专题资料：
哈尔滨工程大学
专题制作：
国家材料环境腐蚀平台

联系我们

电话： 010-82387968
邮箱： shujushenqing@126.com
地址： 北京市海淀区学院路30号
邮编： 100083

首页 > 2005-2015年中国海洋环境对材料的腐蚀与污染调查 > 防腐措施

缓蚀剂
　　缓蚀机理及缓蚀剂类型
 
　　缓蚀剂具有用量少、 使用方便、 不改变材料本性等优点， 广泛地应用于工业腐蚀控制领域。尤其适用与油井、输油气、锅炉用水、循环冷却水、酸洗液及气相缓蚀剂等封闭体系或溶液体系环境中。由于海洋环境复杂，因此在目前的研究中， 海水缓蚀机理主要停留在吸附机理、成膜机理、抑制阴极或阳极反应的机理方面。对于海水缓蚀剂，
 
　　1、 按缓蚀剂类别分类分为：
 
　　（1）无机类缓蚀剂。常用的有：钼酸盐、硅酸盐、钨酸盐、铬酸盐、硼酸盐、锌盐、亚硝酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐以及稀土金属盐等。
 
　　（2）有机类缓蚀剂。常用的有：三唑类、巯基苯并噻唑类、咪唑类、噻二唑衍生物类以及嘌呤、葡萄糖酸钠等。
 
　　（3）无机盐与有机物复配、全有机复配缓蚀剂及其他缓蚀剂等。
 
　　2、根据缓蚀剂形成的保护膜的类型，可分为氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂。
 
　　（1）氧化膜型缓蚀剂。主要包括铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、正磷酸盐、硼酸盐等。
 
　　（2）沉淀膜型缓蚀剂。主要包括锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物，钙的碳酸盐和磷酸盐等。
 
　　（3）吸附膜型缓蚀剂。大多为有机缓蚀剂，通过极性基团吸附作用在金属表面成膜，从而阻止或减缓相应电化学的反应。
 
　　缓蚀剂的应用与发展
 
　　实际工程中，单一使用一种缓蚀剂已经很难达到工程的要求，一般来说缓蚀剂需要与表而活性剂或另一种缓蚀剂进行复配来提高缓蚀性能以及降低缓蚀剂的用量。而复配是通过缓蚀剂与表而活性之间的协同效应来实现其高的缓蚀效率，达到80%~96%,能够对低碳钢等金属材料在酸性腐蚀介质中起到很好的缓蚀作用。从可持续发展战略出发， 缓蚀剂的开发和利用也要本着“绿色化学”的原则， 向高效、无毒、无公害、可生物降解的环境友好化方向发展。
 
　　我国很早就开始使用单宁酸制备铁锈转化底漆，研制出不少具有自主知识产权的配方，近年来并不断尝试采用含有单宁酸的钝化涂层和钝化液替代铬酸盐转化膜。2006 年，Miriam Perez等采用单宁酸铜制备防污涂料，12 个月的实海挂片实验显示单宁酸铜具有良好的防污效果，可以有效抑制微生物的生长。2012年，Natalia Bellotti将单宁酸锌加入市售的防污涂料中，结果显示出良好的防污效果。
 

　　环保型高分子物质聚天冬氨酸（PASP）无毒无害、可生物降解且水溶性好，国内外大量研究学者报道了以 PASP 为主的环境友好型复配缓蚀剂可对铜、碳钢等金属材料在海水中起到很好的缓蚀效果。霍宇等研究发现在自来水环境中，PASP 与锌盐复配可以在碳钢表面生成一层沉淀膜，从而起到保护作用； 钨酸钠 （ Na2WO4.2H2O）与苯并三唑（BTA）复配对X70钢在NaCl溶液中的缓蚀作用表明，二者均为阳极型缓蚀剂，其对 X70钢的腐蚀具有协同缓蚀效应，且二者之比为1:1时缓蚀率达83. 01%.乙二胺的衍生物 （ BIEA ）和丙炔醇 （PA ）复配可明显抑制45碳钢的的阴极与阳极过程。苯并三氮唑 （ BTA ）与 DG1（含有双羧基的羧酸类物质 ）复配在海水中对黄铜的缓蚀作用明显。羧甲基菊糖 （ CM I）、聚马来酸 （ PMA ）、聚天门冬氨酸 （ PA ）和聚亚磷基羧酸 （ PPCA ） 等在海水中有利于碳钢表面成膜，从而缓解钢表面腐蚀。咪唑啉、12-N, N-二乙胺-9-十八烯酸钠 （ AR1S）和12-N,N-二乙胺 -9, 10-二羟基十八烯酸钠 （ AE2S） 等能在碳钢表面有效吸附，抑制细菌生长，降低碳钢在NaCl水溶液中的腐蚀速率， 缓蚀率能达到 95%以上。