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概述

在长期与金属锈蚀抗争的生产实践中,人们发现一些物质能在腐蚀性介质中抑制金属腐蚀，这些物质就叫缓蚀剂（也叫腐蚀抑制剂或阻蚀剂）。在ASTM-G15中将缓蚀剂定义为：“缓蚀剂是一种当其以适当的浓度和形式存在于介质中时，可防止或减缓腐蚀的化学物质或复合物。”

用缓蚀剂防止金属锈蚀，设备简单，使用方便，成本低，效果显著，已广泛用于金属防腐蚀领域。对于暂时性防锈材料中所用的缓蚀剂，人们习惯称其为防锈添加剂。

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缓蚀剂的分类

缓蚀剂的种类较多，作用原理也不尽相同，并且有的还一剂多功能，因此，很难按某一具体的方式既能严格地将众多缓蚀剂分门别类，又能反映出缓蚀剂的内在结构和缓蚀机理。因此，通常从不同的侧面对它们进行分类，常见的分类方法有：

⑴按化学成分分类：无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。

⑵按电化学作用机理分类：阳极抑制型缓蚀剂、阴极抑制型缓蚀剂和混合抑制型缓蚀剂。

⑶按介质的pH值分类：酸性介质缓蚀剂、中性介质缓蚀剂和碱性介质缓蚀剂。

⑷按被保护金属分类：黑色金属缓蚀剂、铜及铜合金缓蚀剂、铝及铝合金缓蚀剂等。

⑸按物理状态分类：水溶性缓蚀剂、油溶性缓蚀剂和气相缓蚀剂。

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暂时性防锈材料中常用的缓蚀剂

所谓暂时性防锈材料，并非指这些材料的防锈有效期短，而是在必要时，可容易将它们从金属表面去除掉。

常用的暂时性防锈材料主要有：水基防锈剂、防锈油脂和气相防锈材料。为方便起见，下面就按水溶性缓蚀剂、油溶性缓蚀剂和气相缓蚀剂的分类方法对常用的缓蚀剂作简要介绍。

水溶性缓蚀剂

水溶性缓蚀剂就是能溶解于水中的一类缓蚀剂。金属在潮湿的大气中或浸在水中是极易发生锈蚀的，原因是在金属表面形成水膜，为电化学腐蚀提供了条件，若在水中加入少量特定的水溶性缓蚀剂，就可抑制电化学过程，就可减缓或防止金属锈蚀。常见的这类缓蚀剂如表2-1所示：

表2-1  常用的水溶性防锈添加剂

名  称

分子式

简要说明

钨酸钠

NaWO

4

用于水基防锈剂和水基切削液，有钝化作用

钼酸钠

NaMoO

4

用于水基防锈剂和水基切削液，有钝化作用

无水碳酸钠

Na

2

CO

3

常与其它缓蚀剂复合使用，调节溶液的pH值

磷酸钠

Na

3

PO

4

常与其它复合，用于水基防锈剂和合成切削液

三聚磷酸钠

Na

5

P

3

O

10

常与其它复合，用于水基防锈剂和合成切削液

硅酸钠

Na

2

SiO

3

用于铝、铁, 但在中性介质中的稳定性较差,易析出

苯甲酸钠

C

6

H

5

COONa

有防锈和防腐作用

一乙醇胺

HOCH

2

CH

2

NH

2

常与脂肪酸、硼酸、苯甲酸等复合使用

二乙醇胺

(HOCH

2

CH

2

)

2

NH

常与脂肪酸等生成酰胺后使用

三乙醇胺

(HOCH

2

CH

2

)

3

N

可单独使用也可复合使用，常用于切削液和水基防锈

癸二酸

C

10

O

4

H

18

常与三乙醇胺等醇胺类水溶性缓蚀剂复合使用

十一碳烯二酸

C

11

O

4

H

18

常与醇胺类水溶性缓蚀剂复合使用

尿素

CO(NH

2

)

2

常与其它水溶性缓蚀剂复合使用，使用浓度较高

苯骈三氮唑

C

6

H

5

N

3

用于铜及其合金，50ppm即有较好的缓蚀效果

水溶性缓蚀剂的防锈原理可分三类：

 ⑴在金属表面形成致密的氧化膜。这类缓蚀剂能和金属表面发生反应，形成一层不溶性的致密的氧化保护膜，从而阻止金属的阳极过程，减缓或终止腐蚀的电化学过程，实现对金属的保护。这类缓蚀剂也可能吸附在金属表面的活性点，降低金属表面的反应活性而起缓蚀作用,如钼酸盐和钨酸盐就属这一类缓蚀剂。

⑵在金属表面生成难溶的盐类保护膜。缓蚀剂分子能与金属上溶下来的金属离子作用而生成难溶的盐，沉积在金属的表面，形成一层....