缓蚀剂的研究与进展
二氧化氯缓蚀剂的研究进展
１ Ｃ Ｏ２ Ｉ 的腐 蚀 研 究
金 属在 Ｃ０ 溶液 பைடு நூலகம் 的腐 蚀 主要 包括 以下方 面 ： １ （ ）１ １Ｃ０ 具有 强 的氧 化性 ，可 将 金 属 氧化 为 金 属 氧
化物 （ 如氧化铁）（ ）１： ；２Ｃ０ 溶液中存在的 ｃ一 ｌ会破坏 钝 化膜 或 保 护膜 ， 能形 成点 蚀 ；３ＣＯ 的发生 需 可 （ ）Ｉ 在 酸性 条 件 进行 ，可 对金 属 设备 造 成 酸 Ｉ 蚀 ， 生腐 因
此 ， 备 的腐 蚀 性 可 以理解 为 Ｃ０ 的 氧化 作 用 、ｌ 设 １： ｃ＿
中 图分 类 号 ：Ｅ ９ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｃ ｌ ｎ ｂ ｔ ｒ ｏ Ｏ２ｉ ｉ ａ ｏ ｒ ｓ ｆｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｓ ａ ｅ ｉｈｉ ｉ ｆＣＩ Ｃｈ ｎ ｏ ｎ
Ｌ ｕ — ｕ ． ＩＪ ｎ ｌ， ＨＯＵ Ｈｕ — ｉｎ Ｉ ｎ ｈ ａ Ｌ ｕ — ｉＺ Ｊ ｉ ｑａ ｇ
础。
属表面钝化膜更坚固 ，１ Ｃ０ 的腐蚀性下降 ，但是由 于 Ｃ０ 同时也发生歧化反应 ， １ 故而将影响其消毒性 能， 所以建议在中性条件下使用 。
汪 春翔等 对一 种 Ｃ０ 消毒 剂 的杀菌效 果与腐 １ 蚀 试验 进 行 了研 究 ， 果 表 明 ， 剂含 Ｃ０ １０ ・ 结 该 １： ５ｍｇ Ｌ 『的溶 液 对铜 、 、 钢 和不 锈 钢 的腐 蚀 速 率 分别 铝 碳
化
学
工
程
师
Ｃ ｅ ｃｌ Ｅ ｇｎｅ ｈ ｍｉ ｎｉｅｒ ａ
２ １ 年第 １ ０１ ２期
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物”。
缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。
某些有机物质，被有效地吸附在金属的表面上，从而明显地影响表面的电化学行为。
其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种，结果都是使腐蚀电流降低。
缓蚀剂的作用不仅如此，它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。
如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。
总之，在同时发生金属溶解的工业方面，或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。
缓蚀剂都起着重要的作用。
另外，电镀中的整平剂，从其本来的定义备不属于缓蚀剂的畴；但是，其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。
具有整平作用的物质，同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。
下图给出了有无缓蚀剂的不同效果：图1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂，主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。
如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。
通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。
该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂，用量不足会加快腐蚀。
作用过程：（a）具有强氧化作用的缓蚀剂，使金属钝化（亚硝酸钠，高铬酸等）；（b）具有阴极去极化性的钝化剂，在阴极被还原，加大阴极电流，使体系的氧化还原电位向正方移动，超过钝化电位，而使腐蚀电流达到很低的值。
（亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类；铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。
）图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制，其主要包括：酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，能使阴极过程减慢，增大酸性溶液中氢析出的过电位，使腐蚀电位向负移动。
环境友好缓蚀剂的研究进展
理 又 十分 复 杂 ． 据 缓 蚀 剂 使 用 的介 质 、 电 极过 程 根 对
的影 响 、 金属 表 面 形 成 保 护 膜 的 特 征 等 不 同 而 有 在
不 同 的分 类 方 法 【 ． 常 按 照 化 学 组 成 可 以将 其 分 ３ 通 ］
为 无机 缓 蚀 剂 和 有 机 缓 蚀 剂 两 类 ．
环 境 友 好 缓 蚀 剂 的研 究 进 展
王 慧 龙 郑 家巢
（ 中理 工大 学 化学 系 武 汉 ４ ０７ ） 华 ３ ０ ４
摘要 关键 词
综 述 了环境 友好 缓 蚀剂 的研 究 进展 ． 缓 蚀 剂 的分 子设 计 、 成 、 配 、 用 等 方 面 综 合 评 价 缓 蚀剂 的 环境 从 合 复 应 腐蚀 缓蚀剂 环 境 影 响 文 献 标识 码 Ａ 文章 编 号 １ ０ —４ ５ ２ ０ ） ５０ ７ —５ ０ ２６ ９ （ ０ ２ ０ ．２ ５０
腐蚀是现代 工业 和 生活 中的 重要 破坏 因 素， 据 估 计 ， 蚀 造 成 的直 接 经 济 损 失 约 占 国 民 生 产 总 值 腐
的 ３ －４ ％ ％… ． 添 加 缓 蚀 剂 是 一 种 工 艺 简 便 、 而 成 本低廉 、 用性 强的方 法 ， 广泛 应 用于 石油 开采 、 适 被
ｓ ｅ ｇｉｔｃ ｅ ｆ ｃ ｎｄ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｒ ｐｅ ｔｅ ｒ ｈ ａ ｆｔ ｔ ｄｙ ｆ ｒｅ ｉｏ ｙｎ ｒ ｓ ｉ ｆｅ ｔａ ｐ ｌｃ ｔｏｎ ｐ ｏ ｒｉ ｓａ ｅ ｔ ｅ ｇｏ ｌｏ ｈｅ ｓ ｕ ｏ ｎｖ ｒ ｎｍ ｅ ａ — ｒｅ ｌ ｏｒ ｏ ｎｔ ｌ —ｆ ｉｎｄ ｙ ｃ ｒ —
（ ａ ｈ ｎ ｉｅ ｓｔ ｆ ， ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ，Ｗｕ ａｎ ４ ０ ７ Ｈｕ ｚ ｏ ｇ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ Ｓ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｙ ｃ ｈ ３ ０ ４）
缓蚀剂及其发展现状
缓蚀剂及其发展现状在很久以前，人们就发现往腐蚀介质中添加少到不至于改变介质性质的某化学物质能够明显抑制腐蚀的发生。
这就是缓蚀剂(英文：Corrosioninhibitor)。
按照其应用的环境，缓蚀剂可分为酸性介质缓蚀剂、中性介质缓蚀剂。
本论文主要研究中性盐水介质中的缓蚀剂，故仅对中性介质用缓蚀剂的发展作以回顾和展望。
中性介质中使用的缓蚀剂又分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂、聚合物缓蚀剂等。
1．3．1无机缓蚀剂较早应用的无机缓蚀剂有铬酸盐、重铬酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、锌盐、磷酸盐。
这些无机缓蚀剂在应用中被证明是有效的，而今有的仍被广泛的应用，后来又发展应用了聚磷酸盐。
但是，无机缓蚀剂的应用有很多缺点。
例如，无机缓蚀剂的用量一般较大，这就增加了应用的成本。
并且，多数无机缓蚀剂对环境是不友好的，其应用从而受到制约。
目前，无机缓蚀剂的使用多数是与有机缓蚀剂复配。
这样，不但大大减少了其用量，而且由于两者之间的协同效应也提高了其缓蚀效果。
1．3．2有机缓蚀剂有机缓蚀剂是含N 、P 、S 等杂原子的有机化合物。
根据所含杂原子的不同有机缓蚀剂又可分为以下几类。
(1)含氮类有机缓蚀剂这类缓蚀剂应用最早，最广。
盐水体系中常用的是有机胺类吸附型缓蚀剂，该类缓蚀剂是通过氮原子吸附到钢铁表面而疏水基团伸展于水相形成一种致密的物理膜，阻挡介质与钢铁表面的接触，从而降低腐蚀速度。
正是由于起作用的是物理膜，其应用有很大的局限性。
如高温会发生物理膜脱附而失去缓蚀效果，它也阻挡不了氯离子的穿透。
这类缓蚀剂的代表是季铵盐、胺类、酰胺类。
包括直链及环状化合物。
(2)含硫类缓蚀剂作为盐水体系用的含硫类缓蚀剂的发展是近十几年的事情。
这类缓蚀剂的代表是硫氰酸盐及硫脲类化合物。
据资料介绍，该类缓蚀剂主要应用在高温环境中，而在低温(低于120"C)盐水中，其缓蚀效果不超过50％。
该类缓蚀剂的作用机理尚不清楚。
一般认为，硫原子在一定的温度下与金属发生化学反应(是腐蚀过程)。
完井液用缓蚀剂研究进展
完井液用缓蚀剂研究进展0 引言随着油气资源开发力度逐渐增大，钻完井液技术得到快速发展，其中完井液在储层的使用是为了降低在钻井、固井或压井、修井等作业中带来的储层损害，进而获得更多的油气产能。
现场应用最广泛的完井液为酸性完井液，它能有效地溶解由于在井筒液柱正压差的作用下进入地层的有机物、聚合物以及有害固相，还能疏通油层孔道，为油气资源流入井筒创造条件[1]。
酸性完井液最主要的组成为酸液，以盐酸、氢氟酸、隐形酸以及有机酸为主，其他核心处理剂为助排剂、黏土稳定剂、缓蚀剂以及加重剂(无机盐和有机盐)。
助排剂的作用是降低酸性完井液的界面张力，有利于降低酸性完井液在岩心孔喉中的返排阻力；黏土稳定剂的作用是降低酸性完井液进入储层深部引起的黏土矿物水化膨胀、运移带来储层伤害；加重剂用来提高酸性完井液的密度，进而平衡地层压力；缓蚀剂为了保护金属设备来延长金属的使用寿命，金属被腐蚀后形成的亚铁离子会进入地层，造成储层伤害。
目前，酸性完井液用缓蚀剂的研究众多，而在使用过程中存在一定的局限性(缓蚀效果、环保型、配伍性等)[2]。
因此，本文就完井液用缓蚀剂的种类、缓蚀机理以及应用效果进行阐述，以期为后续完井液用缓蚀剂的选择、应用以及缓蚀机理探讨进行技术参考。
1 缓蚀机理研究在钻完井过程中，酸性环境下给金属的腐蚀破坏是巨大的，不仅延长了钻完井周期，还带来很大的经济损失，严重时会威胁现场工作人员的生命安全。
因此，为了提高缓蚀剂的缓蚀效率，先要对其缓蚀作用机理进行深入研究[3]。
早在20世纪初，美国科学家就缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨，其缓蚀机理主要分为界面抑制机理、电解双层抑制机理、吸附膜抑制机理及钝化机理，其中吸附膜抑制机理在今后研究甚广，其主要原因为吸附膜抑制机理表明缓蚀剂分子由于苯环、杂环、N、O、S以及P 原子，能有效吸附在金属表面，形成致密的有机油膜，有效隔离腐蚀介质，起到保护金属的目的[4]。
该缓蚀剂分子的吸附成膜能力直接影响到缓蚀剂的抗高温性能以及缓蚀性能。
钢铁及铁质文物有机缓蚀剂的研究进展
基金项目:科技部科技支撑计划项目课题(铁质文物综合保护技术研究,课题编号2006BA K20B03)作者简介:李园(19842),女,硕士生,北京科技大学在读,muhua84@1631com 收稿日期:2008205208综述与进展钢铁及铁质文物有机缓蚀剂的研究进展李 园1,2,张治国,沈大娲,马清林(11北京科技大学,北京 100083;21中国文物研究所,北京 100029) 摘 要:概述了钢铁有机缓蚀剂的特点、作用机理及研究现状。
按照胺类缓蚀剂、硫脲及其衍生物、咪唑啉类缓蚀剂、苯并三氮唑缓蚀剂和醛类缓蚀剂5个种类,着重介绍了有机缓蚀剂的研究进展,并展望其在铁质文物保护中的发展趋势。
关键词:有机缓蚀剂;钢铁;铁质文物中图分类号:TG 174142 文献标识码:A 文章编号:167129905(2008)1020017203 缓蚀剂是一种以适当浓度和形式存在于环境(介质)中,从而防止或减缓腐蚀的化学物质或几种。
将缓蚀剂用于金属表面可以起到防护作用,保持金属材料的物理机械性能不变。
使用时可直接加入腐蚀系统中,具有操作简单、见效快和可以保护整个系统的优点。
与其它防腐蚀方法相比,缓蚀剂有以下特点[1]:(1)基本上不改变腐蚀环境,即可获得良好的效果;(2)基本上不增加设备投资,即可达到防腐蚀的目的;(3)缓蚀剂的效果不受被保护对象形状的影响;(4)对于腐蚀环境的变化,可以通过改变缓蚀剂的种类或浓度来保持防腐蚀效果;(5)同一配方有时可以同时防止多种金属在不同环境中的腐蚀。
1 有机缓蚀剂的特点及作用机理通常可根据缓蚀剂的化学组成将其分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。
目前应用的有机缓蚀剂主要是含有未配对电子元素的有机物,如O 、N 、S 、P 的化合物和各种含有极性基团的化学物质,特别是含有氨基、醛基、羧基、羟基、巯基的各种化合物。
有机缓蚀剂多为吸附膜型缓蚀剂,也有混合抑制沉淀膜型缓蚀剂。
吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。
缓蚀剂研究新进展
缓蚀剂研究新进展摘要：近年来缓蚀剂的发展做了概况，并对缓蚀剂未来的发展方向做出了阐述，提出发展环境友好型缓蚀剂及完善缓蚀剂快速、准确、原位评价的方法和技术。
国际上缓蚀剂的研究主要集中在美国、中国、印度等国家。
其中，中国是在国际学术期刊上发表缓蚀剂论文最多的国家，研究水平与世界基本保持同步。
欧洲对缓蚀剂的研究也非常重视，但其重点在混凝土缓蚀剂和铝合金缓蚀剂的研究。
目前，绿色天然缓蚀剂、多功能缓蚀剂以及基于分子设计的缓蚀剂开发是研究发展的趋势。
关键词：缓蚀剂硬和软酸和碱吸附型缓蚀剂抑制效率正文：最新进展环境友好型缓蚀剃的开发年来，国内外环境友好型缓蚀剂的开发主要通过合成有机化合物和从天然植物中提取两种方式。
合成的有机化合物作为环境友好型缓蚀剂的种类包括：咪唑啉系列、氨基酸系列、曼尼烯碱和硫代磷酸酯类等。
咪唑啉系列环境友好型缓蚀剂仍然是目前的开发热点之一。
氨基酸系列环境友好型缓蚀剂的研究已开发出了全有机多元复合水处理缓蚀剂、高效的酸洗缓蚀剂。
曼尼烯碱系列和硫代磷酸酯类缓蚀也剂逐步引起了国内外研究者的兴趣。
从植物中提取缓蚀剂是近年来缓蚀剂领域研究的热点之一。
国内开展了对白酒糟、滇润楠叶、麻竹叶、木薯、云南甜龙竹叶等的提取物对金属的缓蚀行为研究。
国外一些学者研究了特定树叶提取物在硫酸介质中对低碳钢的缓蚀行为。
研究结果表明，这些植物提取物对低碳钢具有良好的缓蚀作用。
另外，米糠、无花果树叶、酒耶树汁等提取物也对金属有较好的缓蚀效果。
钢筋混凝土缓蚀剂引起混凝土内钢筋腐蚀的主要原因是碳化作用和氯离子渗透。
钢筋缓蚀剂的主要功能是抑制、阻止、延缓钢筋腐蚀的电化学过程。
缓蚀剂通常可作为外加剂掺加到混凝土中或涂敷在钢筋表面，优先参与并阻止腐蚀反应的阴阳极过程，从而有效地阻止钢筋的腐蚀。
早期使用的钢筋混凝土缓蚀剂有亚硝酸盐、铬酸盐、苯甲酸盐等，但由于它们存在有毒或者对混凝土性能有负面影响等缺点，逐渐被淘汰。
近年来新提出的迁移性缓蚀剂是含有各种胺和醇胺以及它们的盐与其它有机和无机物的复合型阻锈剂，能对钢筋表面的阴极和阳极同时产生保护作用，由于这类缓蚀剂具有渗透移动至钢筋表面并进行保护的特性，它既可应用于新建结构也可用于既有结构。
有机高分子缓蚀剂的性能研究进展
技术 ， 而有机高分子缓蚀剂迎合了这一要求 ， 其具 有无毒 、 污染小和成本低 的特点。现在， 伴随市场 竞争体制以及环境保护体制的建立和健全 ， 有机高
分 子缓 蚀剂 具 有很好 的发展 前景 。 １ 天 然 高分子 缓蚀 剂 的缓蚀 机理
发生降解 ， 而起缓蚀作用的主要是中低分子量的分 子， 故而随着降解 的进行 ， 不断有高分子量的组分 转化为可起缓蚀作用的中低分子量的组分 ， 合理 的
化学 改性 正是 有效 控 制 了降 解 含有 活性基团羟基 和羧基 等， 经过接枝法引入对金属表面有更强亲合力的基 团。天然高分子 因其组成各异 ， 对其机理进行研究 有 一定 困难 。一 些 研 究 者 指 出 天然 高 分 子 缓 蚀 剂
与 ｃ 和 Ａ¨生成鳌合物 ， ａ １ 在金属表 面形成 沉积
膜 阻止 了金属 的腐 蚀 。对 Ｆ９ 植 物粉 的药 剂缓蚀 ６１
蚀离子接近金属表面 ， 起到保护作用。其 中起主导
作用 的还是极性基 团， 与金属通过化学键结合在一 机理研究发现 ， 药剂上原有的羟基及其引进的基团 容易与水 中的 ｃ 和 Ａ¨配位 成带正 电 的配 离 收稿 日期 ：０ ０—１ ０ ； 日期 ：０ １ ３— １ ａ ｌ ２１ ２— ８ 修稿 ２ １ —０ ０ 。 子， 这种 离子 以胶 溶状 态存 在于 水 中 。铁 在水 中腐 作者 简介 ： 康永 （９３ ， １８ 一） 硕士 ， １ 年毕业 于 中北大学无 ２ ０ ０ 蚀时 ， 阳极 反 应产 物 Ｆ¨ 向 阴极 扩 散 移 动 ， 生一 机化 学专业 ， ｅ 产 现在 陕西 金泰氯 碱化 工有 限公 司从事 化工工 定 的腐蚀 电流 ， 胶溶状态的带正电离子到达金属表 艺技术研 发工作 。 Ｅ—ｍ ｉ： ｐｉｉｎ １３ ｃｍ ａ ａ ｌ ｔ ＠ ６ ．ｏ ｌ ｐ ａｏ
缓蚀剂研究进展
缓蚀剂研究进展摘要：本文对缓蚀剂做了简要的概述，并根据不同的分类标准将缓蚀剂归类，阐述了目前关于缓蚀剂作用机理，最后对应用最为广泛的电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线(Tafel)，以及传统的失重法、极化电阻法和量子化计算进行了综述。
关键词: 缓蚀剂；缓蚀剂分类；作用机理；评价方法0 前言腐蚀是对能源的一种极为严重的浪费。
电化学腐蚀比其它类型的腐蚀破坏更为常见，对金属是极其危险的，金属被腐蚀后显著影响了它的使用性能，其危害还不仅是金属本身受损失，更严重的是金属的结构遭到破坏。
如果充分利用腐蚀与防腐的知识加以保护的话,有很多损失是可以避免的。
因此搞好腐蚀的防护工作，不仅仅是技术问题，而且关系到保护资源，节省能源，节省材料，保护环境，保证正常生产的人身安全等一系列重大的社会和经济问题。
所以，本文关于缓蚀剂的研究具有重大的意义。
1 缓蚀剂1.1缓蚀剂的定义将微量或少量的一种或几种化学物质（无机物、有机物）添加到腐蚀介质中，明显减缓甚至停止金属材料在该腐蚀介质中的腐蚀速度，同时金属材料原来的物理机械性能又继续保持，这样的化学物质或复合物质称为缓蚀剂。
缓蚀剂的优点是设备简单、使用方便、加入量少、见效快、成本低，目前已广泛应用于建筑、机械、石油、国防等领域，并已成为十分重要的防腐措施。
1.2缓蚀剂分类缓蚀剂种类颇多，按照不同的标准有不同的分类方式，最常见为以下几种[1]：1.2.1 按缓蚀剂的化学组成分类（1）天然型缓蚀剂：是从天然植物中提取分离出来的缓蚀剂的统称。
如早期运用的铜缓蚀剂薰衣草油和松脂等均为天然型缓蚀剂。
之后发现某些胶体物质像蛋白质、明胶和马铃薯淀粉等对盐酸溶液中的金属铜均起到良好的缓蚀功效。
Eiile-Etrei等研究了天然蜂蜜的缓蚀效果，发现蜂蜜在氯化钠溶液中对铜起到良好的缓蚀效果[2]。
天然型缓蚀剂是缓蚀剂的最早应用。
(2)无机盐型缓蚀剂：是以无机盐形式存在的一类缓蚀剂。
其中使用较普遍的无机盐类缓蚀剂主要为亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐和铬酸盐等[3]。
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物” 。
缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。
某些有机物质，被有效地吸附在金属的表面上，从而明显地影响表面的电化学行为。
其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种，结果都是使腐蚀电流降低。
缓蚀剂的作用不仅如此，它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。
如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。
总之，在同时发生金属溶解的工业方面，或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。
缓蚀剂都起着重要的作用。
另外，电镀中的整平剂，从其本来的定义备不属于缓蚀剂的畴；但是，其作用机理（吸附）和缓蚀剂的机理类似。
具有整平作用的物质，同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。
下图给出了有无缓蚀剂的不同效果：图 1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂，主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。
如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。
通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。
该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂，用量不足会加快腐蚀。
作用过程：（a）具有强氧化作用的缓蚀剂，使金属钝化（亚硝酸钠，高铬酸等）；（b）具有阴极去极化性的钝化剂，在阴极被还原，加大阴极电流，使体系的氧化还原电位向正方移动，超过钝化电位，而使腐蚀电流达到很低的值。
（亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类；铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。
）图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制，其主要包括：酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，能使阴极过程减慢，增大酸性溶液中氢析出的过电位，使腐蚀电位向负移动。
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向学院: 材料科学与工程班级: 材硕1209学号: S2*******姓名: 张强2013年1月5日缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1、缓蚀剂概述它是指以适当的浓度与形式存在于环境中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，所以也可以成为腐蚀抑制剂，它的用量很小，但效果显著[1]。
在酸性溶液、中性溶液、碱性溶液、有机溶剂以及大气、土壤等各种环境中均可利用缓蚀剂来抑制金属的腐蚀。
在工业生产中越来越广泛地应用缓蚀剂来实现腐蚀控制，通过在腐蚀介质中投加少量的缓蚀剂，可以有效地减缓或防止金属结构的腐蚀破坏，减少了设备维修等环节，保障设备的正常运行，提高了设备作业的安全系数，具有明显的经济价值与社会意义。
同时其它的防腐方法相比，如涂层、阴极保护等，使用缓蚀剂更为简单，总体价格更为低廉，效果也非常显著[2]。
与其他腐蚀防护手段相比，缓蚀剂主要具有如下独特的优势[1]：(l)缓蚀剂的投加、使用非常简单，不需要特殊的设施或设备。
如外加电源阴极保护或阳极保护都需要提供较大功率的、稳定的电源。
牺牲阳极保护需要提供阳极材料，并且这种阳极材料需要定期更换施工强度较大。
(2)使用缓蚀剂非常经济，随着缓蚀剂应用的不断深入，目前缓蚀剂的合成、制备技术非常成熟，相比其他的防腐措施，缓蚀剂的成本一般更低。
(3)投加缓蚀剂对设备外观、材质、机械性能等都无任何改变，而喷漆、电镀、涂层、内衬等防腐方法都无法做到。
(4)缓蚀剂添加量一般较少，使用缓蚀剂进行腐蚀控制，一般不会改变介质的原有物理、化学性质。
因此缓蚀剂技术也适用于石油天然气输送、贮存和炼制，城市供水管道等环境下的防腐。
2、缓蚀剂的分类及作用原理由于缓蚀剂种类繁多，使用条件多样，缓蚀机理也不完全相同，因此对缓蚀剂进行分类常按照缓蚀剂的化学成分、在金属表面成膜情况以及缓蚀机理等不同方法进行分类，每种分类方法都有其自身的优缺点，目前广泛采用的是如下几种分类方法：2.1 根据化学成分分类[3]根据产品的化学成分分类，可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂。
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物”。
缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。
某些有机物质，被有效地吸附在金属的表面上，从而明显地影响表面的电化学行为。
其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种，结果都是使腐蚀电流降低。
缓蚀剂的作用不仅如此，它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。
如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。
总之，在同时发生金属溶解的工业方面，或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。
缓蚀剂都起着重要的作用。
另外，电镀中的整平剂，从其本来的定义备不属于缓蚀剂的范畴；但是，其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。
具有整平作用的物质，同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。
下图给出了有无缓蚀剂的不同效果：图1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂，主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。
如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。
通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。
该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂，用量不足会加快腐蚀。
作用过程：（a）具有强氧化作用的缓蚀剂，使金属钝化（亚硝酸钠，高铬酸等）；（b）具有阴极去极化性的钝化剂，在阴极被还原，加大阴极电流，使体系的氧化还原电位向正方移动，超过钝化电位，而使腐蚀电流达到很低的值。
（亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类；铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。
）图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制，其主要包括：酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，能使阴极过程减慢，增大酸性溶液中氢析出的过电位，使腐蚀电位向负移动。
缓蚀剂的研究与应用
缓蚀剂的研究与应用摘要：本文归纳总结了近年来缓蚀剂研究开发与应用情况,探讨了缓蚀剂的应用开发和缓蚀理论研究方面的部分成果,对缓蚀剂科学技术今后的发展趋势进行了展望。
主要内容包括:缓蚀剂按电化学机理的分类，水中离子沉淀膜型缓蚀剂、金属离子沉淀膜型缓蚀剂、缓蚀剂作用的理论研究与应用。
关键词：盐酸溶液，量子化学，缓蚀剂，阴极缓蚀剂，金属离子沉淀膜型缓蚀剂，铜银缓蚀剂苯骈三氮唑，盐酸酸洗缓蚀剂，后缓蚀剂1引言缓蚀剂是一种防腐蚀化学品,它少量加入环境介质中就能显著地降低金属的腐蚀速度。
与其它防腐蚀方法相比,缓蚀剂具有使用方便、经济有效的特点,广泛地应用于工业生产和社会生活中。
随着工业经济的发展和社会进步,缓蚀剂的作用功能和应用范围不断拓宽。
蚀防护是工业生产过程中非常重要的问题,在众多的防腐蚀方法中,缓蚀剂因具有经济、高效、适应性强等优点被广泛应用中石油、石化、钢铁、电力、建筑等领域2缓蚀剂按电化学机理的分类从电化学角度出发，金属的腐蚀是在电解质溶液中发生的阳极过程和阴极过程。
缓蚀剂的加人可以阻滞任何一过程的进行或同时阻滞两个过程进行，按上述电化学原理，缓蚀剂可分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂及混合型缓蚀剂。
2.1氧化膜型缓蚀剂缓蚀剂直接或间接地与金属生成氧化物或氢氧化物，从而在金属表面上形成保护膜，这种保护膜薄而致密，与基体金属的粘附性强，结合紧密，能阻碍溶解氧扩散，使金属的腐蚀反应速度降低。
这种保护膜在形成过程中，膜不会一直增厚，当这种氧化膜增大到一定厚度时，一部分氧化物会向溶液中扩散，当氧化物向溶液扩散的趋势成为膜增厚的障碍时，膜厚的增长就几乎自动停止。
因此，氧化膜型缓蚀剂效果良好，而且有过剩的缓蚀剂也不会产生垢。
多数氧化膜型缓蚀剂都是重金属含氧酸盐，如铬酸盐、铂酸盐、钨酸盐等。
因重金属缓蚀剂易造成环境污染，所以一般应用较少。
亚硝酸盐借助于水中溶解氧在金属表面形成氧化膜而成为氧化膜型氧化剂，具有代表性的有亚硝酸钠和亚硝酸按。
铜的缓蚀剂的研究现状和发展前景
本科毕业论文题目：铜的缓蚀剂的研究现状和发展前景学院：化学与化工学院班级：08级应用化学3班姓名：***指导教师：武彦芳职称：讲师完成日期：2012 年06 月05 日铜的缓蚀剂的研究现状和发展前景摘要：随着铜及其合金在诸多领域的应用越来越广泛，其防腐问题日益受到重视，而在腐蚀介质中添加缓蚀剂是解决这一问题的一个有效而简单的办法。
本文介绍了缓蚀剂的缓蚀机理及预处理，论述了不同介质中缓蚀剂的协同效应。
综述了缓蚀剂的最新研究成果，并展望了未来缓蚀剂的研究和发展动向。
关键词：铜；铜合金；铜腐蚀；铜缓蚀目录1.前言 (1)2. 缓蚀剂的缓蚀机理及预处理 (1)2.1 缓蚀剂的缓蚀机理 (1)2.2 缓蚀剂的预处理 (2)3.不同介质中的缓蚀剂 (3)3.1 中性介质中 (3)3.2 酸性介质中 (3)3.3 碱性介质中 (4)3.4 含有氯离子的溶液中 (4)3.5 海水介质中 (4)4.缓蚀剂的协同效应 (5)5.无毒环保型缓蚀剂 (6)6.结语 (7)参考文献 (7)1.前言由于铜及其合金并不活泼，且有较好的光泽度，优良的导电导热性能。
因此被广泛用于各领域。
在正常情况下，铜本身可以形成一层致密的氧化薄膜使铜没有腐蚀的倾向，但如果遇到氧化性酸或含有CN-、NH4+的液体中却可形成配位离子，产生较严重的腐蚀。
在现代社会，铜在各行各业的应用越来越广泛，所以铜的防腐问题正日益受到重视，成为腐蚀学科研究的重点之一。
各研究人员一直在努力研究高效、经济的新型缓蚀剂，使其可以提高铜及其合金的抗腐蚀性能。
使用缓蚀剂不仅防腐效果好、原料成本低、操作简单而且不会使介质的性质发生改变，同时也不需要改变原来的设备和工艺。
近年来，我国在铜缓蚀剂及其协同效应方面的研究取得了一些进展。
另外，对无毒环保型缓蚀剂的研究也成为热点之一。
2. 缓蚀剂的缓蚀机理及预处理2.1 缓蚀剂的缓蚀机理为了使缓蚀剂最大限度的发挥其效用，必须对缓蚀机理进行深入的研究。
缓蚀剂的研究现状及发展趋势
第 49 卷 第 4 期2020 年 4月Vol.49 No.4Apr.2020化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry缓蚀剂的研究现状及发展趋势张 明1，程 刚2，方 勇2，马帅帅2（1.延长气田采气四厂，陕西 延安 716000；2.陕西延长油田压裂材料有限公司，陕西 延安 716000）摘 要：按照不同的分类方式，综述了缓蚀剂的类型，阐述了缓蚀剂的作用机理，探讨了缓蚀剂的评价方法，并展望了缓蚀剂的发展趋势，认为低毒、低残留、环保友好型缓蚀剂是今后研究的重点和发展方向。
关键词：缓蚀剂；工业生产；腐蚀中图分类号：TG 174.42 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2020)04-0043-03作者简介：张明（1984-），男，工程师，主要从事油气田勘探开发相关研究收稿日期：2020-01-10腐蚀是破坏力极强的一种现象，依据有关数据，中国每年因腐蚀造成的经济损失高达生产总值的4%左右[1]。
缓蚀剂可在使用浓度较低的情况下，减弱金属物体的化学腐蚀，且不会对金属体本身的表观特征和物理性质产生影响[2]。
首个缓蚀剂产品由18世纪60年代欧洲的科学家提出，后续研究者又研发了不同类型的缓蚀剂 [3]。
现阶段缓蚀剂的主要成分集中在含磷化合物，其残留物难降解，对环境会造成一定危害，研究新型无磷易降解的环保型缓蚀剂已成为防腐工作中最为重要的方向之一[4]。
近年来，有研究者从天然植物中提取了能起到缓蚀作用的成分，具有环保、残渣少、后续处理成本低等特点，是今后新型环保缓蚀剂的重要发展方向和热门研究领域。
1 缓蚀剂的分类缓蚀剂的种类繁多，按其成分、结构或作用机理，可分为下列几类。
1.1 无机类和有机类缓蚀剂依据化学成分，可将缓蚀剂分为无机和有机两类。
无机缓蚀剂是指能够钝化金属表面，或形成一层保护膜的氧化剂类，常见的有亚硝酸盐、磷酸盐等。
缓蚀剂的作用机理、研究现状及发展方向..
缓蚀剂的作用机理、研究现状及发展方向1缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理概括起来可以分为两种，即电化学机理和物理化学机理[1]。
电化学机理是以金属表面发生的电化学过程为基础，解释缓蚀剂的作用。
而物理化学机理是以金属表面发生的物理化学变化为依据，说明缓蚀剂的作用。
这两种机理处理问题的方式不同，但它们并不矛盾，而且还存在着某种因果关系。
1.1缓蚀剂的电化学机理金属的腐蚀大多是金属表面发生原电池反应的结果，这也是造成浸蚀腐蚀最主要的因素，原电池反应包括阳极反应和阴极反应[1]。
如果缓蚀剂可以抑制阳极、阴极反应中的任何一个或两个，原电池反应将减缓，金属的腐蚀速度就会减慢。
把能够抑制阳极反应的缓蚀剂称为阳极抑制型缓蚀剂；能够抑制阴极反应的缓蚀剂称为阴极抑制型缓蚀剂；而既能抑制阳极反应又能抑制阴极反应的缓蚀剂称为混合型缓蚀剂。
重铬酸钾、铬酸钾、亚硝酸钠、硝酸钠、高锰酸钾、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、碳酸盐、苯甲酸盐、肉桂酸盐等都属于阳极型缓蚀剂。
阳极型缓蚀剂对阳极过程的影响是：（1）在金属表面生成薄的氧化膜，把金属和腐蚀介质隔离开来；(2)因特性吸附抑制金属离子化过程；(3)使金属电极电位达到钝化电位[2]。
阴极型缓蚀剂主要通过以下作用实现缓蚀：(1)提高阴极反应的过电位．有时阴离子缓蚀剂通过提高氢离子放电的过电位抑制氢离子放电反应，例如，Na2C03、三乙醇胺等碱性缓蚀剂都可以中和水中的酸性物质，降低氢离子浓度，提高析氢过电位，使氢离子在金属表面的还原受阻，减缓腐蚀；(2)在金属表面形成化合物膜，如有机缓蚀剂中的低分子有机胺及其衍生物，都可以在金属表面阴极区形成多分子层，使去极化剂难以达到金属表面而减缓腐蚀；(3)吸收水中的溶解氧，降低腐蚀反应中阴极反应物的浓度，从而减缓金属的腐蚀。
混合型缓蚀剂对腐蚀电化学过程的影响主要表现在：(1)与阳极反应产物反应生成不溶物，这些不溶物紧密地沉积在金属表面起到缓蚀的作用，磷酸盐如Na3P04、Na2HP04对铁、镁、铝等的缓蚀就属于这一类型；(2)形成胶体物质，能够形成复杂胶体体系的化合物可作为有效的缓蚀剂，例如Na2Si03等；(3)在金属表面吸附，形成吸附膜达到缓蚀的目的，明胶、阿拉伯树胶等可以在铝表面吸附，吡啶及有机胺类可以在镁及镁合金表面吸附，故都可以起到缓蚀的作用[2]。
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向
缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物”。
缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。
某些有机物质，被有效地吸附在金属的表面上，从而明显地影响表面的电化学行为。
其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种，结果都是使腐蚀电流降低。
缓蚀剂的作用不仅如此，它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。
如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。
总之，在同时发生金属溶解的工业方面，或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。
缓蚀剂都起着重要的作用。
另外，电镀中的整平剂，从其本来的定义备不属于缓蚀剂的畴；但是，其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。
具有整平作用的物质，同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。
下图给出了有无缓蚀剂的不同效果：图1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂，主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。
如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。
通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。
该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂，用量不足会加快腐蚀。
作用过程：（a）具有强氧化作用的缓蚀剂，使金属钝化（亚硝酸钠，高铬酸等）；（b）具有阴极去极化性的钝化剂，在阴极被还原，加大阴极电流，使体系的氧化还原电位向正方移动，超过钝化电位，而使腐蚀电流达到很低的值。
（亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类；铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。
）图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制，其主要包括：酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，能使阴极过程减慢，增大酸性溶液中氢析出的过电位，使腐蚀电位向负移动。
缓蚀剂的研究进展
可用 于油气井 中高温高压 、 高浓酸下 的高效缓蚀剂 。
、
缓蚀剂是一种 向缓 蚀体 系 中添加 适 当浓度 ， 就
１ 缓蚀剂的合成
能显著降低金属的腐蚀速度而对腐蚀剂浓度影响很
小的化学物质。缓 蚀剂 的用 量很 少 ， 然它不 能改 虽 变金属在介 质中的腐蚀 倾 向 ， 它能在 金属表 面形 但
成保护膜 ， 从而减 缓金属的腐蚀速度 ， 而抑制金属 从
１ １ 炔醇类 ． 以端炔 醇为例 ， 由乙炔 和酮类 进行炔化 反应来 合成 。方程式如下 ：
ＨＣ Ｃ ＋ ￣ Ｈ ＲＩ 下
Ｏ
的腐蚀 。与其他防腐蚀 方法 相 比 ， 缓蚀 剂具 有使用 方便 、 经济有效的特点 ， 广泛地应用 于工业生产 和社
会生活 中。随着工业 经济 的发展 和社 会进 步 ， 缓蚀
Ｒ ２
根据催 化剂 的不 同 ， 成工 艺有 固体 氢氧化钾 合
剂的作用功能和应 用 范围不 断拓 宽 ， 既可 以单 独使 用， 也可 以和其他防腐蚀材料复合使用 ， 从而达 到更
好 的缓蚀效果 － 。本文 主要论 述炔 醇及咪 唑啉的 ｌ 】 合成 、 缓蚀机理及应用现状 和发展前 景。
・
４ ・ ０
山 东 化 工 Ｓ Ａ Ｄ Ｎ Ｈ Ｍ Ｃ ＬＩＤ Ｓ Ｒ Ｈ Ｎ Ｏ ＧＣ Ｅ ＩＡ Ｕ Ｔ Ｙ Ｎ
２１ 年第 ４ ０１ Ｏ卷
缓 蚀 剂 的研 究 进 展
崔 美红 ， 宗刚 牟
（ 济南大学 化学化工学院 ， 山东 济南 ２０ ２ ） ５ ０ ２
摘要： 综述 了炔醇、 咪唑啉型缓蚀剂的研究进展， 讨论了其缓蚀机理 ， 介绍了缓蚀剂的应用现状和发展前景。
采用苯 、 二甲苯等溶剂进行脱水 的方法 。
硫脲的缓蚀研究进展情况分析汇报
硫脲的缓蚀研究进展情况分析摘要硫脲作为防腐蚀领域的核心缓蚀剂，因具备独特的化学属性与广泛的实用性，而成为研究热点。
其缓蚀机制关键在于与金属表面的紧密交互，通过吸附作用形成持久保护膜并与金属离子发生络合，显著降低了金属的腐蚀速度。
近期，研究学者运用电化学测试、失重分析等多种先进方法，全面评估了硫脲的缓蚀效果，并探究了其在多种复杂环境下的应用效能。
硫脲缓蚀剂因其在石油化学工业、海洋工程等领域，尤其是在极端恶劣环境下的出色防腐性能而被广泛应用。
尽管硫脲缓蚀剂的成效显著，其研发道路上仍横亘着若干障碍，诸如作用机理不够明晰、环境适应能力有待提升和长期稳定性尚需充分验证等问题。
未来探究的重心应放在深化硫脲缓蚀作用机理的认识上，精妙地优化其在多样环境中的应用方案，并加大对长期稳定性和安全性能研究的力度。
这一连串的探索与努力，旨在从根本上增强硫脲缓蚀剂的防腐效能，为防腐蚀科学的前沿发展添砖加瓦。
关键词：硫脲；缓蚀剂；防腐蚀；机理探讨；应用实例；挑战与展望第一章引言1.1 研究背景及意义硫脲作为一种关键性的防腐缓蚀剂，在抵抗腐蚀的领域内拥有悠久且广泛的应用史。
金属材料，凭借其高导热性、优异的韧性和耐磨损性等工艺优势，在当代经济发展的洪流中扮演着不可或缺的角色。
然而，这些材料在面对腐蚀性环境时显得尤为脆弱，易受侵袭，这不仅会削弱其性能与使用寿命，还可能对生产安全构成严重隐患。
鉴于此，研发如硫脲这般高效的缓蚀剂，用以护航金属材料，增强其抵御腐蚀的能力，显得尤为关键与迫切。
随着现代工业的发展，腐蚀问题日益凸显，特别是在一些极端环境下，如高温、高压、高湿度等，金属材料的腐蚀速度会显著加快。
硫脲及其衍生物作为一类重要的缓蚀剂，能够通过在金属表面形成保护层，有效减缓金属的腐蚀速度。
这种保护层能够阻隔腐蚀介质与金属表面的直接接触，从而降低腐蚀反应的发生概率。
国内外学者对硫脲及其衍生物的缓蚀行为进行了深入研究。
这些研究涉及缓蚀剂的作用机理、影响因素以及实际应用效果等多个方面。
缓蚀剂作用机理、研究现状及发展方向
缓蚀剂作用机理、研究现状及发展方向摘要：本文详细介绍了缓蚀剂的分类、性能指标、保护的特点、作用理论、应用实例、研究现状及发展方向。
关键词：缓蚀剂；防腐技术；发展方向1 前言缓蚀剂是一种在低浓度下能阻止或减缓金属在环境介质中腐蚀的物质。
缓蚀剂又叫作阻蚀剂、阻化剂或腐蚀抑制剂等。
缓蚀剂保护技术已经发展为一项重要的防腐蚀技术，广泛用在石油、冶金、化工、机械制造、动力和运输等部门。
2 缓蚀剂的分类缓蚀剂的品种繁多，常用的如亚硝酸钠、铬酸盐、磷酸盐、石油磺酸钡、亚硝酸二环已胺等，至今尚难以有统一的分类方法。
常见到的分类方法有以下几种。
2.1 按缓蚀剂作用的电化学理论分类(1) 阳极型缓蚀剂通过抑制腐蚀的阳极过程而阻滞金属腐蚀的物质。
这种缓蚀剂通常是由其阴离子向金属表面的阳极区迁移，氧化金属使之钝化，从而阻滞阳极过程。
例如，中性介质中的铬酸盐与亚硝酸盐。
一些非氧化型的缓蚀剂，例如苯甲酸盐、正磷酸盐、硅酸盐等在中性介质中，只有与溶解氧并存，才起到阳极抑制剂的作用。
(2) 阴极型缓蚀剂通过抑制腐蚀的阴极过程而阻滞金属腐蚀的物质。
这种缓蚀剂通常是由其阳离子向金属表面的阴极区迁移，或者被阴极还原，或者与阴离子反应而形成沉淀膜，使阴极过程受到阻滞。
例如ZnSO4、Ca(HCO3) 2、As3+、Sb3+ 可以分别和OH-生成Zn(OH)2、Ca(OH)2沉淀和被还原为As、Sb 覆盖在阴极表面，以阻滞腐蚀。
(3) 混合型缓蚀剂这种缓蚀剂既可抑制阳极过程，又可抑制阴级过程。
例如含氮和含硫的有机化合物。
2.2 按化学成分分类(1) 无机缓蚀剂，如铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等。
(2) 有机缓蚀剂，如胺、硫脲、乌洛托品等。
2.3 按缓蚀剂所形成保护膜的特征分类(1) 氧化膜型缓蚀剂通过使金属表面形成致密的、附着力强的氧化膜而阻滞金属腐蚀的物质。
例如，铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸钠等。
由于它们具有钝化作用，故又称为钝化剂。
(2) 沉淀膜型缓蚀剂由于与介质中的有关离子反应并在金属表面生成有一定保护作用的沉淀膜，从而阻滞金属腐蚀的物质。
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衰 １ 缓蚀剂物理化学机理分赛寰
分类 举例
高 的经济 效益 ， 已经 成 为 防腐 蚀 技 术 中应 用 最 广泛
的方 法之 一 。近 半个世 纪 以来 ， 缓 蚀剂 的品种 、 质量
铬酸盐和重铬酸盐， 铬酸钠 钝化膜型 亚硝酸盐， 亚硝酸钠
得到 了很 大 的 提 高 。２ ０世 纪 ３ ０年 代 以 前 ， 缓 蚀 剂 的 品种 只有百 余 种， 到８ ０年 代 中期 ， 仅 酸 性介 质 缓
蚀 剂的品 种就超过 了 ５ Ｏ Ｏ Ｏ余种 。
钼酸盐。 钼酸钠
聚磷酸盐． 六偏磷酸钧
１ 缓蚀剂的分类及机理研究
缓蚀 剂的种 类 繁多 。 缓 蚀 机 理复 杂 。为 了研 究
机 高分子 型缓 蚀剂 的研 究工 作 。
（ ６ ） 注 意开 展有机缓 蚀剂 的与 无机 缓蚀剂 及有机 缓蚀 剂与 有 机 缓 蚀 剂 之 间 的 组 分 复 配 实 验 研 究工 作， 研 制 出性能 更好 的缓蚀 剂。 … （ ７ ） 开发 高 温 （ ２ ０ ０ ￣ Ｃ） 以 上酸 化 缓 蚀 剂 及 炼 油 厂 工艺 缓蚀 剂， 满 足工业 生产发 展 的需要 。 （ ８ ） 加强 对 含缓蚀剂 的污染 物 处理及 限制 使用量 的研 究， 以减少缓 蚀剂 对环境 和生 态的不 良影 响 。
阳极过程 和阴极 过程 。
例如 硫酸锌 ， 在中性 含氧 的水中 ， 硫 酸锌对 钢铁
的缓 蚀作用 。 是锌 离 子 与 阴 极 反应 生成 的 氢 氧根 离
子 发生反 应， 生 成难容 的氢 氧化锌 沉淀膜 。
阴极 反应 ： ＋２ Ｈ ２ ０＋４ ｅ 一４ Ｏ Ｈ一 沉淀反 应 ： Ｚ ｎ ２ ＋２ ０ Ｈ一 一 （ ０ Ｈ） ２
致 的见解 。缓蚀 作 用机 理 可 以 概括 成 两 种 ： 一是 电 化 学机理 ， 它 以金属表 面发 生的 电化学过 程为基 础，
本 原 因是 由于 在金属 表面形 成 了一层保护 膜 。从物 理化 学角 度 出发， 缓蚀 剂的 作用可 以分为 氧化膜 、 沉
淀膜 和吸 附膜 ３ 种， 如图 １ ：
致密 的防变色保 护膜 。在成 膜溶 液 中， ｐ Ｈ值较 小 时
更有 利 于 缓 蚀 剂 吸 附， 处 理 时 间不 应 小 于 １ ２ ０ ｍ ｉ ｎ 。 成 膜溶液 中， 银 电极 阴极 极 化 时 （ 外 加 阴极 电位 ≤ ６ ０ ０ ｍ Ｖ的测试 范围 内） ， 复合缓蚀剂的 Ｓ Ｅ Ｒ Ｓ响 应均
沉 淀 膜 型
硅酸盐 承玻璃
锌盐 锌
氨基 酸
和使用 方便 ， 常从 多 种 角度 对 缓 蚀 剂进 行 分类 。按
物质 化学组成 划分 ， 可把缓 蚀剂分 为无 机缓 蚀剂 ， 有
有机氨， 十六氨
有机吸附
木质索。 木质素钠 葡萄糖酸盐， 葡萄糖酸钠
多胺基羟基化合物
机 缓蚀剂 两大类 ； 按 电化 学机 理 分 类 可分 为 阳极 型 缓蚀剂、 阴极 型缓蚀 剂和混 合型缓 蚀 剂三类 ； 按物理
粉 体缓蚀 剂的缓蚀 性能 进行 了探讨 。指 出铟 的加入 是靠 Ｉ ｎ ２ 和 ｈ（ ０ Ｈ） 分散 于锌粉 和 电解 液 中， 通 过 置换沉 积在锌体 和 集 流 体 的表 面 ， 来降 低 锌体 和 集
（ ９ ） 利 用现 代 先 进 的分 析测 量 仪器 和 计 算机 ， 从
解 释缓蚀 剂的 作用 ； 另一种是 物理化 学机理 ， 以金 属 表 面发生 的物理 化 学变 化 过 程 为依 据 。 说 明缓 蚀 剂
氧 化膜
膜
／ 一 吸 附膜
氧化膜 型缓 蚀剂 本身是 氧化 剂或 以介质 中的溶
金属 腐蚀 。本 身 不具 有 氧 化性 的 那些 缓 蚀 剂， 作用
表 ２ 芳香族亚砜化合物缓 蚀剂
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第１ 期
杨雪 莲等 ： 缓冲剂 的研 究与进 展
８ １
华 中理工大 学环 境工 程研 究所研 究 了防止银 器
（ ２ ） 研 究开发 脂肪酸 、 氨基酸 、 抗坏 血酸 、 叶酸 、 山
文物 变 色 的 唑 系 复 合 缓 蚀 剂 Ｐ ＭＴ Ａ、 ＭＢ Ｏ 、 ＭＢ Ｉ 。其 中 ＭＢ Ｉ 为唑 系化合物 疏基 苯并 咪 唑 ， ＭＢ Ｏ为疏 基苯
阻碍 与腐蚀 反应 有关 的 电荷 或 物 质 的转 移 ， 也 使腐
蚀速 度减 小。
氢氧 化锌 的沉 淀膜 覆 盖 于金 属 阴极 表面 ， 抑 制 阴极 过程 。 起 到缓 蚀剂 的作 用。 苯并三唑 （ ） 是铜的高效缓蚀剂， 其 作 用 机
２ 最 新 技 术 及成 果
随着 缓蚀 剂应 用 的 广泛 ， 科技 工 作 者 们继续 对 缓蚀剂技 术进 行探 索 ， 推 出一 系列 新 技 术。 钟世 安
浓度相同的化合物为主体的缓蚀剂 中， 二对胺基苄
基亚 砜缓蚀效 率最高 ， 切缓蚀 率 由大到 小 的顺 序为 ： 聚合物和 金属铜 的 表面平 行， 非 常 稳 定 。 当
二对胺 基苄基亚 砜一 二对 甲氧基 苄基亚 砜一 二对 甲 基苄 基亚砜一 二苄基 亚砜 。
Ｂ ＇ ｒ Ａ浓度 大于 １ ０ ． ３ ３ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ时， 对铜 就有 良好 的保 护
解 氧作 氧化剂 ， 使 金属 表 面形 成 钝 态 的极 薄 致密 的
机理 是 使金 属表 面 发 生 了特 征 吸 附 ， 主要 影 响 电化
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甘
肃
科
技
第２ ０ 卷
学腐 蚀的 阳极过 程 ． 使 活 化 一钝 化 性 金属 的腐 蚀 电 位进 入钝 化区 ， 从 而使 金属 处于 钝化 状态 ， 形 成一 层 钝 化膜 。 氧化膜型 缓蚀 剂 又被 称为钝 化剂 。 １ ． ２ 沉淀膜 型缓 蚀剂 沉淀膜 型缓蚀 剂是 通过 化学反 应在 金属表 面生 成沉淀膜 。沉 淀膜 可 由缓 蚀 剂 之 间相互 作 用 生 成 ， 也可 由缓 蚀剂 和腐 蚀介 质 中的 金属 离子 作 用 生 成。
／ｃ ｕ ＼ 。 ／Ｃ ｕ ＼
等人 按照有 机结构 一吸 附现 象 一腐蚀性 能 的线性关 系设计合 成 了几 种 芳香 族 亚 砜 化合 物 ， 采 用 正交 设 计添 加 ｌ （ Ｉ 等配制成 相 应 的缓 蚀剂 ， 种类 见表 ２ 。 实 验 结 果表 明， 四种化 合物都具 有较 好 的缓蚀效 果 ， 在
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第２ ０卷 第 １ 期 ２ ０ ０ ４ 年 １月
甘 肃 科 技 Ｇ ａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｚ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｃ Ｋ ｙ
． ２ Ｏ
． １
Ｊ 峨 ． ２ Ｏ Ｏ ４
缓蚀剂的研究与进展
性硅 酸盐 等无机 缓蚀 剂进行研 究， 提 高其 缓蚀性 能 。
（ ４ ） 利 用 医药 、 食品、 工业 副ຫໍສະໝຸດ 食 品 、 农 副 产 品提 取
缓蚀 剂组分 ， 并进 行复 配或改性 处理 研制 缓蚀 剂， 实
的工艺， 并评定其对模拟 文物银或试 片的防变色性
能 。实验结 果表 明， Ｐ ＭＴ Ａ、 ＭＢ Ｏ和 ＭＢ Ｉ 与 银表 面 存
理一般 认为 是 Ｂ ＇ Ｉ Ａ 与铜 反应 生成 不 溶 性 聚 合 物 沉 ＇
淀膜 。这 种沉 淀保 护 膜 为 多 层膜 ， 根据 化学 分 析和 Ｘ一衍 射 分 析 ， 膜 的经验 式是 Ｂ Ｔ Ａ￣ Ｃ ｕ ３ ０２ ・ Ｉ － ｈ Ｏ 和 （ Ｂ ＇ ｒ Ａ ２ Ｃ ｕ ） ２ Ｃ ｕ Ｃ Ｉ ２ Ｈ ｚ Ｏ ， 聚 合物 的结构是链 状 的 ：
面活性 点或整 个 表面 ， 在金 属 表面 形 成 吸 附层 。 吸 附层 和金属 之间 的结 合强 度取决于 缓蚀 剂和金 属之 间 吸附的性能 及两者 之 间化 学键 的强度 。而非 极性 基 团是疏 水或 亲油 的， 位于离 开金属 的方 向， 通 过憎 水基起 隔离作 用 ， 把金 属 表 面 和腐 蚀 介 质 隔开 。吸 附膜 型缓蚀 剂加 入到 腐 蚀 介质 中以 后 。 通过 吸 附一 方面 改变 了金属 表面 电荷 状 态和 介 面性 质 ， 使 金 属 表 面 的能量状态 趋于稳 定 ， 增 加腐蚀反 应 的活化 能，
分子 和原子 水平 上研究 缓蚀剂 分子在 金属 表面 上的 行为及 作用 机理 ， 缓蚀剂 之 间协 同 作用机 理 ， 指 导缓
杨 雪莲 。 常 青
兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ） （ 兰 州 交 通 大学 环境 科 学 与 工 程 学 院 ， 甘肃
摘
要： 总 结 了缓蚀 剂的分 类和缓蚀 剂 作用机理 的研 究现状 。 介 绍 了缓 蚀 剂研 究的最新 成果， 并指 出
了其进 一 步的研 究方 向。
关 键词 ： 腐蚀 ； 缓蚀 剂 ； 金 属保 护 ； 金 属 防腐 中国分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ８ ３
化 学机 理可分 为 以下几 类 （ 见表 １ ） 。 缓 蚀剂对 金属保 护作用 的机理 是腐 蚀和 防腐 研
的 作用 。实质 上各种 物理化学 机理 仍然是通 过对金
属 电化学过 程 的抑 制而 发 生 作用 ， 而这 种抑 制 的根
究中一个 极为重 要 的 问题 。 但 是 目前 尚未 有 公认 一
现资源 的 充分利 用 。
（ ５ ） 运 用量 子化 学理 论和分子 设计 等先 进科学 技
在着 较强的相 互作 用， 由于杂环 结构 的差 异， 不 同缓
蚀剂在 银表面 上呈 现 不 同 的 吸附 取 向， 形成 了更 为
术合成 高效 多功 能环境友 好型 的高分 子型 有机 缓蚀