缓蚀剂技术概述
水系统缓蚀剂技术参数
水系统缓蚀剂技术参数
水系统缓蚀剂是用于防止金属腐蚀的一种化学品，它可以添加
到水系统中，以减少或阻止金属表面的腐蚀。
缓蚀剂的技术参数包
括但不限于以下几个方面：
1. 成分，缓蚀剂的主要成分通常包括有机磷化合物、缓蚀剂助
剂等，不同的产品可能含有不同的成分，需要查看具体产品说明书
或技术资料。
2. pH值，缓蚀剂适用的水系统的pH范围，一般来说，缓蚀剂
对水的pH值有一定的要求，需要在一定的范围内才能发挥最佳效果。
3. 浓度，缓蚀剂在水系统中的推荐投加浓度，通常以ppm（百
万分之一）或者mg/L（毫克/升）为单位。
4. 温度范围，缓蚀剂适用的水温范围，不同的缓蚀剂可能在不
同的温度下有不同的效果。
5. 使用方法，缓蚀剂的投加方法、频率等，以及与其他水处理
剂的配合使用情况。
6. 性能指标，包括缓蚀效果、持久时间、对水质的影响等性能
参数。
7. 安全注意事项，缓蚀剂的安全使用方法、防护措施、应急处
理等。
需要注意的是，不同的水系统缓蚀剂可能具有不同的技术参数，使用前应仔细阅读产品说明书或者咨询相关的技术人员，以确保正
确的使用和达到预期的效果。
缓蚀剂原理综合介绍
缓蚀剂简介以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。
它的用量很小(0.1％～1％)，但效果显著。
这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。
缓蚀剂用于中性介质（锅炉用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液）和气体介质（气相缓蚀剂）。
缓蚀剂有多种分类方法，可从不同的角度对缓蚀剂分类。
（1）根据产品化学成分，可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂、聚合物类缓蚀剂。
①无机缓蚀剂无机缓蚀剂主要包括铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐等。
②有机缓蚀剂有机缓蚀剂主要包括膦酸（盐）、膦羧酸、琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木质素等一些含氮氧化合物的杂环化合物。
③聚合物类缓蚀剂聚合物类缓蚀剂只要包括聚乙烯类，POCA，聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化学物。
（2）根据缓蚀剂对电化学腐蚀的控制部位分类，分为阳极型缓蚀剂，阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂[1]。
①阳极型缓蚀剂阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂，如铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐等。
它们的作用是在金属表面阳极区与金属离子作用，生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜。
这样就抑制了金属向水中溶解。
阳极反应被控制，阳极被钝化。
硅酸盐也可归到此类，它也是通过抑制腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀目的的。
阳极型缓蚀剂要求有较高的浓度，以使全部阳极都被钝化，一旦剂量不足，将在未被钝化的部位造成点蚀。
②阴极型缓蚀剂抑制电化学阴极反应的化学药剂，称为阴极型缓蚀剂。
锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物，钙的碳酸盐和磷酸盐为阴极型缓蚀剂。
阴极型缓蚀剂能与水中、与金属表面的阴极区反应，其反应产物在阴极沉积成膜，随着膜的增厚，阴极释放电子的反应被阻挡。
在实际应用中，由于钙离子、碳酸根离子和氢氧根离子在水中是天然存在的，所以只需向水中加入可溶性锌盐或可溶性磷酸盐。
③混合型缓蚀剂某些含氮、含硫或羟基的、具有表面活性的有机缓蚀剂，其分子中有两种性质相反的极性基团，能吸附在清洁的金属表面形成单分子膜，它们既能在阳极成膜，也能在阴极成膜。
钨酸盐复合缓蚀剂-概述说明以及解释
钨酸盐复合缓蚀剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述钨酸盐复合缓蚀剂是一种在金属材料腐蚀防护领域中广泛应用的化学添加剂。
随着工业化的不断发展和金属材料应用范围的扩大，金属腐蚀问题日益突出，因此开发高效的缓蚀剂具有重要的意义。
钨酸盐作为一种重要的无机盐，具有优良的缓蚀性能和广泛的应用领域。
钨酸盐复合缓蚀剂通过将钨酸盐与其他化学物质进行结合，形成复合缓蚀剂，以提高其缓蚀性能和应用范围。
本文将对钨酸盐复合缓蚀剂的特性和应用、缓蚀剂的作用和分类等进行介绍和阐述。
同时，还将重点探讨钨酸盐复合缓蚀剂相对于传统的缓蚀剂的优势，并展望其在未来的发展前景和应用前景。
通过深入研究和探讨，本文旨在为相关领域的研究者和工程师提供一种新的思路和方法，以解决金属材料腐蚀问题，推动金属材料腐蚀防护技术的发展。
同时，本文还有助于增进人们对钨酸盐复合缓蚀剂的认识和理解，促进其在实际生产中的应用和推广。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该对整篇长文的组织和分布进行阐述，包括主要章节和各章节的主题。
下面是可以参考的内容：文章结构本文主要由以下几个部分组成：引言、正文和结论。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
首先，我们会对钨酸盐复合缓蚀剂进行概述，介绍其在实际应用中的重要性和广泛的应用领域。
其次，我们会说明本文的结构，简要介绍每个章节的主题和内容。
最后，我们会明确本文的目的，即通过深入研究钨酸盐复合缓蚀剂，探索其优势和发展前景，以期为相关领域的研究提供有效的参考和指导。
正文部分主要包括钨酸盐的特性和应用以及缓蚀剂的作用和分类。
在这一部分，我们将详细介绍钨酸盐的物理和化学特性，以及其在不同领域的应用情况。
同时，我们将解释缓蚀剂在保护金属材料方面的重要作用，并对不同类型的缓蚀剂进行分类和比较。
通过对这些基本理论和实践知识的介绍，我们希望读者对钨酸盐复合缓蚀剂有更全面和深入的了解。
结论部分将总结本文的核心内容，并探讨钨酸盐复合缓蚀剂的优势和发展前景。
纳米缓蚀剂
纳米缓蚀剂
纳米缓蚀剂是一种新型的防腐蚀材料，具有非常优异的性能和广泛的应用前景。
纳米缓蚀剂可以有效地延缓金属材料的腐蚀速度，提高金属材料的耐蚀性，从而延长其使用寿命。
本文将从纳米缓蚀剂的原理、制备方法、应用领域等方面进行探讨。
一、纳米缓蚀剂的原理
纳米缓蚀剂是由纳米颗粒组成的，这些纳米颗粒具有较大的比表面积和特殊的表面活性，可以与金属表面形成一层保护膜，阻止腐蚀介质对金属的侵蚀。
此外，纳米缓蚀剂还可以通过阻断金属表面的电子传递过程，减少金属表面的阳极反应，从而达到缓蚀的效果。
制备纳米缓蚀剂的方法主要有物理法、化学法和生物法等。
物理法是通过机械、热处理等手段将金属材料制备成纳米颗粒，然后与金属表面接触形成保护膜。
化学法是通过溶剂、还原剂等化学物质将金属材料还原成纳米颗粒，然后制备成纳米缓蚀剂。
生物法则是利用微生物或生物体内的物质，通过生物合成的方式制备纳米缓蚀剂。
三、纳米缓蚀剂的应用领域
纳米缓蚀剂广泛应用于海洋工程、船舶建造、石油化工、航空航天等领域。
在海洋工程中，纳米缓蚀剂可以有效地保护海洋平台、海洋钻井设备等金属结构，延长其使用寿命。
在船舶建造领域，纳米
缓蚀剂可以减少船体的腐蚀速度，提高船体的抗腐蚀性能。
在石油化工领域，纳米缓蚀剂可以用于石油管道、石油储罐等设备的防腐蚀处理，提高设备的耐用性。
在航空航天领域，纳米缓蚀剂可以用于飞机、火箭等金属结构的防腐蚀处理，提高其使用寿命。
总的来说，纳米缓蚀剂作为一种新型的防腐蚀材料，具有非常广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，纳米缓蚀剂将在未来得到更加广泛的应用，为人类的生产生活带来更多的便利和效益。
缓蚀剂工作原理
缓蚀剂工作原理
缓蚀剂工作原理：
缓蚀剂是一种添加在金属表面的化学物质，用于减缓金属腐蚀的速率。
其工作原理包括以下几个方面：
1. 阻断反应：缓蚀剂可以与金属表面形成一层保护膜，阻断氧、水或其他腐蚀剂与金属表面的接触。
这种保护膜可以防止腐蚀剂的侵入，减少金属表面的腐蚀反应。
2. 电化学作用：缓蚀剂可以通过改变金属表面的电化学性质来减缓腐蚀反应的进行。
例如，它们可以增加金属表面的极化电阻，降低金属与电解质之间的电导率，从而降低腐蚀电流的流动速率。
3. 缓解应力：缓蚀剂还可以通过减少金属表面的应力集中来减缓腐蚀反应。
例如，它们可以改变金属晶界的形态，使其更加均匀，从而减少应力集中。
4. 离子吸附：缓蚀剂可以通过与金属表面上的离子发生吸附作用，阻碍腐蚀反应的进行。
它们可以吸附在金属表面上，并改变腐蚀剂吸附或扩散的途径，从而延缓腐蚀的发生。
综上所述，缓蚀剂通过阻断反应、改变电化学性质、缓解应力和离子吸附等方式，减缓金属腐蚀的速率。
这些机制有时也可以相互作用，共同起到缓蚀的作用。
缓蚀剂简介及用途
缓蚀剂性能
• 本药剂是高效缓蚀剂与分散剂复配药剂。 适用于软化水密闭式水系统，主要针对高 腐蚀性软化水系统，有良好的缓蚀作用。 对钢铁企业中的转炉烟罩，高炉炉体等软 水密闭式冷却水系统有着良好的缓蚀作用。 投加量在 1000-1500ppm。总磷控制在 10ppm以上。
缓蚀剂技术指标
• • • • • • 外观：微白色液体 固含量>50% 总磷≥1% 游离单体≤0.5% ≤0.5% 密度（20 ℃ ）g/cm3≥1.25 PH值（1%水溶液）5.0-8.0
• • • • • • • •
缓蚀剂简介及用途
中文名称： 缓蚀剂 英文名称： inhibitor;corrosion inhibitor 其他名称： 防锈剂 定义1： 在腐蚀体系中添加少量即可使金属腐 蚀速率降低的物质。 • 定义2： 一种当它以适当的浓度和形式存在于 环境(介质)中时，可以防止或减缓工程材料腐 蚀的化学物质或复合物质。 • 定义3： 在基体材料中添加少量即能减缓或抑 制金属腐蚀的添加剂。 • • • •
新建滤料厂简介
• 巩义市新建滤料厂始建于八十年代初，是国内最早的滤料生产厂家。随着科 技的进步，巩义市新建滤料厂也不断发展壮大。为了适应市场，2000年，巩 义市新建滤料厂重组后，隶属友邦集团公司，共投资一千多万新增一套全自 动斜管生产线，散装填料生产线，水处理药剂生产线。产品也有原来单一的 水处理滤料系列，发展至三大系列：水处理滤料，环保填料，水处理药剂， 共计三十余种产品。 填料系列：蜂窝六角斜管，多面空心球，液面覆盖球，带边覆盖球，鲍尔环， 填料系列 半软性，组合弹性填料，排水帽，纤维球，泡沫滤珠。 滤料系列：活性炭，石英砂，无烟煤，磁铁矿，锰砂，陶粒，果壳。 滤料系列 药剂系列：聚合氯化铝，聚丙烯酰胺，阻垢剂，缓蚀剂，清洗剂，杀菌剂， 药剂系列 反渗透专用药剂；其中高效缓蚀剂，多元醇磷酸脂，反渗透清洗技术已达国 内领先水平。 2005年公司通过ISO 缓蚀剂以适当的浓度和形式存在于环境 （介质）中时，可以防止或减缓材料腐蚀 的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以 称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1％～1 ％)，但效果显著。这种保护金属的方法称 缓蚀剂保护。缓蚀剂用于中性介质（锅炉 用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢 的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液） 和气体介质（气相缓蚀剂）。
2--缓蚀剂
第2 章 缓蚀剂
第2 章 缓蚀剂
（2）酸性介质中的缓蚀剂 ） 该类缓蚀剂一般用于金属除锈及除氧化皮的酸洗过程中， 故称酸洗缓蚀剂。 该类缓蚀剂的作用是在酸溶解金属上的氧化皮、锈蚀产 物的同时，抑制酸对金属基体的溶解。酸洗缓蚀剂的缓蚀 效率按照下式计算：
不用缓蚀剂时的腐蚀速 度 − 使用缓蚀剂的腐蚀速度 不用缓蚀剂时的腐蚀速 度
第2 章 缓蚀剂
（3）油溶性缓蚀剂 ） 结构： 结构：油溶性缓蚀剂分子结构的特点是不对称性，一 般由极性和非极性的两个基团构成。常见的极性基团有
− OH ,−COOH ,− SO3 H ,− NH 2
它们与金属、水具有很强的亲和力；非极性基团主要 是烃基，具有亲油憎水性。因此，当油溶性缓蚀剂与金属 接触时，会发生缓蚀剂分子在油—金属界面的定向吸附。 — 作用机理： 作用机理：有两种理论 a：成膜理论：该理论认为，缓蚀剂分子吸附在金属表 ：成膜理论： 面后，会与金属发生化学反应，生成难溶于水的钝化膜 （相膜），从而阻滞了腐蚀电池的电极过程。如BTA即属 于该类。
第2 章 缓蚀剂
一般金属为弱的电子接受体，称为软酸；而高价的金属阳 离子如Fe3+，AL3+成为硬酸，电负性较强的F、O、N化合 物中的阴离子为强的电子给予体，为硬碱，电负性较小的 S、P、Br、I等化合物的阴离子则为软碱。 硬酸与硬碱形成物理吸附，软酸与软碱形成化学吸附。 （Ｂ）化学吸附： 大部分有机缓蚀剂分子中，含有以氧、氮、硫、磷为 中心原子的极性基团，具有一定的供电子能力。两者可以 形成配位反应而发生化学吸附。该吸附具有明显的吸附选 择性。过程为不可逆，受温度影响小。化学吸附多为抑制 阳极反应。
第2 章 缓蚀剂
（2）阴极型缓蚀剂： ）阴极型缓蚀剂： 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。此类缓蚀剂是“安全型缓蚀剂” 作用过程：a成膜型阴极缓蚀剂，腐蚀过程在研究生成 的OH-与缓蚀剂反应生成的不溶性物质使金属表面形成膜 层，阻碍阴极反应。（硫酸锌，碳酸氢钙及镁，锰等钢铁 缓蚀剂）；b增加氢离子放电过电位的缓蚀剂，在酸性溶 液中砷离子、锑离子等在金属表面析出时，提高了氢离子 放电的过电位而抑制氢离子的还原反应。 （3）混合型缓蚀剂： ）混合型缓蚀剂： 同时抑制阳极反应及阴极反应，例如含氮、含硫以及 既含氮有含硫的有机化合物、琼脂、生物碱，硅酸钠，铝 酸钠等。
什么是缓蚀剂？
什么是缓蚀剂？如何评价电镀光亮剂的光亮功能?⽬前还没有通⽤的评价电镀光亮剂的标准，⽽只有针对特定镀种的技术规范。
在技术规范中，规定了加⼊被测光亮剂的镀缓蚀剂就是以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时，可以防⽌或减缓材料的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。
缓蚀剂有多种分类⽅法，可从不同的⾓度对缓蚀剂进⾏分类。
根据产品化学成分，可分为⽆机缓蚀剂、有机缓蚀剂、聚合物类缓蚀剂。
(1) ⽆机缓蚀剂主要包括铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐等。
(2)有机缓蚀剂主要包括膦酸(盐)、膦羧酸、巯基苯并噻液中镀得的试⽚与标准试⽚对⽐光亮度的⽅法，⽐如《镀镍光亮剂技术标准》和《镀锌光亮剂技术标准》都对镀层光亮度的测量做出了规定，都是采⽤经过校准的光泽计(⼈射⾓60)在试样同⼀⾯的上、中、下部位测量三点，取其算术平均值作为测定结果。
为了使测量结果有可⽐性，对于试⽚基材的表⾯粗糙度做了规定，即要求镀前表⾯状态要基本- -致。
⽐如表⾯粗糙度(Ra)为0. 41µm(3)聚合物类缓蚀剂主要包括聚⼄烯类、 POCA、聚天冬氨酸等⼀些低聚物的⾼分⼦化学物。
在酸洗中常⽤的是吸附膜型缓蚀剂。
吸附膜型缓蚀剂多为有机缓蚀剂，它们具有极性基团，可被⾦属的表⾯电荷吸附，在整个阳极和阴极区域形成- -层单分⼦膜，从⽽阻⽌或减缓相应电化学的反应。
如某些含氮、含硫或含羟基的具有表⾯活性的有机化合物，其分⼦中有两种性质相反的基团:亲⽔基和亲油基。
这些化合物的分⼦以亲⽔基(如氨基)吸附于⾦属表⾯上，形成⼀层致密的憎⽔膜，保护⾦属表⾯不受⽔腐蚀。
⽜脂胺、⼗六烷胺和⼗⼋烷胺等这些被称作“膜胺”的胺类，就是⽔处理中常见的吸附膜型缓蚀剂。
巯基苯并噻唑、苯并三唑和甲基苯并三唑这些唑类，是有⾊⾦属(尤其是铜)的理想缓蚀剂。
它们虽然与铜⾦属本⾝作⽤成膜，但与上述典型的氧化膜型缓蚀剂不同，不是通过氧化，⽽是通过与⾦属表⾯的铜离⼦形成络合物，以化学吸附成膜的。
缓蚀剂应用技术
缓蚀剂的选用原则
金属材料
Fe是第26号过渡金属元素，价电子排布是3d64s2，d轨 道尚有4个空位，易接受电子，对许多带有孤对电子的 基团产生吸附 Cu的价电子排布是3d104s1，它的d轨道已经布满电子， 因此，很多高效钢铁用缓蚀剂对铜效果不好
缓蚀剂保护
例子：
1. 2. 稀盐酸中浸入铁片，氢气泡出现，铁片腐蚀明显； 在体系中加入少量苯胺，氢气的析出量大大减少，铁片的腐蚀 受到强烈的抑制； 3. 苯胺是抑制盐酸对铁腐蚀的缓蚀剂，该技术即为缓蚀剂保护。
缓蚀作用示例
L80-CS
L80-1Cr
两种材料腐蚀后的宏观形貌
L80-CS
L80-1Cr
与其它金属防护方法对比
可以不改变金属构件或制品的本性
不采用比较昂贵的不锈钢或镍基合金 不改变金属的外表（涂层）
由于用量少，添加缓蚀剂后介质的性质基本不变 应用缓蚀剂一般无需特殊的附加设施，使用简便 ，易于操作
应用范围
金属表面精整时的酸处理 锅炉内壁的化学清洗 油气井酸化 城市供热取暖水管的防锈 石油、天然气、煤气管道输送、储存和精炼 暂时性或半永久性的防锈措施
两种材料加入缓蚀剂腐蚀后的宏观形貌
缓蚀剂发展史
最早可追溯到2000多年前
陕西出土的秦代铁器文物，保存较为完好，铁器上有铬化 合物
缓蚀剂的第一个专利
1860年，钢铁企业，铁板除锈酸洗液，糖浆与植物油的混 合物
20世纪初，缓蚀剂的有效组分从天然植物类转向矿 物原料加工产物
煤焦油中分离含氮、含硫、含氧的化合物 同时，出现大批无机缓蚀剂专利
缓蚀效率的表示方法
1 2 3
腐蚀速度法
腐蚀失重法
腐蚀电流法
腐蚀速率法
缓蚀剂名词解释
缓蚀剂名词解释
缓蚀剂是一种常见的材料，用于减缓或阻止金属材料表面的腐蚀过程。
它可以形成一层保护膜，覆盖在金属表面上，阻隔金属与外界的接触，从而减少或防止腐蚀的发生。
缓蚀剂通常是化学物质，可以通过吸附到金属表面，形成一层薄膜来实现其作用。
这种薄膜可以阻挡腐蚀介质的进一步侵入，防止氧气、水分或其他腐蚀物质接触到金属表面，以减少或抑制金属的腐蚀反应。
缓蚀剂可以用于各种金属表面的保护，例如铁、铜、铝等。
它们通常以涂料、喷雾、浸泡或涂抹的形式应用于金属表面，以获得最佳的效果。
缓蚀剂在工业、建筑、航空航天和汽车等领域都得到广泛应用，用于保护金属结构、设备和工件免受腐蚀的损害，延长其使用寿命。
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。
天然气集输用缓蚀剂技术要求及评价方法
天然气集输用缓蚀剂技术要求及评价方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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缓蚀剂的种类机理及应用
§1.1 缓蚀剂的分类 缓蚀剂，即一种延缓腐蚀的制剂，又叫腐蚀抑制剂或阻止剂，是指向
腐蚀介质中加入少量或微量的化学物质，通过物理、化学或物化反应而阻 止、减缓金属的腐蚀速度，同时还保持着金属材料原来的物理、化学及机 械性能。
按照作用机理分类 按照成分分类
按照应用环境分类
一、按照作用机理分类 根据缓蚀剂对电极过程的抑制作用，可将其分为阳极、阴极和混合型
合理使用缓蚀剂是防止和减缓金属及其合 金在特定腐蚀环境中产生腐蚀的有效手段。由 于它不需要改变原有设备和工艺过程，只是向 腐蚀环境添加某些无机、有机化学物质就可阻 止或减缓金属材料的腐蚀，因此在国民经济的 各个部门得到广泛的应用。本章将介绍有关缓 蚀剂的类型、作用原理及缓蚀剂技术的应用。
缓蚀剂
1.1缓蚀剂的种类 1.2缓蚀剂的机理 1,3缓蚀剂的应用
图图66--22 阳阳极抑极制抑型制缓型蚀缓作用蚀原作理用原理
图6-3 阴极去极化型 缓蚀作用原理
二、吸附理论
吸附理论指缓蚀剂本身或次生产物吸附在金属表面上形成保护性的隔 离层，或消活性区，或改变双电层结构等，从而达到缓蚀的目的。
吸附可分为物理吸附和化学吸附两类。 物理吸附是靠库仑引力或范德华力，属于远程吸附，其速度快、过程 可逆，常呈多分子层，多数表现为阴极性缓蚀，与金属表面电荷密切相关。 化学吸附是靠化学键来实现的，属于近程吸附。譬如活性区的金属离 子浓度高，有部分金属离子处于过渡状态而停留在金属表面，含N，S，P 和O的缓蚀剂与活性区的金属过渡态形成配位键，吸附在金属表面，从而 阻止金属溶蚀。化学吸附速度快、不可逆，常呈单分子层，多数表现为阳 极性缓蚀，具有一定的化学选择性。
胺、苯甲酸戊胺。
§1.2 缓蚀机理
由于缓蚀剂种类繁多，缓蚀机理错综复杂，主要有以下三种理论。
铝材 碱缓蚀剂
铝材碱缓蚀剂
铝材碱缓蚀剂是一种用于铝材表面处理的药剂，具有保护铝材表面的作用。
1.作用原理：铝材碱缓蚀剂通过在铝材表面形成一层保护膜，防止铝材与腐蚀介质接触，从而起到保护作用。
2.主要成分：铝材碱缓蚀剂的主要成分通常包括氢氧化钠、硅酸钠、硝酸钠等，这些成分可以与铝材表面发生反应，形成一层致密的保护膜。
3.优点：铝材碱缓蚀剂具有保护效果好、使用方便、成本低等优点。
它不仅可以用于室内和室外，还可以用于各种气候条件下的铝材保护。
4.使用方法：使用铝材碱缓蚀剂时，需要将药剂涂抹在铝材表面，然后进行清洗和干燥。
在涂抹药剂时，需要注意不要过度涂抹，以免造成表面损伤。
5.注意事项：使用铝材碱缓蚀剂时需要注意安全事项，如穿戴防护服、戴手套等。
同时，需要注意药剂的使用量和涂抹时间，避免浪费和影响效果。
综上所述，铝材碱缓蚀剂是一种有效的铝材保护药剂，具有广泛的应用前景。
缓蚀剂技术
2.3缓蚀剂技术2.3.1缓蚀剂防腐具有以下特点：（1）缓蚀剂用量极少、浓度一般为10-6之2%。
基本不改变介质体系，成本低；（2）缓释效率高，可以节约大量钢材，提高设备的使用寿命，如酸洗时使用缓蚀剂可以使损耗减少90%以上；（3）使用缓蚀剂防腐, 可以使一些先进的工艺流程得以实现（4）缓蚀剂具有高度的选择性, 不同的腐蚀体系一般应选用不同的缓蚀剂配方, 甚至同一体系, 在温度、浓度、流速改变时, 所用缓蚀剂也应有所不同, 因此对于每一个具体的腐蚀体系应通过实验来确定适宜的缓蚀剂种类及浓度, 不可生搬硬套（5）缓蚀剂可能随时间而消耗, 随介质而流动, 因此缓蚀剂的应用场所多限于循环和半循环体系。
2.3.2缓蚀剂的分类缓蚀剂的种类繁多, 缓蚀机理复杂, 为了研究和使用方便, 常从多种角度对缓蚀剂分类。
按物质化学组成划分, 可把缓蚀剂分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂两大类。
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（1）阳极型缓蚀剂，如铬酸盐、钥酸盐、钨酸盐等无机缓蚀剂, 能降低阳极金属的电极电位, 使腐蚀电位增加, 达到钝化缓蚀的目的, 最好与锌离子配合使用形成氧化薄膜,效果较好。
阳极缓蚀剂应用广泛, 但若用量不足, 不能充分覆盖阳极表面,由于暴露在介质中的阳极面积远小于阴极面积, 从而形成小阳极大阴极的腐蚀电池, 反而会加速金属的局部腐蚀而用量太大则毒性较大, 污染环境, 因此此类缓蚀剂又被称为“危险的缓蚀剂”。
（2）阴极型缓蚀剂，如聚磷酸盐、硫酸锌、酸式碳酸钙等。
阴极型缓蚀剂通常是缓蚀剂的阳离子移向阴极表面, 并形成化学的或电化学的沉淀保护膜, 随着厚度的增加, 阴极释放电子的反应被阻挡, 从而抑制金属腐蚀。
这类腐蚀剂在用量不足时不会加速腐蚀, 故又称为“安全的缓蚀剂”。
（3）混合型缓蚀剂，如胺类、硫醇、硫醚、硫脲、琼脂等,能吸附在清洁金属表面形成单分子膜, 阻止电子的转移, 达到缓蚀的目的。
在油气田评价缓蚀剂及生产领域的应用
现场评价方法
挂片失重法
在油气田现场设置挂片试验装置， 定期测量挂片的质量变化，评估 缓蚀剂的缓蚀效果。
腐蚀监测系统
利用在线腐蚀监测系统，实时监 测油气田生产过程中的腐蚀速率 和缓蚀剂的效果。
油气田生产数据分
析
分析油气田生产过程中与腐蚀相 关的数据，如产水、产气、压力 等，评估缓蚀剂的缓蚀效果。
综合评价方法
案例二：某气田的缓蚀剂应用
缓蚀剂种类
该气田主要使用酸性缓蚀剂和有机缓蚀剂， 针对酸性气田的生产特点选择合适的缓蚀剂 。
应用效果
在采气井和集输管道中添加缓蚀剂，有效抑制了酸 性气体对金属的腐蚀，降低了腐蚀速率，延长了设 备使用寿命。
环保效益
该气田通过使用缓蚀剂，减少了因腐蚀产生 的废水和废气排放，降低了对环境的污染， 提高了环保效益。
04 缓蚀剂在油气田的应用实 例
案例一：某油田的缓蚀剂应用
缓蚀剂种类
该油田主要使用有机缓蚀剂和复合缓蚀剂，根据不同油藏条件和生 产需求选择合适的缓蚀剂。
应用效果
通过在采油井和集输管道中添加缓蚀剂，有效减缓了金属腐蚀速率， 延长了设备使用寿命，提高了油田生产的经济效益。
经济效益
该油田通过使用缓蚀剂，减少了因腐蚀导致的维修和更换设备费用， 降低了生产成本，提高了整体经济效益。
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感谢您的观看
用，降低了生产成本，提高了整体经济效益。同时，也保障了海上油气
田的安全生产和环保要求。
05 缓蚀剂的发展趋势与展望
高效环保型缓蚀剂的开发
总结词
随着环保意识的增强，高效环保型缓蚀剂已成为未来发展的趋势。
详细描述
这类缓蚀剂在保证良好缓蚀效果的同时，减少了环境影响和资源消耗，有助于实现可持续发展。
缓蚀剂和阻垢剂的原理
缓蚀剂和阻垢剂的原理
缓蚀剂和阻垢剂是用于防止金属表面腐蚀和沉积物积聚的化学物质。
它们的原理如下：
1. 缓蚀剂（Corrosion inhibitors）：缓蚀剂通过干扰腐蚀过程中的电化学反应，降低金属表面的腐蚀速率。
它们可以与金属表面形成保护性的膜层，阻止氧和水等腐蚀物质与金属表面接触，减少腐蚀反应的发生。
缓蚀剂还可以通过中和金属表面的酸性或碱性环境，使其pH 值接近中性，减少腐蚀的可能性。
常见的缓蚀剂包括有机物质、无机盐和络合剂等。
2. 阻垢剂（Scale inhibitors）：阻垢剂用于减少水中溶解性盐类（如钙、镁等）的沉积，以防止在管道、设备和热交换器等表面形成垢层。
阻垢剂主要通过以下几种方式发挥作用：
- 阻止盐类晶体的聚集：阻垢剂可以使盐类晶体保持在溶液中，防止其沉积在金属表面上形成垢层。
- 维持晶体分散态：阻垢剂可以通过电离或络合等作用抑制晶体的结晶，使其保持在溶液中以分散态存在。
- 形成稳定络合物：阻垢剂能与钙、镁等离子形成络合物，降低其活性，阻止其沉积。
这些化学物质在工业领域中广泛应用于防腐蚀和阻垢的处理过程中，以保护设备和管道的正常运行，并延长其使用寿命。
钼酸锂缓蚀剂
钼酸锂缓蚀剂：详细解读一、引言钼酸锂是一种重要的无机盐，因其具有独特的物理和化学性质，在许多领域都有着广泛的应用。
近年来，随着工业技术的不断发展，钼酸锂缓蚀剂在金属防腐蚀领域的应用逐渐受到关注。
本文将对钼酸锂缓蚀剂的原理、制备方法、应用领域以及未来发展进行详细解读。
二、钼酸锂缓蚀剂的原理1腐蚀与缓蚀剂腐蚀是指金属材料与环境中的介质发生化学或电化学反应，导致材料性能退化的过程。
缓蚀剂则是一种能够抑制金属腐蚀的物质，通过在金属表面形成保护膜或改变金属表面的性质，达到减缓腐蚀速率的目的。
2钼酸锂缓蚀剂的作用机制钼酸锂缓蚀剂的作用机制主要基于其能够在金属表面形成一层致密的保护膜，这层保护膜能够阻止腐蚀介质与金属表面的接触，从而有效降低腐蚀速率。
此外，钼酸锂缓蚀剂还具有抑制电化学反应的作用，通过干扰腐蚀电池的电子传递过程，降低腐蚀电流，进一步减缓金属腐蚀速率。
三、钼酸锂缓蚀剂的制备方法1直接合成法直接合成法是将原料按比例混合后，在一定温度和压力下进行反应，生成目标产物钼酸锂。
此方法的关键在于控制反应条件，确保原料充分反应并获得较高纯度的钼酸锂。
2复分解法复分解法是将已知的钼酸盐与另一种原料进行复分解反应，生成钼酸锂。
这种方法的关键在于选择合适的复分解试剂和反应条件，以确保产物纯度和产率。
3表面改性法表面改性法是对已存在的钼酸锂粉末进行表面处理，以提高其分散性和与其他材料的相容性。
常用的表面改性剂包括偶联剂、表面活性剂和钛酸酯等。
四、钼酸锂缓蚀剂的应用领域1石油化工行业石油化工行业是钼酸锂缓蚀剂的重要应用领域之一。
在石油开采、运输和加工过程中，金属设备容易受到腐蚀。
通过使用钼酸锂缓蚀剂，可以在金属表面形成保护膜，有效降低腐蚀速率，延长设备使用寿命。
此外，在化学反应过程中，钼酸锂缓蚀剂可以抑制腐蚀性介质的产生和扩散，有助于提高产品质量和生产效率。
2电力行业电力行业是另一个广泛应用钼酸锂缓蚀剂的领域。
在火力发电、核能和风能发电等过程中，金属设备长期处于高温、高湿、高盐雾等恶劣环境，容易发生腐蚀。
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03.缓蚀剂作用机理
电化学理论
缓蚀剂造成阳极钝化时，金属的腐 蚀就会受到强烈的抑制。磷酸盐、苯甲 酸盐等阳极抑制型缓蚀剂的作用机理可 用右上图极化曲线来解释。
有些缓蚀剂，如亚硝酸盐和酸性介 质中的钼酸盐，它们的缓蚀作用在于促 进阴极去极化，增加阴极交换电流密度 iR，从而降低钝化金属的腐蚀速度，称 为阴极去极化型缓蚀剂。其作用机理见 右下图。
化学吸附是靠化学键来实现的，属于近程吸附。譬如活性区的金属离子浓度高， 有部分金属离子处于过渡状态而停留在金属表面，含N，S，P和O的缓蚀剂与活性区 的金属过渡态形成配位键，吸附在金属表面，从而阻止金属溶蚀。化学吸附速度快、 不可逆，常呈单分子层，多数表现为阳极性缓蚀，具有一定的化学选择性。
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03.缓蚀剂作用机理
失重法获得的结果是金属试样在腐蚀介质中于一定时间内、一定表面 积上的平均失重，适用于全面腐蚀类型，并不能完全真实地反映严重局部 腐蚀的情况。但作为一般的腐蚀考察和缓蚀剂效果的评定，仍然是一种重 要的基础试验方法。如果试样上有孔蚀、坑蚀等现象，还应记录局部腐蚀 状况，如蚀孔数量、大小和最大深度，供进一步参考之用。
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02 缓蚀剂分类
善用自然的能量
按缓蚀剂对电极过程影响分类
根据缓蚀剂对电极过程的抑制作用，可将其分为阳极、阴极和混合型三类：
（1）阳极型缓蚀剂：具有氧化性，能使金属表面钝化而抑制金属溶蚀，如铬
酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、钼酸盐及丙酮肟等。使用时要特别注意，浓度不足会
加剧局部腐蚀。
（2）阴极型缓蚀剂：能消除或减少去极化剂或增加阴极过程的极化性（即能
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02 缓蚀剂分类
按缓蚀剂的化学组成分类 按缓蚀剂对电极过程影响分类 按缓蚀剂作用机理分类 按所形成的保护膜特征分类 按照物理状态分类
善用自然的能量
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02 缓蚀剂分类
善用自然的能量
按缓蚀剂的化学组成分类
从化学物质的成分属性上，缓蚀剂又可分为无机和有机缓蚀剂两类。 （1）无机类缓蚀剂：硝酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐和重铬酸盐等（阳极型）；
亚硫酸盐、三氧化二砷、三氯化锑等（阴极型）；多磷酸盐、硅酸盐、铝酸盐 和碱性物质等（混合型或掩蔽型）。
（2）有机类缓蚀剂：带有氮、磷、硫和氧的杂环化合物、高分子醇、醛、 胺和酰胺；磺酸、脂肪酸及其衍生物；硫脲及其衍生物；噻唑和硫脲唑类；季 胺盐类；磷化物、硫醇、烷基亚砜、噻嗪以及不饱和的链系、环系化合物等。
失重法
善用自然的能量
最直接的金属腐蚀速度测定方法，它是通过精确测定金属试样在腐蚀暴 露前后的材料重量损失（失重）来确定金属在指定环境条件下腐蚀速度。 参阅第九章。把金属试样在添加缓蚀剂的环境介质中进行腐蚀暴露试验， 按失重法计算腐蚀速度，与未添加缓蚀剂的腐蚀试验结果进行比较，就可 以测定该缓蚀剂在该环境条件下对指定金属的缓蚀效率。
善用自然的能量
按所形成的保护膜特征分类
（1）氧化膜型缓蚀剂。这类缓蚀剂能使金属表面生成致密、附着力好的氧化物 膜,从而抑制金属的腐蚀。由于它具有钝化作用,故又称为钝化剂。它又可以分为 阳极抑制型缓蚀剂(如铬酸盐等)和阴极去极化型缓蚀剂两类。 （2）沉淀膜型缓蚀剂。这类缓蚀剂能与腐蚀介质中的有关离子反应并在金属表 面形成防腐蚀的沉淀膜。沉淀膜的厚度比钝化膜厚（约为10—100nm）其致密 性和附着力比钝化膜差。典型的如硫酸锌、碳酸氢钙等。
缓蚀剂技术
2019年9月
善用自然的能量
01.概述 02.缓蚀剂分类 03.缓蚀剂作用机理 04.缓蚀剂评价方法
善用自然的能量
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01概述
材料角度 合理选材 结构设计 表面改性
电化学保护 阴极保护 阳极保护 金属镀层/涂层
善用自然的能量
材料与环境介质隔离 化学转化膜 金属/非金属涂镀层 衬里
改变环境 添加缓蚀剂 条件pH值 介质处理
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01概述
善用自然的能量
定义：
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。
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03.缓蚀剂作用机理
善用自然的能量
成膜理论
缓蚀剂与金属作用生成钝化膜，或者与介质中的离子反应生成沉积层而使金属 缓蚀，分为氧化膜、沉积膜和胶体膜三种。
氧化膜
它的形成是由于缓蚀剂本身的氧化作用或溶解氧的氧化作用所
致。例如：
2Fe + 2Na2SO4 + 2H2O == Fe2O3 (γ-)+Cr2O3(s) + 4NaOH
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04.缓蚀剂评价方法
善用自然的能量
缓蚀剂评定试验方法要求简单、迅速、重现性好。实验室试验条件应 尽可能符合现场实际工况条件，实验室评定的缓蚀剂效果最终应由现场实 际使用情况来决定。
失重法、电化学测试方法是最常用的测试方法，另针对腐蚀产物或者 膜层分析可应用各类物理测试方法。
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04.缓蚀剂评价方法
v0 v
或ຫໍສະໝຸດ i0 corricorr
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04.缓蚀剂评价方法
善用自然的能量
在许多情况下金属表面常产生孔蚀等局部腐蚀。此时评定缓蚀剂的有效性，除 需了解其缓蚀效率外，还需测量金属表面的孔蚀密度和孔蚀深度等。
评定缓蚀剂的缓蚀效能时，还需检测其后效能性，即缓蚀剂浓度从正常使用浓 度至显著降低时仍能保持其缓蚀作用的一种能力。这表明缓蚀剂膜维持多久才被破 坏。因此，对缓蚀剂的要求是，除了具有较高的缓蚀效率以减少缓蚀剂的用量外， 还要求具有极好的后效能性，以延长缓蚀剂的保护周期，减少缓蚀剂的加入次数和 总用量。为了评定后效能性，需在较长的一段时间里进行试验。“分段试验法”适 用于评定缓蚀剂的作用效果。
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04.缓蚀剂评价方法
善用自然的能量
缓蚀剂的测试评定，主要是在各种条件下，相对比较金属在介质中有无缓蚀
剂时的腐蚀速度，从而确定其缓蚀效率，最佳添加量和最佳使用条件。所以，缓
蚀剂的测试研究方法就是金属腐蚀的测试研究方法。缓蚀剂的缓蚀效率（即缓蚀
率）Z定义为：
Z
v0 v v0
100%
其中：v，v0分别表示金属在有缓蚀剂和无缓蚀剂（空白）条件下的腐蚀速
增加阴极反应过电位）的物质。如肼、联胺、亚硫酸钠等能除去溶解氧；砷、锑、
铋、汞盐能增加析氢过电位。
（3）混合型缓蚀剂：可以同时减缓阴阳极反应速度，多由在阴阳极发生吸附
所致，有时也称为掩蔽型缓蚀剂。能直接吸附或附着在金属表面上，或者因次生
反应形成不溶性保护膜而使金属与介质隔离的物质，如亚硝酸二环己胺的水解产
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02 缓蚀剂分类
按物理状态分类
（1）油溶性缓蚀剂 （2）水溶性缓蚀剂 （3）气相缓蚀剂
善用自然的能量
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03.缓蚀剂作用机理
善用自然的能量
由于缓蚀剂种类繁多，缓蚀机理错综复杂，主要有以下三种理论：
电化学理论 吸附理论 成膜理论
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03.缓蚀剂作用机理
善用自然的能量
电化学理论
吸附理论
善用自然的能量
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03.缓蚀剂作用机理
吸附理论
善用自然的能量
有机缓蚀剂以其极性基吸附在金属上，而其非极性基则覆盖金属表面 而排列，它阻止电荷和物质的移动而有助于抑制腐蚀这种现象叫做屏蔽作 用。非极性基的排列随不同的吸附方式而不同。在物理吸附时，非极性基 对金属面取任意角度。烷基胺的阴离于在低浓度时烷基对金属面是倾斜的； 当浓度增大逐渐接近于垂直金属表面。化学吸附时，极性基对于金属面被 固定在某一角度，所以非极性基没有象物理吸附时那样自由。但是，在任 何情况下部可以以金属—极性基的键为轴旋转，所以在毗邻分子的附近， 可以屏蔽相当大的表面。另外，还有一种观点认为非极性基周围的水作为 被固定的水起作用。
物能吸附在金属表面上；含氮、磷、硫和氧等具有孤电子对元素的有机物可直接
在金属表面形成化学吸附层；硫酸锌和氯化铍在阴极区生成氢氧化物的沉积层，
也属于掩蔽型缓蚀剂。。
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02 缓蚀剂分类
按缓蚀剂对电极过程影响分类
善用自然的能量
阴极缓蚀剂 阴极极化曲线负移或增加曲线 斜率，相应的腐蚀电流降低
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02 缓蚀剂分类
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04.缓蚀剂评价方法
善用自然的能量
失重法
为选用高效、经济的缓蚀剂，迄今仍主要采用筛选试验的方法。筛选试 验的目的，一是了解缓蚀效果，测定缓蚀率；二是了解缓蚀剂加入量对缓 蚀率的影响。通常这样大量的筛选工作是在实验室完成的，所以要求试验 方法简单、快速，尽可能根据实际环境进行模拟试验。筛选试验的条件应 注重于那些会影响缓蚀剂效率的主要因素，如介质的浓度、温度、流速以 及金属基材的材质等。通过初步筛选被列为优良的缓蚀剂，应再进行中间 模拟试验，中试合格者再投入工业试验系统做进一步评价，并进行配方和 实用技术的完善，在取得成效后方可扩大应用。
按缓蚀剂对电极过程影响分类
善用自然的能量
阳极缓蚀剂 使得阳极极化曲线正向平移或增 加曲线斜率，使在腐蚀电位下对 应的腐蚀电流降低
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02 缓蚀剂分类
按缓蚀剂对电极过程影响分类
善用自然的能量
混合型缓蚀剂 它同时增加阴、阳极的极化 阻力。
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02 缓蚀剂分类
善用自然的能量
按缓蚀剂作用机理分类
善用自然的能量
图 6-2 阳极抑制型缓蚀作用原理
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03.缓蚀剂作用机理
吸附理论
善用自然的能量
吸附理论指缓蚀剂本身或次生产物吸附在金属表面上形成保护性的隔离层，或 消除活性区，或改变双电层结构等，从而达到缓蚀的目的。