国内外缓蚀剂研究开发与展望
聚合物缓蚀剂的研究现状与展望
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈｕ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，
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聚合物缓蚀剂的研究现状与展望
李小敏’ 刘亚 男 刘 晶姝 付朝 阳’ （ １ ． 华 中科技 大学化 学与化工 学院，湖 北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ；２ ． 油 田技 术检 测 中心 ，山 东 东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ） 摘 要 ：聚合物缓 蚀剂 易在金 属底物 表 面形成单层 或 多层致 密的保 护膜 ，具有缓蚀效率 高、 缓蚀作 用持 久 、不 污染环境 等优 点 ，是 缓蚀 剂 的重要 发展 方 向之一 。本文综 述 了有机膦 酸 聚合
ａ ｓ Ｐ— ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ，Ｎ— ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ， ｅ ｍｐ ｈ ａ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｓ ｔ ｒ ｙ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ
气相缓蚀剂的研究现状及趋势
气相缓蚀剂的研究现状及趋势丛兰杰(中国石油大学石大科技集团山东东营257061)l囊_●自然科掌【麓弱综述了国内外气相缓蚀剂的发展历程，分别回顾了单组份、混合型和低毒高效气相缓蚀剂研究情况指出混合型气相缓蚀剂是研究开发的重点详细阐述了环境友好气相缓蚀剂、缓蚀剂基础理论研究以及缓蚀作用的研究方法等方面的研究。
这几个方面是气相缓蚀剂研究的发展趋势。
【关键词】气相缓蚀剂单组份复合型发展趋势中田分类号：T E6文★I标识码：A文章编号：1671--7597(2008)0610011一02i、M r■气相缓蚀剂(V PI)最初是为了保护热带气候中的铁制设备而发展起来的。
在二战期间，由于武器军械的防锈需要，促进了气相缓蚀剂的迅猛发展，之后的时间里，国内外对气相缓蚀剂做了大量的研究开发工作[1，2】。
由于钢铁使用的气相缓蚀剂对铜、银等有色金属会起腐蚀作用，所以，人们把研究重点转移到能同时保护铁和非铁金属的通用型气相缓蚀剂。
近年来由于市场需求的变化，特别是在炼油、化工等大型企业中出现了大量的闲置装置和设备，这些装置往往体积庞大、管路等连接复杂、造价昂贵，为防止大气腐蚀，迫切需要对它们进行保护。
由于气相缓蚀剂粒子的自由度较高，所以无论是金属制品的表面，还是内腔、沟槽甚至缝隙部位均可得到保护。
同时，还能保持金属材料原来的机械性能不变，被保护的金属在使用前表面通常不需经过处理[3]。
因此，气相缓蚀剂成为炼油、化工设备保护的首选材料[4—6]。
=、气相曩蚀捌的研究现状(一)单组份气相缓蚀剂在早期，人们常用樟脑来保护铁制的军用物资、机器和零部件。
随着科学技术的发展，研究者发现胺和胺盐能有效地保护钢铁，现在已经二环己胺和二环己胺盐以及其他胺是很好的钢铁大气缓蚀剂[7—9]。
1943年6月美国壳牌公司(S hel l D eve I opm ent C o．)研制出亚硝酸二环己胺(、，PI一260)，并获得成功。
使用之后，引起了防锈工作者的极大兴趣，已发表有关文献200多篇。
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。
尽管成就显著，硫脲缓蚀剂的研发仍面临若干挑战，包括其作用机制的不明晰、环境适应性有待增强及长期稳定性需要进一步验证。
未来的研究方向应当侧重于深化硫脲缓蚀机制的理解，精细化调整其在各类环境中的应用策略，同时强化对其长期使用稳定性和安全性方面的探究。
这一系列努力旨在全面提升硫脲缓蚀剂的防腐能力，为防腐蚀科学的进步贡献力量。
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。
钼酸盐缓蚀剂研究进展及发展趋势
收稿日期:2008-10-06作者简介::房娟娟(1983-),女,山东济南人,材料加工工程专业,06级研究生在读。
钼酸盐缓蚀剂研究进展及发展趋势房娟娟,许斌(山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南 250101)摘要:从钼酸盐的缓蚀机理、与其他缓蚀剂的协同缓蚀效应等方面,综述了国内外钼酸盐缓蚀剂的研究进展,并展望了钼酸盐缓蚀剂今后的研究方向。
关键词:钼酸盐;缓蚀机理;协同缓蚀效应;缓蚀剂中图分类号:TG174.42 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2008)11-0017-03Develop m ent and D eveloping D irection ofM olybdate I nhibitorFANG Juan -juan,XU B in(Schoo l o fM aterials Sc ience and Eng i n eering ,Shandong Jianzhu Un i v ersity ,Ji n an 250101,Ch i n a )Abst ract :The i n hibiti o n m echanis m of m o l y bdate i n h i b itor and its synergy effects w ith other corrosion i n h i b ito rs w ere researched.The progress and the f u ture research directi o ns o f the m o l y bdate inhibitor w ere rev ie w ed ,bo th at ho m e and abroad .K ey w ords :m olybdate ;i n hibiti o n m echanis m;concerted effect of co rrsion inhibiti o n ;corrsion inhibitors 钼酸盐阻锈剂因其低毒,无公害,高效,稳定等特点受到越来越多的关注。
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]。
关于天然气集输系统新型缓蚀剂的应用研究
关于天然气集输系统新型缓蚀剂的应用研究1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断发展，传统的缓蚀剂已经不能满足天然气集输系统对防腐的新需求，研究新型缓蚀剂具有重要的意义。
新型缓蚀剂具有更高的缓蚀效果和更低的环境污染性，可以更好地保护天然气集输系统的设备和管道，延长其使用寿命，提高系统的安全性和可靠性。
对天然气集输系统新型缓蚀剂的应用研究具有重要的现实意义和经济价值。
1.2 研究目的1. 分析天然气集输系统缓蚀剂的作用机制，深入了解不同类型的缓蚀剂在防腐蚀过程中的作用方式，为选择合适的缓蚀剂提供理论依据。
2. 探讨缓蚀剂的分类及特点，对比不同种类缓蚀剂的性能特点和适用范围，为缓蚀剂的选择和应用提供参考依据。
3. 研究缓蚀剂在天然气集输系统中的应用案例，总结实际应用中的效果和经验，为今后的工程实践提供借鉴。
4. 探讨缓蚀剂的性能评价方法，建立科学的评价体系，为缓蚀剂的研究和应用提供指导。
通过以上研究目的，本文旨在促进天然气集输系统缓蚀剂技术的发展，提高系统的安全性和稳定性，为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 天然气集输系统缓蚀剂的作用机制天然气集输系统缓蚀剂的作用机制是指缓蚀剂在管道内表面形成一层保护膜，以阻止金属表面与介质的直接接触，从而减少金属的腐蚀。
其具体作用机制主要包括以下几点：1. 通过吸附：缓蚀剂在金属表面形成一层吸附层，阻止介质中的腐蚀物质直接接触金属表面，降低腐蚀速率。
2. 形成保护膜：缓蚀剂能够与金属表面化合生成一层保护膜，有效隔离金属和腐蚀介质的接触，延缓金属腐蚀过程。
3. 电化学阻抗：缓蚀剂可以改变金属表面的电化学性质，提高金属的阻抗，减少电化学反应，降低腐蚀速率。
4. 阻止氧化还原反应：缓蚀剂能够抑制金属的氧化还原反应，降低金属的腐蚀程度。
5. 降低表面能：缓蚀剂能够降低金属表面的能量，使其不容易发生化学反应，起到缓蚀的效果。
天然气集输系统缓蚀剂的作用机制主要是通过吸附、形成保护膜、改变电化学性质、抑制氧化还原反应和降低表面能等多种方式来实现对金属腐蚀的缓解和保护作用。
氨基酸类缓蚀剂的研究开发进展
氨基酸类缓蚀剂的研究开发进展氨基酸类缓蚀剂是一种新型绿色缓蚀剂，其具有环保、经济、高效等特点，因此在近年来成为研究的热点之一。
本文将从氨基酸类缓蚀剂的定义、种类、研究进展等方面进行探讨。
一、氨基酸类缓蚀剂的定义和分类氨基酸是一种含有羧基和氨基的有机化合物，在缓蚀剂中广泛应用。
氨基酸类缓蚀剂可分为有机物基氨基酸类缓蚀剂、无机物基氨基酸类缓蚀剂两种。
有机物基氨基酸类缓蚀剂包括脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、硫醇酸、羟基酸、胺基酸等。
无机物基氨基酸类缓蚀剂包括缬氨酸、天门冬氨酸、组氨酸等。
二、氨基酸类缓蚀剂的研究进展1、氨基酸类缓蚀剂的缓蚀机理氨基酸类缓蚀剂通过与金属表面形成配位键，阻止金属表面被氧化还原反应所腐蚀。
具体机理包括吸附减少基底金属的暴露面积，增加盐溶液的电阻，修复由于腐蚀而被破坏的表面膜，改善金属表面的化学环境等。
2、氨基酸类缓蚀剂的改性为了进一步提高氨基酸类缓蚀剂的缓蚀性能，人们尝试对其进行改性。
在传统氨基酸基础上，加入氧、氮等原子或者在分子结构中引入吡啶等杂环结构，或对其进行聚合等改性，可以提高氨基酸类缓蚀剂的缓蚀效果，使其在实际应用中更加优良。
3、氨基酸类缓蚀剂的应用氨基酸类缓蚀剂的应用范围广泛，可以用于水处理、石油化工、电子电器、冶金等领域。
在石油化工中，氨基酸类缓蚀剂可以用作海洋油钻设备的缓蚀剂，避免海洋环境中的玻璃化作用。
在制药工业中，氨基酸类缓蚀剂可以用于净化制药中的金属离子污染，保证药品的纯度。
综上所述，氨基酸类缓蚀剂是当今研究的热门领域之一，其具有高效、绿色、经济等诸多优点，在许多领域得到广泛的应用和发展。
为了更好地发挥其优势，研究者们还需进一步探索其缓蚀机理、改进其性能，为其实际应用提供更多的技术支持。
有机高分子缓蚀剂的性能研究及发展趋势
ｗ ｓ ｏｓｓ ｄｓｌｂｌｙｂ ｅｎ ｆ ｆｎ ｒｕ ０、 Ｓ Ｐ ｏｂ ｄｏｂｄ０ ｅｍｅ ｌ ｕ ａｅｔ ａ ｓｅｓ ｏ ｉｔ ｙｍ ａｓｏ ｆ ｅｇｏｐ（ Ｎ、 、 ）ｔ ｅａ ｓｒｅ １ｔ ｔ ｒ ｃ ｐ ｅ ｕ ｉ ａ ｉ ｑｈ ａ ｓｆ ｏ
ｆｒ ｍｅ ｒ ｎ ｏ ｍ ｍｂ ａ ｅ，ａ ｄ ｆｒ ｄ ａ ｓ ｒ ｔｏ ｎ ｅ ｓｔｏ ｎ ｔ ｅ ｍｅａ Ｈ ｆ ｃ ｎ ｏｍｅ ｄ ｏ ｐ ｉｎ ａ ｄ ｄ ｐｏ ｉｉｎ ｏ ｈ ｔｌｓ ｒａ ｅ，ｔ ｅ ｅ ｙ ｐ ａ ｅ ｏｅ ｏ ｈ ｒ ｂ ｌｙ ｄ ａ ｒ ｌ ｆ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉｈｉ ｔ ｎ Ｔ ａｂｏ ｈ ｉ ｏ ｍｅ ａ ｅ ｆｈ ｄ ｏ ｏ ｉ ｍｂ ａ ｅ ｏ ｈｅ ｍｅａ Ｈ ｆｅ ｏｒ ｓｏ ｎ ｂｉ ｏ ． ｈｅ ｃ ｒ ｎｃ ａｎ ｆ ｒ ｄ ａ ｌ ｙ ｒ ｏ ｙ ｒ ｐｈ ｂ ｃ ｍｅ ｒ ｎ ｎ ｔ ｔｌｓ ｒａ ｅ， ｉ
薄膜 ， 金属表 面产生吸 附和沉积作 用 ， 而起 到缓 蚀 的作 用。 高分子本 身结构 中的碳 链在 金属 在 从 表 面形成一层疏 水膜 ， 阻止 腐蚀 离子接近金 属表 面， 到保 护作 用。相对 于低 分子缓蚀 剂 ， 合物 起 聚 缓蚀 剂 易在底物表 面形成单层 或 多层致 密 的保护 膜 ， 有 高效、 久、 具 持 环保 等优 点 ， 已成 为 当前的
１ ｃ ｉｅ、 ｕ ａｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｏｅ ｔ ｎ ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｎ ｌ ｙ ｒｏ ｈｉａ ｅ ｏ ａ ｔｐｒ — ｙａｔ ｖ ｄ ｒ ｔｏ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌｐｒ ｔｃｉ ｅ ａ ｓ ｆｔ ｅ ｍｏ ｏａ ｅ ｒ ｍｕ ｌｙ ｒ ｃ ｍｐ ｃ ｏ ｏ ｔ ｃｉ ｇ ｆｌ ｏ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｒａ ｅ ｏ ｈ ｕｂ ｔａｅ ｖ ｒｕ ｏ ｔ ｅ ｌ ｗ ｌｃ ｌｒ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉ ｈ ｂ ｔ ｒ Ｉ ｅ ｔｎ ｍｓ ｆｒ ｄ ｏ ｈ ｕ ｃ ｆｔ ｅ ｓ ｓｒｔ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ｏ ｍｏ ｅ ｕ ａ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｉ ｉｏ ． ｔ ｉ ｍ ｆ ｗａ ｕ ｓ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎｉｍ ｆｔ ｅ ｐ ｌ ｍｅ ｏ ｒ ｓｏ ｎｈｂｉ ｒ ｎ ｈ ｅ ａ ａｉｎｓ ｏ ｒ ｅ ｆｏ ｉ ｒ ｅ ｈ ｃ ａ ｓ ｏ ｈ ｏｙ ｒ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉ ｉ ｔ ｓ ａ ｄ ｔｅ ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｆｆｅ ｍ ｏ ｒ ｃ ｎ ａ ｎ ｔｏ ｏｙ ｒｃ ｒｏ ｉｎ ｉ ｈ ｂ ｔｒ ｓｗｅｌａ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔ ｎ ｅ ｃ ｎ ｔ ｉ ｒｉ ｌ． ｏ ｔ ｍｉ ａ ｉｎ ｐ ｌｍｅ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｉ ｉｏ ｓａ ｌ ｓ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｄ ｎ ｙ ｉ ｈ ｓ ａ ｔ ｅ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ：ｐ ｌｍｅ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｉ ｉｏ ｓ ａ ｔ— ｏ ｏ ｉｎ；ｐｏａ ｒ ｕ ｄ ｖ ｌｐｍｅ ｒ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｙ ｒ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉ ｈ ｂ ｔ ｒ ； ｎ ｉｃ ｒ ｓｏ ｌｒ ｇ ｏ ｐ； ｅ ｅｏ ｎｔｔｅ ｄ
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。
生物型缓蚀剂研究现状与展望
求其最终的产品对环境无毒 、无害 ，而且在合成制备 醛 、糠 醛和 香草醛 等 。肉桂 醛具有高 效 、低毒 等优 及使用过程 中也应该尽量减少对环境的影响并降低生 点 ，已引起许多研究者的关注 ，是近年来 发展的高效 产成本 ，这 里面包括合成原料的选择 、工艺条件的优 低 毒有机 缓蚀 剂 。糠醛是 一种 混合控 制性 植物 缓蚀 化以及使用过程 中采用复配增效技术口。 剂 ，最初从米糠与稀酸共热制得 ，其他农副产 品如麦
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｇｒ ｅ ｈ ｍ ｉｔｙ ｉ ｈ ｎ ｅ ｒ ｎ ａ ｏ ｃ ｅ ｔ ｉｃ ｌ ｒｅ ｏ ｏ ｉ ａ ｌ ｕ ｔ ｉ ａ ｌ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓｒ ｓ ｔ ｅ ｉ ｔ ｇ ａ ｔｗ ｙ ｔ ｒ ａｅ ａ ｃ ｒ ｕ ａ ｃ ｎ ｍ ｃ ｌｙ ｓ ｓａ ｎ ｂ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｉｔ． ｈ ｎ ｔ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｆｅ ｃｅ ｔ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｆｉｎ ｌ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｉ ｉ ｒ ｓ ｅ ｅｏ ｉ ｇ ｓ ｃｅｙ Ｔ ｅ ｈ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ｆ ｉｎ ｌ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｒｅ ｄｙ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｉｈ ｂｔ ｓｉ ｏ ｉ ｙ ｏ
１ 有机缓蚀剂 ． ２
的胺化合物及其盐。例如 ， 以长链脂肪胺、聚胺来替
大量 的有机 化 合物如 醛类 、胺类 、羧酸 、杂环 代芳香胺 ，由聚胺制成 的酰胺 、咪唑啉及聚酰胺等作 化合物 等可作 为缓蚀剂 ， 目前应用的有机缓蚀剂主要 为低毒性的缓蚀 剂用于抑制金属的腐蚀 。 是含有 未配对 电子元素 的有机物 ，如０ 、Ｎ、Ｓ 的 、Ｐ 王成 、汪 峰 、王 福 会 ¨ 们，用 电化 学 极 化 曲线
缓蚀剂研究报告
缓蚀剂研究报告随着工业化进程的不断加速，金属材料的使用范围也越来越广泛。
然而，金属材料在使用过程中，往往会受到腐蚀的侵蚀，导致使用寿命缩短，甚至失效。
因此，为了延长金属材料的使用寿命，保证其正常运行，研究缓蚀剂已成为重要的课题之一。
一、缓蚀剂的定义和分类缓蚀剂是指一种能够防止金属腐蚀的物质，它能够在金属表面形成一层保护膜，防止腐蚀介质与金属接触，从而达到保护金属的目的。
缓蚀剂根据其化学结构和作用机理的不同，可以分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两类。
有机缓蚀剂是指一类由含有活性基团的有机化合物组成的缓蚀剂。
它们能够与金属表面形成一层吸附层，从而阻止腐蚀介质与金属表面的接触。
而无机缓蚀剂则是指一类由无机化合物组成的缓蚀剂。
它们通常是一些金属离子或者其氧化物、氢氧化物等，能够与金属表面形成一层保护层，防止腐蚀介质与金属接触。
二、缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理主要有以下几种：1. 形成保护膜：缓蚀剂能够与金属表面形成一层保护膜，防止腐蚀介质与金属接触，从而达到保护金属的目的。
2. 抑制电化学反应：缓蚀剂能够抑制金属与腐蚀介质之间的电化学反应，从而减缓金属腐蚀的速度。
3. 吸附作用：缓蚀剂能够与金属表面发生吸附作用，形成一层吸附层，从而防止腐蚀介质与金属接触。
三、缓蚀剂的应用缓蚀剂广泛应用于各个领域，如石油化工、船舶、冶金、汽车、航空航天等。
下面就以石油化工行业为例，介绍缓蚀剂的应用情况。
1. 石油开采在石油开采过程中，地下水、盐水等腐蚀性介质会对钢管、油井等金属设备造成腐蚀。
因此，石油开采过程中使用缓蚀剂，能够有效延长设备的使用寿命，提高生产效率。
2. 石油储存和运输石油储存和运输过程中，金属容器、管道等设备也会受到腐蚀的侵蚀。
使用缓蚀剂可以有效地保护这些设备，延长使用寿命，减少维修成本。
3. 炼油生产在炼油生产过程中，金属设备也会受到腐蚀的侵蚀。
使用缓蚀剂能够有效地保护这些设备，延长使用寿命，提高生产效率。
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。
阻垢缓蚀剂的发展历史以及未来展望
有机膦系列阻垢缓蚀剂、螯合剂
氨基三甲叉膦酸ATMP（ATMPA）
【CAS】6419-19-8
羟基乙叉二膦酸HEDP（HEDPA）
【CAS】2809-21-4
二乙烯三胺五甲叉膦酸DTPMPA（DTPMP）
【CAS】15827-60-8
2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA（PBTC），PBTCA
【CAS】37971-36-1
2-羟基膦酰基乙酸HPAA（HPAA）
【CAS】23783-26-8
乙二胺四甲叉膦酸钠EDTMPS，EDTMPS
【CAS】1429-50-1
乙二胺四甲叉膦酸EDTMPA（EDTMP）
【CAS】Байду номын сангаас429-50-1
多氨基多醚基甲叉膦酸PAPEMP，PAPEMP
别名：多氨基多醚基亚甲基膦酸
多元醇磷酸酯PAPE，PAPE
阻垢缓蚀剂
己二胺四甲叉膦酸HDTMPA，HDTMPA
别名：己二胺四亚甲基膦酸
双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸BHMTPMPA，BHMTPMPA
二、阻垢缓蚀剂的发展趋势
ATMP和HEDP是有机膦阻垢缓蚀剂的第一代产品，但是其性质稳定成本相对低同时时水处理剂复配产品重要的原料，在很长一段时间内扔广泛运用。PBTC、HPAA、PAPEMP、HDTMPA、EDTMP、BHMTPMPA属于新一代的有机膦阻垢缓蚀剂，性能优良在大力推广的同时，也要加紧无磷阻垢缓蚀剂的研发。高效、无毒、绿色、环保型阻垢缓蚀剂成为阻垢缓蚀剂的未来发展的必然趋势。
三、环保型阻垢缓蚀剂产品推荐
国内外缓蚀剂研究开发与展望
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张大全等 :国内外缓蚀剂研究开发与展望
Key words : corro sion inhibitor ; inhibitio n mechanism ; applicatio n ; enviro nmental2f riendly inhibitor
0 引 言
1 缓蚀剂应用技术的开发
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 ,既可以单独使用 ,也可以和其他防 腐蚀材料复合使用 。近年来世界各国十分关注缓蚀 剂的研究开发和应用 ,为推进我国“资源节约型 、环 境友好型”社会建设 ,树立和落实科学发展观 ,必须 节约资源 ,减少因腐蚀造成的资源浪费和环境污染 。 缓蚀剂技术在保护金属资源 、减少生产事故和产品 损失 、控制环境污染等方面大有作为[1 ,2] 。本文就 近年来缓蚀剂研究开发的部分工作进行回顾和总 结 ,探讨了缓蚀剂研究开发的若干方向 。
对石油天然气的开采 、集输中缓蚀剂开发研究 ,污水 治理和回用 、烟气脱硫等环境治理工程中使用的缓 蚀剂开发报道也较多 。总之 ,根据工业生产过程和 工艺的特点 ,开发缓蚀剂应用新技术 ,扩大缓蚀剂的 应用范围 ,是缓蚀剂发展的新方向 。
2 缓蚀剂作用的理论研究
缓蚀剂的种类多 、用途广泛 ,不同种类的缓蚀剂 具有不同的作用特点 ,人们对它的理论研究 、探讨和 认识也日益深入 。电化学和表面分析技术是研究缓 蚀剂作用的有效手段 ,开发各种高灵敏 、高分辩的原 位测试新技术 ,可以深入了解缓蚀作用机理 。郭兴 蓬等[16] 通过原子力显微镜 ( A FM) 力曲线分析 ,结 合传统电化学测试技术 ,对十二烷基硫醇/ 金电极以 及十二烷基磺酸钠 ( SDS) / 铝电极表面缓蚀吸附膜 的吸附行为进行了研究 ,发现电极电化学行为与缓 蚀膜的微观粘附力特征呈现出关联性的变化趋势 , 表明 A FM 力曲线技术可应用于缓蚀膜吸附行为的 研究 。他们还 探讨 铬酸 钠 、十 二 胺 缓 蚀 剂 在 1. 5 moL/ L NaCl 溶液中对针尖2样品间相互作用诱导 铜镍合金加速溶解行为的影响 ,结果表明这些缓蚀 剂在一定程度上均可抑制探针刮擦引起的铜镍合金 的加速溶解[17] 。这些研究通过原位测量金属/ 溶液 界面上缓蚀剂分子的微观相互作用力及其与腐蚀电 化学反应的交互影响 ,这对微/ 纳米加工领域缓蚀剂 的应用有着十分重要的理论意义 。
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。
关于天然气集输系统新型缓蚀剂的应用研究
关于天然气集输系统新型缓蚀剂的应用研究天然气是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产、家庭生活和交通运输等领域。
在天然气的采收、储存和输送过程中，由于天然气在管道中的流动速度较快，容易产生腐蚀，从而影响管道的安全和使用寿命。
为了保障天然气集输系统的安全运行，提高管道的耐蚀性和延长使用寿命，研究新型缓蚀剂的应用已成为当前的研究热点之一。
缓蚀剂是一类能够减缓金属腐蚀速度的化学物质，其作用是通过吸附在金属表面形成保护膜，隔绝金属和腐蚀介质之间的直接接触，减少腐蚀的发生。
目前，常见的缓蚀剂主要有有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两大类。
传统的缓蚀剂在天然气集输系统的应用中存在一些缺陷，如缓蚀效果不稳定、对环境影响大等问题，因此迫切需要研究新型的天然气集输系统缓蚀剂，以满足天然气集输系统长期使用的需求。
近年来，国内外许多学者和企业对新型天然气集输系统缓蚀剂进行了深入的研究和开发工作，取得了一些积极的成果。
这些新型缓蚀剂主要包括生物缓蚀剂、嵌段共聚物缓蚀剂、离子液体缓蚀剂等。
本文将对这些新型天然气集输系统缓蚀剂的应用研究进行综述，旨在为天然气集输系统的腐蚀问题提供新的解决方案。
一、生物缓蚀剂的应用研究生物缓蚀剂是一类以微生物为基础的缓蚀剂，其主要成分是一些能够产生生物膜的微生物。
生物缓蚀剂通过吸附和降解金属表面的氧化产物，形成生物膜，从而减缓金属的腐蚀速度。
生物缓蚀剂广泛存在于大自然中，如土壤、河流、海洋等环境中，具有良好的生物可降解性和环境友好性。
目前，生物缓蚀剂在天然气集输系统中的应用研究取得了一些进展。
一些研究表明，将生物缓蚀剂添加到天然气集输系统中可以有效减缓管道的金属腐蚀速度，延长管道的使用寿命。
生物缓蚀剂还可以改善管道内的水质，减少管道堵塞和腐蚀问题，提高天然气集输系统的安全性和稳定性。
生物缓蚀剂也存在一些问题，如生物膜的稳定性差、生物活性受到温度和PH值等因素的影响较大，容易受到外界环境的影响等。
未来的研究重点应该放在生物缓蚀剂的稳定性和适用性方面，提高其在天然气集输系统中的应用效果和经济效益。
2024年气相缓蚀剂市场环境分析
2024年气相缓蚀剂市场环境分析1. 引言气相缓蚀剂是一种用于缓解和防止金属材料受到气体流动的腐蚀和磨损的化学品。
它广泛应用于航空航天、电力和石化等行业中的设备和工艺中，以保护液流系统和管道的安全性和可靠性。
因此，对气相缓蚀剂市场环境进行分析对于了解该市场的前景和竞争状况非常重要。
2. 市场规模和增长趋势气相缓蚀剂市场的规模和增长趋势主要受到航空航天和电力行业的需求推动。
随着这些行业的快速发展和技术进步，对气相缓蚀剂的需求也在增加。
根据市场研究机构的数据显示，预计在未来几年内，气相缓蚀剂市场的复合年均增长率将达到10%以上。
3. 竞争格局气相缓蚀剂市场存在着激烈的竞争，主要的竞争对手有国内外众多公司。
具有技术实力和品牌影响力的大型企业在市场中占据着较大份额，但小型企业也在不断崛起。
其中，国际知名品牌的产品在高端市场上具有竞争优势，但在低端市场上，国内企业拥有成本优势。
（1）技术创新：随着科技的进步，气相缓蚀剂的研发和生产技术也在不断改进。
新的材料和合成方法的出现为市场提供了更多的选择。
（2）环保要求：随着对环境保护意识的增强，市场对绿色、环保型的气相缓蚀剂的需求逐渐增加。
（3）市场定位：不同市场的需求差异巨大，对产品的性能和价格有着不同的要求。
为了满足客户需求，企业需要进行市场细分，提供个性化的产品和服务。
5. 政策影响政府的政策对于市场的发展有着重要的影响。
一方面，政府鼓励和支持航空航天、电力和石化等行业的发展，为市场提供了良好的发展机遇；另一方面，政府对环境保护的要求也加大了对气相缓蚀剂的监管力度，推动市场向环保型产品转型。
6. 市场风险（1）原料价格波动：气相缓蚀剂的生产过程需要使用特定的原材料，原料价格的波动会直接影响到产品的生产成本和市场竞争力。
（2）技术突破：新技术的出现可能会对现有产品构成威胁，企业需要保持对技术发展的敏锐感知，并及时调整自身技术和产品结构。
（3）市场需求变化：市场需求的变化不确定性较大，产品的市场前景会受到需求波动的影响。
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。
曼尼希碱型缓蚀剂的研究现状与展望
响缓蚀效果的因素还有温度、 缓释剂浓 度和金属介
质 及材料 。 ２ ２ 复 配 ．
人类进入 ２ 世纪 ， １ 可持续发展已成为各国的发
展 战略 。然而 可持 续 发 展 却 面 临 着人 口膨 胀 、 境 环 恶 化 、 源锐减 等 诸多 问题 。要 想实 现可持 续发展 ， 资
蚀剂具有 良好的缓蚀效果 ， 并且能带来巨大的经济 效益 ， 亦逐渐取代其他防腐蚀技术 ， 已成为防腐蚀技 术 中应 用最 广泛 的 方法 之 一 【 ， 广 泛 应 用 于石 油 ２ 被 Ｊ
开采 、 机械 制造 和交通 运输 等 工程 中。
曼尼希反应 （ ａｎ ｈ Ｍ ｎｉ 反应 ） 也称作胺 甲基化 ｃ ， 反应 ， 是含有活泼氢 的化合物与 甲醛或其他醛和二 级胺或氨缩合 ， 生成 ｐ一 羰基 （ 氨基 ） 化合物 的有机 化学反应。产物 Ｂ一 羰基 （ 氨基 ） 化合物称为曼尼
第 ３期
周
也： 曼尼希碱型缓蚀剂的研究现状与展望
・ ｌ・ ７
曼尼希碱型缓蚀剂的研究现状与展望
周 也
（ 郑州大学 化工与能源学院， 河南 郑州 ４０ ０ ） ５０ １
摘 要： 结合现有的 国内外对新型缓蚀剂 的研究现状 ， 阐述 了曼尼希碱 型缓蚀剂 的合成及缓蚀机理 ， 讨论 了其应用现状和发展前景。 关键词 ： 曼尼希碱 ； 缓蚀剂 ； 缓蚀机理
为最 常用 的方法 。 目前 ， 内生 产 的 酸化 缓 蚀剂 多 国 为喹 啉季胺 盐类 ， 在 着缓 蚀 效 果 差 、 溶性 不 好 、 存 酸
毒性大等缺 陷＿ ， ｌ 因此 ， 具有高效 、 低毒 、 耐高温 的
曼尼希碱型酸化缓蚀剂必将 成为未来主流， 具有 良
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啉 、喹哪啶酸 (quinaldic acid) (它们的分子结构见图 1) ,研究表明它们能在 AA2024 铝合金表面构成不 溶物保护膜 ,从而阻止了侵蚀性离子对基体金属的 腐蚀 。
图 1 三种高效的铝合金缓蚀剂
钢筋阻锈剂作为提高混凝土结构耐久性的重要 方法之一 ,得到了越来越多的应用和研究 。钢筋阻 锈剂按化学成分可分为无机 、有机和复合型三类 。 无机钢筋阻锈剂主要品种包括亚硝酸盐 、硝酸盐类 , 铬酸盐 、重铬酸盐类 ,磷酸盐 、多磷酸盐类 ,硅酸盐 类 ,钼酸盐类等 。Ca ( NO2 ) 2 作为掺入型阻锈剂的 主流产品在工程上得到了大量应用[12] 。有机钢筋 阻锈剂可以利用混凝土的多孔结构 ,通过在混凝土 孔隙间的扩散到达钢筋表面 ,形成有效的保护膜 。 所以有机钢筋阻锈剂不仅能够掺人到混凝土的原料 中使用 ,也可以直接涂覆在混凝土表面 ,通过自发的 渗透过程到达钢筋的表面 ,最终在钢筋表面成膜实 现对钢筋的保护 ,这就是渗透 (迁移) 型阻锈剂 ,被誉 为混凝土结构修复领域最具有前景的技术[13] 。美 国 Cortec 公司率先将气相缓蚀剂与其它有机阻锈 剂复合用于保护钢筋混凝土 ,他们将这种阻锈剂命 名为迁移型阻锈剂 MCI ( migrating co rro sio n in2 hibitor) 。目前常用的有机阻锈剂有胺类和烷基醇 胺 ,据研究此类钢筋阻锈剂在混凝土的渗透速率大 约为 2～20 mm/ d 。脂肪酸酯 (fat t y2acid ester s) 是 另一种阴极型阻锈剂 ,其作用机理是 :加人混凝土中 以后 ,脂肪酸酯在强碱性环境中发生水解形成羧酸 和相应的醇 。酸根负离子很快与钙离子 ( Ca) 结合 形成脂肪酸盐 。脂肪酸盐在水泥石微孔内侧沉积成 膜 。这层膜改变毛细孔中液相与水泥石接触角 ,表 面张力作用有把孔中水向外排出的趋势 ,并阻止外 部水分进人混凝土内部 。因此 ,脂肪酸盐能够减少 进人到混凝土内部有害物质的量 ,大大延长钢筋表 面氯离子浓度达到临界值的时间 ,提高混凝土结构 的使用寿命[14] 。我们研究开发的以吗啉多元胺化 合物为基础的阻锈剂已应用于市政设施的修复 、沿 海的电厂的建设中[15] 。
Abstract : The develop ment of corro sio n inhibitors is reviewed in t his paper. Some advances of t he technological
application and t heory st udy are co mmented. The developing tendencies of corro sion inhibitors are discussed. The info rmation related to (a) applicatio n technology of corro sion inhibitors , ( b) t heory st udy about t he mechanism of p rotection p rovided by corro sio n inhibito rs , ( c ) develop ment of high performance and environmental - f riendly co rro sion inhibitors , (d) scientific research and utilization of volatile corro sion inhibitors.
随着半导体工业的飞速发展 ,集成电路制造技 术已跨入 0. 1 μm 甚至更小尺寸水平 ,加工工艺向 着更高的电流密度 、更高的时钟频率和更多的互联 层转移 。缓蚀剂在微电子制造领域具有广泛的应用 前景 。例如化学机械抛光 ( CM P) ,是目前能提供超 大规模集成电路制造过程中全面平坦化的一种新技
第 30 卷 第 9 期 2009 年 9 月
腐蚀与防护
CORROSION & PRO TEC TION
Vol. 30 No . 9 September 2009
Hale Waihona Puke 专题报告国内外缓蚀剂研究开发与展望
张大全 , 高立新 , 周国定
(上海电力学院环境工程系 ,上海 200090)
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 : (1) 缓蚀剂应用技术的进步 , (2) 缓蚀剂作用 的理论研究 , (3) 高效绿色缓蚀剂的开发利用 , (4) 气相缓蚀剂的研究与应用 。 关键词 : 缓蚀剂 ; 缓蚀机理 ; 应用 ; 环境友好型缓蚀剂 中图分类号 : T G174. 42 文献标识码 : A 文章编号 : 10052748X(2009) 0920604207
Recent Progress and Prospect f or Corrosion Inhibitor Science and Technology
ZHAN G Da2quan , GAO Li2xin , ZHOU Guo2ding
(Depart ment of Environmental Engineering ,Shanghai U niversity of Elect ric Power ,Shanghai 200090 , China)
此外 ,随着我国能源战略的实施 ,近年来继续针
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张大全等 :国内外缓蚀剂研究开发与展望
对石油天然气的开采 、集输中缓蚀剂开发研究 ,污水 治理和回用 、烟气脱硫等环境治理工程中使用的缓 蚀剂开发报道也较多 。总之 ,根据工业生产过程和 工艺的特点 ,开发缓蚀剂应用新技术 ,扩大缓蚀剂的 应用范围 ,是缓蚀剂发展的新方向 。
2 缓蚀剂作用的理论研究
缓蚀剂的种类多 、用途广泛 ,不同种类的缓蚀剂 具有不同的作用特点 ,人们对它的理论研究 、探讨和 认识也日益深入 。电化学和表面分析技术是研究缓 蚀剂作用的有效手段 ,开发各种高灵敏 、高分辩的原 位测试新技术 ,可以深入了解缓蚀作用机理 。郭兴 蓬等[16] 通过原子力显微镜 ( A FM) 力曲线分析 ,结 合传统电化学测试技术 ,对十二烷基硫醇/ 金电极以 及十二烷基磺酸钠 ( SDS) / 铝电极表面缓蚀吸附膜 的吸附行为进行了研究 ,发现电极电化学行为与缓 蚀膜的微观粘附力特征呈现出关联性的变化趋势 , 表明 A FM 力曲线技术可应用于缓蚀膜吸附行为的 研究 。他们还 探讨 铬酸 钠 、十 二 胺 缓 蚀 剂 在 1. 5 moL/ L NaCl 溶液中对针尖2样品间相互作用诱导 铜镍合金加速溶解行为的影响 ,结果表明这些缓蚀 剂在一定程度上均可抑制探针刮擦引起的铜镍合金 的加速溶解[17] 。这些研究通过原位测量金属/ 溶液 界面上缓蚀剂分子的微观相互作用力及其与腐蚀电 化学反应的交互影响 ,这对微/ 纳米加工领域缓蚀剂 的应用有着十分重要的理论意义 。
Key words : corro sion inhibitor ; inhibitio n mechanism ; applicatio n ; enviro nmental2f riendly inhibitor
0 引 言
1 缓蚀剂应用技术的开发
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 ,既可以单独使用 ,也可以和其他防 腐蚀材料复合使用 。近年来世界各国十分关注缓蚀 剂的研究开发和应用 ,为推进我国“资源节约型 、环 境友好型”社会建设 ,树立和落实科学发展观 ,必须 节约资源 ,减少因腐蚀造成的资源浪费和环境污染 。 缓蚀剂技术在保护金属资源 、减少生产事故和产品 损失 、控制环境污染等方面大有作为[1 ,2] 。本文就 近年来缓蚀剂研究开发的部分工作进行回顾和总 结 ,探讨了缓蚀剂研究开发的若干方向 。
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张大全等 :国内外缓蚀剂研究开发与展望
术 ,也是芯片内联线表面全局平面化的唯一技术 。 国内外都在致力于新型铜布线的 CM P 抛光液的研 制 ,抛光液中通常包含氧化剂 、助氧化剂 、均蚀剂 、缓 蚀剂 、p H 调制剂和磨料 。Tsai 等研究开发了一种 碱性铜布线的 CM P 抛光液 ,其组成为 : 5 %的脲 + 过氧化氢 + 0. 1 % B TA + 1 % NaO H ,具有较好的抛 光效果[5 ] 。胡岳华等[6 ] 研究的酸性铜 CM P 抛光液 的组成是 : 1 % HNO3 + 1. 5 % B TA + 0. 2 % H2 O2 + 20 %γ2Al2 O3 。
收稿日期 :2009205215 基金项目 :国家自然科学基金项目 (20776083) 和上海高等学 校重点实验室项目 联系人 :张大全 ,教授 ,zhdq @p ublic9. sta. net . cn
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传统的缓蚀剂技术广泛应用于石油化工 、机械 制造 、钢铁 、电力工业等工业生产过程中的化学清 洗 、水处理等工艺过程中 。随着技术的进步 ,缓蚀剂 的应用领域已从传统部门扩展到新能源 、电子器件 、 航天工业等高技术领域 ,一些新兴产业如化学电源 、 飞机制造 、汽车等也开始使用缓蚀剂技术来改善产 品的质量或提高生产效率 。目前缓蚀剂的发展经历 了从钢铁 、铜等传统金属材料到铝 、镁等新型轻合金 材料以及多金属复合构件的防护 ,从单一组分到复 合配方 ,从水介质到油介质 、气相 、涂层以及混凝土 , 从抑制均匀腐蚀到抑制点蚀 、缝隙腐蚀 、应力腐蚀 、 电偶腐蚀等的变化 ,缓蚀剂技术已经成为一类成熟 的应用技术[3 ,4 ] 。