缓蚀剂
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3）吸附（膜）型缓蚀剂 能强烈吸附在金属表面形成吸附层而阻滞金属
腐蚀的一类物质叫吸附膜型缓蚀剂。
3.4 按缓蚀剂的物理状态分类
1）油溶性缓蚀剂——用作防锈油脂 2）气相缓蚀剂——用作封装与包装 3）水溶性缓蚀剂——常用作水处理剂
3.5 其他分类 1）根据使用介质分类 酸性缓蚀剂、中性缓蚀剂、
碱性缓蚀剂、油溶性缓蚀剂、气相缓蚀剂。 2）根据应用范围分类 酸洗缓蚀剂、油气井酸化缓
防腐蚀工程师资格培训专题讲座
缓蚀剂保护技术
主讲：卢燕平
内容
31 缓蚀剂及其特点 2 缓蚀剂的性能指标 3 缓蚀剂的分类 4 缓蚀剂的作用机理 35 缓蚀剂的应用
1.缓蚀剂及其特点
1.1 缓蚀剂概念 1.1.1 定义
“凡在介质中添加少量能明显降低介质的侵蚀 性，防止金属腐蚀的物质称之为缓蚀剂”。
“缓蚀剂是一种以适当浓度和形式存在于环 境（介质）中，即可以防止或减缓腐蚀的化学物 质或复合物”（美国ASTM标准)。 特点：添加量很低，在介质中浓度很低，阻止腐 蚀的效果显著。
测定方法：测定金属试样在腐蚀介质 （含缓蚀剂）中的腐蚀速率与时间变化 曲线。
3 缓蚀剂的分类
3.1 按缓蚀剂的化学性质分类 1）无机缓蚀剂 铬酸盐、重铬酸盐、硝酸盐、亚硝
酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、钼酸盐、硅 酸盐、碳酸盐。
2）有机缓蚀剂 胺类、醛类、膦类、炔醇类、杂环
化合物。
3.2 按缓蚀剂的电化学机理分类 1）阳极型缓蚀剂；2）阴极型缓蚀剂； 3）混合型缓蚀剂。
⑶ 缓蚀剂一般不适用于高温环境，多数应在 150℃以下使用； ⑷ 对于不许可污染产品及生产介质的场合不宜 采用；
⑸ 要考虑缓蚀剂对环境有无污染及废液回收与 处理问题；
⑹ 在强腐蚀介质（如酸）中，不宜用缓蚀剂作 长期保护。
2. 缓蚀剂的性能指标
2.1 缓蚀效率 缓蚀剂的缓蚀效率就是有缓蚀剂
存在时腐蚀速度的下降值,与未加缓 蚀剂时腐蚀速度之百分比。 缓蚀剂的保护效果用缓蚀效率（z） 或抑制系数（γ）表示。
⑶ 低浓度下也能发挥缓蚀效果；
⑷ 浓度范围广，即使偏离适宜浓度， 也不会促进孔蚀或腐蚀；
⑸ 不会产生孔蚀或局部腐蚀；
⑹ 在高温水中也有缓蚀效果；
⑺ 防蚀膜层不能过厚，不能阻碍 管道的热传导；
⑻ 对已锈蚀的物体也有缓蚀效果； ⑼ 不能给细菌赋予营养； ⑽ 长时间使用不分解； ⑾ 价廉。
1.2 缓蚀剂保护技术特点 ○在腐蚀介质中添加少量的具有
4.1.2 阴极去极化型钝化剂
阴极去极化型钝化剂的作用原理是，当中 性的含氧水溶液中加入阴极去极化型钝化剂 时，钝化剂促进阴极反应，使金属处于钝态， 从而降低了金属阳极溶解电流
属于阴极去极化型钝化剂的有，亚硝酸 盐 、 硝 酸 盐 、 高 价 金 属 离 子 如 Fe3+ 、 Cu2+ ； 在酸性溶液中钼酸盐、钨酸盐和铬酸盐也 属这类缓蚀剂。
由式（2-1）和（2-2）可以看出，缓蚀效率z越大，
抑制系数γ也就越大。
测定方法：腐蚀速率(深度)法，腐蚀失重法， 腐蚀电流法。
2.2 缓蚀剂的后效性能
缓蚀剂的后效性能是指当缓蚀剂的浓 度由其正常使用浓度大幅度降低后，仍 能保持缓蚀作用的一种能力。
缓蚀剂的后效性能也可以用缓蚀剂能 保持缓蚀能力的最小浓度来表示。
z vo v 100% vo
(1 v ) 100% vo
（2-1）
v0/v 1/(1 - z) （2-2）
从该式可知：
z=100%时，v=0 腐蚀被完全抑制
0<z<100%时，v<vo 有抑制腐蚀的效果
z=0时，v=vo
无抑制腐蚀效果
源自文库
z < 0%时，v > vo 加速腐蚀（腐蚀促进剂）
1.1.2 缓蚀剂的特性 (1) 缓蚀剂的选择性 (2) 缓蚀剂的配伍性 (3) 缓蚀剂的协同效应与拮抗效应 (4) 缓蚀剂的有效性 ▪ 有效作用时间； ▪ 有效作用浓度； ▪ 有效作用面积。
1.1.3 实用缓蚀剂应具备的条件 ⑴ 不允许与废水排放标准相抵触；
⑵ 在静止、流动两种条件下，均有高 的缓蚀效率；
3.3 按缓蚀剂在金属表面形成保护膜的机理特 征分类
1）氧化（膜）型缓蚀剂 通过与金属表面反应形成致密的、附着性好的
氧化膜而阻滞金属腐蚀的一类物质叫氧化膜型缓蚀 剂。
2）沉淀（膜）型缓蚀剂 与介质中腐蚀产物的离子反应并在金属表面生
成具有一定保护作用的难溶化合物膜而阻滞金属腐 蚀的一类物质叫沉淀膜型缓蚀剂。
某些特殊性质的无机或有机化学物 质或化学合成物质以达到降低或减 少金属材料腐蚀速度的方法或技术， 叫做缓蚀剂保护技术。 1.2.1 缓蚀剂保护的优点 ⑴ 用量少，保护效果好； ⑵ 使用方便，投资小；⑶ 用途广。
1.2.2 缓蚀剂保护的局限性 ⑴ 缓蚀剂对材料/环境体系有及强的针对性； ⑵ 缓蚀剂一般只用在封闭和循环或半循环的体 系中；
加入阳极抑制性钝化剂时，钝化剂将使金属 表面发生氧化，形成一层致密的氧化膜，提 高了金属在腐蚀介质中的稳定性，从而抑制 了金属的阳极溶解。
阳极抑制型钝化剂包括：
氧化性物质：铬酸盐、重铬酸盐、硝 酸钠、亚硝酸钠。
非氧化性物质：磷酸盐、硅酸盐、硼 酸盐、碳酸盐、苯甲酸盐、肉桂酸盐。
值得注意的是，当钝化剂用量不足时 将会使金属表面氧化程度不一致而构成 大阴极小阳极的腐蚀原电池，反而会引 起阳极腐蚀电流密度增大，以致造成带 来局部腐蚀（孔蚀）的危险，所以，阳 极型钝化剂是一种“危险型” 缓蚀剂。
同样阴极去极化型钝化剂用量不足时， 也会导致腐蚀加速，使用时应充分注意。
4.2 阴极型缓蚀剂
阴极型缓蚀剂的作用主要在于控制阴极过 程的进行，增大阴极极化，它并不改变阳极的 面积。因此，添加缓蚀剂的浓度即使不够也没 有发生局部腐蚀的危险。所以这一类缓蚀剂有 人称之为“安全型” 缓蚀剂。
属于阴极型缓蚀剂的有：
蚀剂、石油化工工艺缓蚀剂、油田注水缓蚀剂、油 田集输管线缓蚀剂、锅炉缓蚀剂、循环冷却水缓蚀 剂。 3）根据对生态环境的影响分类
4. 缓蚀剂的作用机理
○ 缓蚀剂的作用主要理论有： ①吸附理论；② 成膜理论；③ 电化学理论。
4.1 阳极型缓蚀剂
4.1.1 阳极抑制型钝化剂 阳极抑制型钝化剂的作用原理是当溶液中
腐蚀的一类物质叫吸附膜型缓蚀剂。
3.4 按缓蚀剂的物理状态分类
1）油溶性缓蚀剂——用作防锈油脂 2）气相缓蚀剂——用作封装与包装 3）水溶性缓蚀剂——常用作水处理剂
3.5 其他分类 1）根据使用介质分类 酸性缓蚀剂、中性缓蚀剂、
碱性缓蚀剂、油溶性缓蚀剂、气相缓蚀剂。 2）根据应用范围分类 酸洗缓蚀剂、油气井酸化缓
防腐蚀工程师资格培训专题讲座
缓蚀剂保护技术
主讲：卢燕平
内容
31 缓蚀剂及其特点 2 缓蚀剂的性能指标 3 缓蚀剂的分类 4 缓蚀剂的作用机理 35 缓蚀剂的应用
1.缓蚀剂及其特点
1.1 缓蚀剂概念 1.1.1 定义
“凡在介质中添加少量能明显降低介质的侵蚀 性，防止金属腐蚀的物质称之为缓蚀剂”。
“缓蚀剂是一种以适当浓度和形式存在于环 境（介质）中，即可以防止或减缓腐蚀的化学物 质或复合物”（美国ASTM标准)。 特点：添加量很低，在介质中浓度很低，阻止腐 蚀的效果显著。
测定方法：测定金属试样在腐蚀介质 （含缓蚀剂）中的腐蚀速率与时间变化 曲线。
3 缓蚀剂的分类
3.1 按缓蚀剂的化学性质分类 1）无机缓蚀剂 铬酸盐、重铬酸盐、硝酸盐、亚硝
酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、钼酸盐、硅 酸盐、碳酸盐。
2）有机缓蚀剂 胺类、醛类、膦类、炔醇类、杂环
化合物。
3.2 按缓蚀剂的电化学机理分类 1）阳极型缓蚀剂；2）阴极型缓蚀剂； 3）混合型缓蚀剂。
⑶ 缓蚀剂一般不适用于高温环境，多数应在 150℃以下使用； ⑷ 对于不许可污染产品及生产介质的场合不宜 采用；
⑸ 要考虑缓蚀剂对环境有无污染及废液回收与 处理问题；
⑹ 在强腐蚀介质（如酸）中，不宜用缓蚀剂作 长期保护。
2. 缓蚀剂的性能指标
2.1 缓蚀效率 缓蚀剂的缓蚀效率就是有缓蚀剂
存在时腐蚀速度的下降值,与未加缓 蚀剂时腐蚀速度之百分比。 缓蚀剂的保护效果用缓蚀效率（z） 或抑制系数（γ）表示。
⑶ 低浓度下也能发挥缓蚀效果；
⑷ 浓度范围广，即使偏离适宜浓度， 也不会促进孔蚀或腐蚀；
⑸ 不会产生孔蚀或局部腐蚀；
⑹ 在高温水中也有缓蚀效果；
⑺ 防蚀膜层不能过厚，不能阻碍 管道的热传导；
⑻ 对已锈蚀的物体也有缓蚀效果； ⑼ 不能给细菌赋予营养； ⑽ 长时间使用不分解； ⑾ 价廉。
1.2 缓蚀剂保护技术特点 ○在腐蚀介质中添加少量的具有
4.1.2 阴极去极化型钝化剂
阴极去极化型钝化剂的作用原理是，当中 性的含氧水溶液中加入阴极去极化型钝化剂 时，钝化剂促进阴极反应，使金属处于钝态， 从而降低了金属阳极溶解电流
属于阴极去极化型钝化剂的有，亚硝酸 盐 、 硝 酸 盐 、 高 价 金 属 离 子 如 Fe3+ 、 Cu2+ ； 在酸性溶液中钼酸盐、钨酸盐和铬酸盐也 属这类缓蚀剂。
由式（2-1）和（2-2）可以看出，缓蚀效率z越大，
抑制系数γ也就越大。
测定方法：腐蚀速率(深度)法，腐蚀失重法， 腐蚀电流法。
2.2 缓蚀剂的后效性能
缓蚀剂的后效性能是指当缓蚀剂的浓 度由其正常使用浓度大幅度降低后，仍 能保持缓蚀作用的一种能力。
缓蚀剂的后效性能也可以用缓蚀剂能 保持缓蚀能力的最小浓度来表示。
z vo v 100% vo
(1 v ) 100% vo
（2-1）
v0/v 1/(1 - z) （2-2）
从该式可知：
z=100%时，v=0 腐蚀被完全抑制
0<z<100%时，v<vo 有抑制腐蚀的效果
z=0时，v=vo
无抑制腐蚀效果
源自文库
z < 0%时，v > vo 加速腐蚀（腐蚀促进剂）
1.1.2 缓蚀剂的特性 (1) 缓蚀剂的选择性 (2) 缓蚀剂的配伍性 (3) 缓蚀剂的协同效应与拮抗效应 (4) 缓蚀剂的有效性 ▪ 有效作用时间； ▪ 有效作用浓度； ▪ 有效作用面积。
1.1.3 实用缓蚀剂应具备的条件 ⑴ 不允许与废水排放标准相抵触；
⑵ 在静止、流动两种条件下，均有高 的缓蚀效率；
3.3 按缓蚀剂在金属表面形成保护膜的机理特 征分类
1）氧化（膜）型缓蚀剂 通过与金属表面反应形成致密的、附着性好的
氧化膜而阻滞金属腐蚀的一类物质叫氧化膜型缓蚀 剂。
2）沉淀（膜）型缓蚀剂 与介质中腐蚀产物的离子反应并在金属表面生
成具有一定保护作用的难溶化合物膜而阻滞金属腐 蚀的一类物质叫沉淀膜型缓蚀剂。
某些特殊性质的无机或有机化学物 质或化学合成物质以达到降低或减 少金属材料腐蚀速度的方法或技术， 叫做缓蚀剂保护技术。 1.2.1 缓蚀剂保护的优点 ⑴ 用量少，保护效果好； ⑵ 使用方便，投资小；⑶ 用途广。
1.2.2 缓蚀剂保护的局限性 ⑴ 缓蚀剂对材料/环境体系有及强的针对性； ⑵ 缓蚀剂一般只用在封闭和循环或半循环的体 系中；
加入阳极抑制性钝化剂时，钝化剂将使金属 表面发生氧化，形成一层致密的氧化膜，提 高了金属在腐蚀介质中的稳定性，从而抑制 了金属的阳极溶解。
阳极抑制型钝化剂包括：
氧化性物质：铬酸盐、重铬酸盐、硝 酸钠、亚硝酸钠。
非氧化性物质：磷酸盐、硅酸盐、硼 酸盐、碳酸盐、苯甲酸盐、肉桂酸盐。
值得注意的是，当钝化剂用量不足时 将会使金属表面氧化程度不一致而构成 大阴极小阳极的腐蚀原电池，反而会引 起阳极腐蚀电流密度增大，以致造成带 来局部腐蚀（孔蚀）的危险，所以，阳 极型钝化剂是一种“危险型” 缓蚀剂。
同样阴极去极化型钝化剂用量不足时， 也会导致腐蚀加速，使用时应充分注意。
4.2 阴极型缓蚀剂
阴极型缓蚀剂的作用主要在于控制阴极过 程的进行，增大阴极极化，它并不改变阳极的 面积。因此，添加缓蚀剂的浓度即使不够也没 有发生局部腐蚀的危险。所以这一类缓蚀剂有 人称之为“安全型” 缓蚀剂。
属于阴极型缓蚀剂的有：
蚀剂、石油化工工艺缓蚀剂、油田注水缓蚀剂、油 田集输管线缓蚀剂、锅炉缓蚀剂、循环冷却水缓蚀 剂。 3）根据对生态环境的影响分类
4. 缓蚀剂的作用机理
○ 缓蚀剂的作用主要理论有： ①吸附理论；② 成膜理论；③ 电化学理论。
4.1 阳极型缓蚀剂
4.1.1 阳极抑制型钝化剂 阳极抑制型钝化剂的作用原理是当溶液中