稀土化合物在金属腐蚀控制中的应用

缓蚀 剂 已引起 腐蚀 界 大量 关注 。
Ｓ 界 面 氧化 物 。Ｈｉｔｎ ｎｏ 等 研 究 了 ＸＰ 研 究 了磷 酸 介 质 中稀 土 铈盐
木冠 南 口 等用 失 重法研 究 了盐 酸 ０１ ｌ 氯 化钠 溶液 中Ｃ Ｃ 锌 和柠 檬 酸对 铝 的缓 蚀协 同 作用 ， ．ｍｏ／ Ｌ ｅ１ 对 介 质 中 ，稀 土ＣｅＩ 离子 和 阴离 表 面 的缓 蚀 作用 ，采 用 失 重法 测 结果 表 明 ，稀土 铈盐 和 柠檬 酸 复 （Ｖ）
发 现在３５ ．％Ｎａ １ Ｃ 浸 泡２ ｄ ４ 后的缓蚀情 况 ，结果 显示 碍 了腐蚀 反 应的 进行 。稀 土 氢氧 溶液 中添加００ １ ｏＩ ａ Ｃ （ ０ｍ ｌ Ｌ ｅ ＮＯ ）
，
．
和未 加 稀土 金属 盐 的硫 酸溶 液 中 的形 式 沉淀 于阴 极部 分 ，进而 阻 碳钢 的缓蚀剂
铝 、锌 、镁 、锡 、铜 及其 合 金等 剂 。Ｈｉ ｏ ｎ ｎＢＲＷ 开发的一种工 的传 递 与转移 ，从而 抑 制 了阴极 ｔ
ｅ １ ３８ Ｌ Ｈ Ｏ２ ３ ｇ ０ ％，在ｐ 的还 原 反应 。 又因为 阴极 的 反应 Ｈ 多 种 材 料 ，且 取 得 了 很 好 的 防 艺Ｃ Ｃ３ ． ／＋ ２ ．
ＤＡＸ数据 析 得 知 ，膜 主要 为铈 的 三价 和 四 好 的缓 蚀 协 同效 果 ，Ｅ
而两 者 复 配表现 出极 强的 缓蚀 协 价化 合物 。Ａ ａ ｅ 踟 ｂ ｌ 等口 研究 了氯化 表 明 ，铈 盐 和柠 檬 酸均 参加 了成 ｌ 同效 果 ，当Ｓ 浓度 保持 ８ ｍｇＬ 镧 和 氯化 铈 的混 合物 在 质量 分数 膜 。我 们应 用失 重法 和 电化 学 方 ＤＳ ０ ／
转化 膜 。Ｈｉｔｎ ｎ ｏ 等口 采用 失 重法 Ｃ （ ） ｅＩ 离子浓 度达 到 １０ ／ Ｖ ｍｇＬ，缓 化铈 的 质量 比为 １１ ，缓蚀效 率 １ ：时
测定 了Ｃ Ｃ 。 ＡＳ ０ ２ 碳 钢在 蚀效 率达到最大 ，９ ％以上。 ｅ１ 对 １１低 ５ 自来 水 中 的 腐 蚀 速 率 的 影 响 ， 结 果 表 明 ，在 ｐ Ｈ为５５ ．的情 况 下 ，
缓 蚀 效 果很 好 ，可 以达 到９ ％以 化物 取 代 了金属 氢氧 化物 覆盖 于 和Ｌ （ 对 钢 的缓 蚀 效率 分 别 ０ ａＮＯ ）
ＴＯＴＡＬ ＣＯ ＲＲＯＳＩ ＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＶＯ ２ Ｌｌ５ Ｎｏ． Ｕ ２ １ ７ Ｊ Ｌ＿ ０１
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极 通 电极化 （ 阴极 极 化法 ），使 上 ，且 在铜表 面发现 一 层 明显 的 基 体表 面 ，最 终在 试样 表 面沉积 用最 常见的是化学 浸泡法 。
金 属 的 稀 土 钝 化 研 究 开 始 钝化膜 。
的转 化膜 主要 是稀 土 离子 的氢 氧
单 一稀 土 金属 盐浸 泡操 作 简 化 物或氧 化物 。 金 属 稀 土 转 化 膜 的 耐 蚀 机
可达 ９ ％和 ８ ％，在 浸 泡 过程 中 不变 时 ，缓 蚀率 随 着Ｃ （ 离 子 为３５ １ ２ ｅＩ Ｖ） ．％的 氯化 钠溶 液 中对 铝镁 合 钢表 面 形成 了兰 色和 黄 色的 稀土 浓 度 的 增加 而发 生 明显 变 化 ，当 金 的缓 蚀 作用 ，发 现 氯化 镧和 氯
Ｃｅ ３ Ｈ２ 度为５ ｍｇＬ 候 ， ＣＩ７ Ｏ浓 ． ０ ／时
达 到最 高 。这 些稀 土缓 蚀 剂的 研
究大 多集 中在 中性 介 质 中 ，而 关
２２ 有色金属缓蚀剂 ．
有 色金 属是 国民经 济 、人 民 于 强酸 性介 质中稀 土对 有 色金 属
日常 生活 及 国防 工 业 、科学 技 术 的 防腐 蚀研 究 的报 道很 少 ，这 是 发 展 必不 可 少的 基 础材料 和 重要 因为稀 土 离子 带正 电荷 ，与带 正
子 表 面 活 性 剂 十 二 烷 基 硫 酸 钠 得 其 缓 蚀效 果达 ￣ ９ ％，且 其表 配后 在 铜表 面 的成 膜厚 度 增加 了 １０ Ｊ
（ ＤＳ 对 软 钢 的缓 蚀协 同效 应 ， Ｓ ） 发现 Ｃ （Ｖ） 软钢 有增 蚀 效果 ， ｅＩ 对
倍 ｔ ａ ２ ｍ，具 有 很 面 形 成黄 色 的膜 ，通 过对 膜 的分 ３ ，从 ３ ｍ增 到 １ ｐ
蚀效 果 。澳 大利 亚 的Ｈｉｔｎ２和 为 １９ ｎｏ ［１ １ ．、室温 下 ，５ ｎ Ｏ ｍｉ￣ 可成膜 ，
速率 决定 了整 个反应 的速 率 ，
Ａｒ ｏｔ 采 用 化学 浸 泡法 对 铝合 大大 缩短 了成 膜 时 间且成 膜效 果 所 以 ，只要 阴极 反 应受 到抑 制 ， ｎｔ
金 属 盐 与有 机 酸形 成 的配 合物 的 究 了Ｃ （ｂ ） ０ ｍｇＬ ｅｄ ｐ 对Ａ ２ ２ 一 ３ Ａ ０ ４Ｔ 铝合金 结果 表 明 ，在 总 浓 度为 １ ０ ／ 溶解度在 低ｐ Ｈ的 环 境 下很 低 。
Ｐ ０ ｇＬ ｅ 为４ ｍｇ 的缓 蚀效 果 ，结 果表 明 ，其 耐蚀 时 ，当Ｏ 为６ ｍ ／ 、Ｃ ０ ／ ，其 缓蚀效果达 到最佳 ，为９ ％ ８ 缓 蚀 协 同作 用 是缓 蚀过 程 广泛 存 性 能 随 着Ｃｅｄ ｐ （ｂ ）浓度 增 加 而加 Ｌ ｎ 等 ＤＡＸ￣ Ｉ ］ 在 的现 象 ，酸 性介 质 中稀 土 复配 强 ，Ｓ Ｍ￣ Ｔ Ｍ表 明生成 了一 个 左 右 。Ｗａ ｇ 叫 运 用Ｅ Ｅ ＩＥ ］
Ｃ ｍ） Ｃ Ｉ ） Ｈ ｎｏ 采 用 成膜 过程 可 以用 阴极 成膜 机理 来 由于稀土 氧化 物和氢 氧化物 在ｐ ｅ（ 和 ｅ（ 。 ｉｔｎ ｖ Ｈ
失 重 法 研 究 了ＡＳ ０ ２ 碳 钢 在 解释 。当金 属浸 泡在 稀土 盐溶 值较 高地 方更 易沉 积 ，所 以 ，在 １１低 加有 稀 土金 属盐 的 自来 水 中的 腐 液 中 ，非均 匀 的表面 形成 很 多 的 金属 表面 形成 的 转化 膜是 一 层不 蚀 速率 ，结 果表 明 ，在 浸 泡过 程 微 电池 ，阴极 区发生 吸氧 或 析氢 均 匀的 基膜 。 目前 ，这 方面 还没 中钢表 面 形成 了黄 色 的稀 土转 化 反 应 ，阳极 发生 金 属的 溶解 ，反 有很 好 的解决 ，并且 工艺 和 机理
月 吴，描 蚀 速 率 大 大 眸 １ Ｊ，伺 应如下 ： ：仔仕／元音ｆ圯力 。 ｔ ５ ２ １ 、 Ｊ ，
效的抑制了 碳钢的腐蚀。龙晋明 阴 ｚ ２ ｚ ４一 Ｏ 极０ ＋ ＨＯ＋ ｅ ４ Ｈ
等 采 用三价 铈 盐对 锌进 行 电化 ２ ｅ－ Ｈ ＋２ －Ｈ ， 学 钝 化 处 理 ，然 后 采 用Ｅ ｓ 表 Ｉ和
（ ２ 稀土 化合物缓 蚀剂的研究 １ ）
（） ２
当加入 强氧 化剂Ｈ， 会发 与 ， 友 Ｏ还 ＿ ｒ
面 分析 技 术 考察 了锌 表面 稀 土转 生反应Ｈ Ｏ ＋２ ￣２ ： ｅ ＯＨ一
化 膜 的耐 蚀性 能 ，结 果表 明 ，经 铈 盐处 理后 的锌 在Ｎａ 溶液 中的 ｃ１ 阳极Ｍ—Ｍ ＋ｎｅ
缓 冲液 中加 有０ ５ ＣｅＮＯ３＠￣ 例） ．Ｍ （ ） ：
Ｌ（ ａＮ０， 后 镁 合 金的 耐蚀 性 能 ， ） Ｃ ３ Ｈ ￣Ｃ （ Ｈ） ｅ＋Ｏ ｅＯ ，
应用前景 。
（） ２１ 黑 色金 属缓 蚀剂 ５
．
结 果表 明 ，其 电流密 度 下降 非 常 明显 ，缓蚀 效 果 很好 。Ｖ ｒ ｅｍａ 刨
稀 土缓 蚀 剂大 多 在 中性 或碱 色金 属 ，但 是这 些 金属 大都 长 期 金 腐蚀 ，缓 蚀 剂各 组分 之 间通 过 性 条件 使用 ，一般 认 为稀 土 金属 暴 露 在大 气 和酸 碱 环境 中 易发 生 协 同效 应来 起作 用 。木 冠 南 等
离子 在 金属 表 面形 成 一 层稀 土氧 腐 蚀 。缓 蚀 剂具 有 使用 量 小 、操 采 用失 重法 和 电化 学方 法研 究 了 化物和氢氧化物 来抑制腐蚀口， 。
（） ３
缓蚀 剂是 一 种广 泛使 用 的
、
（） 经济 有效 的防 腐蚀 方法 】 ４ 。稀 土
、
阴极 区的 电化 学还 原 反应导 化 合物 由于价 格 低廉
无污染，
腐 蚀速 率 比未 处理 的 降低 了 １ 倍 致 阴极 区局部ｐ 升 高 ，从 而发 生 对许 多 金属和 合 金具 有较 好 的缓 ０ Ｈ 左右 。Ｂ ｅｌ 等 研究 了硼 酸钠 以下反 应（ ｒｓ ｎ ｉ 以稀 土金 属离 子ｃ 为 蚀效 果 ，它 显示 出越 来越 广 泛的 ｅ
金表 面 的稀 土转 化膜 的耐 蚀 性能 更好 。
整 个金 属腐 蚀 的速率 也 就随 着 降
进行 了研究 ，发 现 铈盐 会在 铝 合 １２ 稀 土转 化膜成 膜机 制及 耐蚀 低 ，金属也就得到 了保护 。 ．
金 表 面 形 成 一 层 黄 色 稀 土 转 化 机理 膜 ， 膜 的 耐 蚀 性 比 自然 氧 化 膜
Ｃ （ Ｈ） － ｅ ｅＯ ， ， －Ｃ Ｏ，
铁 及 其 合 金 是 使 用 最 当ｐ 达 到一定值（Ｈ ） Ｈ ｐ ＞８ ，稀 为 广 泛 的 黑 色 金 属 结 构 材 料
、
（） ６
钢
。
￣ Ｓｎ ｈ 等研 究了铜合 金在加有 土金 属离 子 以氢 氧化 物或 氧化 物 Ｇｏｄｅ Ｈ ｉｇ ｌｉ等 报 道 了稀 土盐 用作低
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全面腐蚀控制 第２ 卷第７ ０ 月 ５ 期２ １ 年７ １
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