属等无机缓蚀剂深入进行研究,研制出新型高效绿色缓蚀剂。
5、利用先进的分析测试仪器和新的研究方法,研究缓蚀剂的作用机理及协同作用机理,指导新型绿色缓蚀剂的开发。