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。该类缓蚀剂对阴极过程和阳极过程同时起抑制作用,虽然腐蚀电位变化不大,但腐蚀电流却降低很多。

按物理化学机理可分为钝化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂以及吸附膜型缓蚀剂

（1）钝化膜型缓蚀剂与阳极缓蚀剂氧化膜型缓蚀剂相同,如铬酸盐、钥酸盐、钨酸盐等,能使金属表面形成致密、附着力强的钝化膜,但膜较薄一,用量不足会加剧局部腐蚀。

（2）沉淀膜型缓蚀剂与阴极缓蚀剂相同,又可分为水中粒子型和金属离子型两种。水中粒子型包括聚磷酸盐、锌盐等,能与介质中的有关离子反应并在金属表面形成防腐蚀沉淀膜,沉淀膜一般较厚,且多孔,与金属结合不太紧

密金属离子型包括疏基苯并噻唑、苯并三唑等,能与金属腐蚀产物反应并在金属表面形成防腐蚀沉淀膜,沉淀膜的厚度、致密度及附着力介于钝化膜和水中离子型沉淀膜之间。

（3）吸附膜型缓蚀剂与混合型缓蚀剂相同,包括硫醇类、有机胺、木质素类及葡萄糖酸盐等。此类缓蚀剂一般含有氮、氧、硫等包含孤对电子的原子,能够吸附在金属表面,改变表面性质,达到防腐蚀的目的,但前提是金属必须有洁净的表面。

另外缓蚀剂还可按腐蚀介质特性分为水溶性缓蚀剂、油溶性缓蚀剂和气相缓蚀剂按用途划分为酸洗用缓蚀剂、锅炉水用缓蚀剂及油田井用缓蚀剂

缓蚀剂的缓蚀机理

关于缓蚀剂保护作用的机理,至今还没有一个公认的一致的见解。缓蚀剂的缓蚀作用不是通过改变腐蚀介质中腐蚀组分的含量实现的,而是通过使腐蚀金属的表面状态改变,或是起着催化剂的作用,从而改变腐蚀过程的阳极反应或阴极反应的反应机理,使反应的活化能位垒提高,反应速率常数减少,使整个腐蚀过程的速率下降,达到缓蚀的目的。有人认为缓蚀剂在金属表面具有吸附作用,生成了一种吸附在金属表面的吸附膜,从而使金属的腐蚀减慢,这就是吸附理论。

吸附膜型缓蚀剂的分子一般是由极性基团和非极性基团

组成。极性基团中含有电负性高的氧、氮、磷、硫等元素。非极性基团的主要成分是碳、氢元素。其中极性基团是亲水性的,可以吸附于金属表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,减缓腐蚀速度另一方面被吸附的缓蚀剂分子上的非极性基团能在金属表面形成一层疏水性保护膜,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。因此,吸附型有机缓蚀剂实际上常是一种表面活性剂。此外,有机缓蚀剂不只是能吸附,而且有时还能与金属离子一起形成难溶而又致密的覆盖层,所以许多有机缓蚀剂常常能十分有效地抑制金属腐蚀。

吸附是缓蚀剂发生作用的必要条件。只有那些具备吸附竞争能力的组分才能发挥有效的缓蚀作用。研究物质的吸附能力是了解缓蚀作用机理的重要方面。影响分子界面吸附能力的主要因素是金属的表面电荷,吸附功能基因的结构和介质组分的影响。

缓蚀剂的吸附又可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是由缓蚀剂离子与金属的表面电荷产生静电吸引力和范德华力

所引起的,这种吸附快而可逆化学吸附则是由中性缓蚀剂分子与金属形成了配位键,它比物理吸附强而不可逆但吸附速度却较慢。

2.2.3缓蚀剂的应用特点

单使用一种缓蚀剂,很难达到工程的要求,一般来说缓蚀剂需要与表而舌性剂或另一种缓蚀剂进行复配来提高缓蚀性能以及降低缓蚀剂的用量。而复配是通过缓蚀剂与表而活性之间的协司效应来实现的。

复配缓蚀剂的协同效应。两种或两种以几缓蚀剂混合使用或者缓蚀剂与其它物质混合使用而使缓蚀效果加弧的现象,称为缓蚀剂的协同效应。这种协同效应并不是简单的加合,而是相互促进的结果。防护及控制金属和合金的腐蚀措施

很多,其中加人缓蚀剂是有效的手段之一实际生产中常常需求儿种缓蚀剂联合使用,以适应各种苛刻环境和满足环境保护的需要。研究发现体系中加人少量的表而活性剂能够与缓蚀齐产生强烈的正协同效应,有利于改变溶液和电极表面的状态、以降低缓蚀剂的用最,提高缓蚀效率,减小毒性,便于后处理,对几提高金属的防护效率和改善生产环境均起到积极作用在酸性介质中吸附膜型的缓蚀剂产生协同效应,是由于在金属表面吸附厂某种电荷的离子后,再吸附另外一种离子导致表而覆盖度增大、因而加强厂缓蚀效果中性介质中的沉淀膜型的缓蚀剂产生协同效应,是因为不同的缓蚀剂分子或离子,产生溶度积更小的新沉淀物、导致阳极区和阴极区被更人而积覆盖,所以具有更好的缓蚀效

果，为了发挥缓蚀的协同效应,般都选用复合型缓蚀剂,选用的原则是阴极型缓蚀剂和队极型缓蚀剂配合使用。例如作为阴极型缓蚀剂的锌离子,总是与作为阳极型缓蚀剂的某此含氧酸根离子配合使用

2.3.4研究方向

近年来,随着人类环保意识的增强缓蚀剂的开发与应用越来越重视环境保护的要求,而传统缓蚀剂往往对环境有一定危害在缓蚀剂研究方向上,国内外的腐蚀和防护工作

者做了大从的工作,提出了以下方向：

探索从天然植物、海产动植物,提取、分离、加工新型缓蚀剂有效成分。天然松香通过纵化、歧化、聚合和加成等改性后,在酸性介质中对碳钢有优异的缓蚀性能。

研究开发脂肪酸、氨基酸、抗坏血酸、叶酸、山梨酸、单宁酸、葡萄糖糖酸盐、及其衍生物等含氧、氮化物为主的有机缓蚀剂、复合缓蚀剂。

进一步对钥酸盐、钨酸盐、锑酸盐、硼酸盐、改性硅酸盐等无机缓蚀剂进行研究,提高其缓蚀性能

利用医药、食品、上业副食品、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,实现资源的充分利用

运用量子化学理沦和分子设计等先进科学技术合成高效多功能环境友好型的高分子型有机缓蚀剂。同时加强人工合成多功能型的低毒或无毒的有机高分子型缓蚀剂的研究工作。

注意开展有机缓蚀剂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一作,研制出性能更好的缓蚀剂

开发高温（2000C以上）酸化缓蚀剂及炼油厂工艺缓释剂,满足工业生产发展的需要

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

利川现代先进的分析测量仪器和计算机、从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,缓蚀之间协同作用机理,指导缓蚀剂研究和开发应用。研究苛刻环境和复杂要求下具有优良综合性能、可与其他防护手段联合使用、无污染的缓蚀剂适应角色转变，扎实开展团的工作

———共青团铁东区委书记的述职报告2011年是适应角色转变、思想进一步成熟的一年。这一年，自己能够坚持正确的政治方向，紧紧围绕党的中心，立足本职岗位，较好地完成本线的工作任务。自己政治觉悟、理论水平、思想素质、工作作风等各方面有了明显的进步和提高。总的来说，收获很大，感触颇深。

一、以德为先，进一步提升个人思想素质

过去的一年，我以一个共产党员的标准，以一个团干部的标准严格要求自己，在个人的道德修养、党性锻炼、思想素质上有了很大的进步。一是道德修养进一步提高。作为一个团干部，我的一言一行、我的自身形象将直接影响到团委

各成员，甚至更广大的青少年。因此，在日常的工作和生活中，我每时每刻提醒自己，从小事做起，注重细节问题，做到干净做人、公正做事，以平常心看待自己的工作，要求自己在工作中诚实、守信、廉洁、自律，起好表率作用。二是党性锻炼得到不断加强。不断加强自己的党性锻炼，我严格按照《党

章》和《中国共产党党员纪律处分条例》来要求和约束自己的行为，牢记党的宗旨，在团的工作中，以广大青少年的权益为出发点，务求时效。三是政治思想素质不断提高。一年来，我继续加强学习，积极参加理论中心组学习，经常自发利用休息时间学习，积极参加团省委组织赴井冈山革命传统与理想信念教育专题培训班、区委区政府组织赴清华大学县域经济培训班，通过“看、听、学、思”，进一步加深了对马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想的理解，进一步系统掌握了党在农村的路线、方针、政策以及对共青团工作的要求。特别是党的十七届六中全会以来，我通过学习原文、听专家讲课等，开拓了思想新境界，政治思想素质有了新的飞跃。

二、以能为先，进一步加强组织工作能力

在上级领导的信任和支持下，我本人也自加压力，抓住一切机会学习，注重与同事、与兄弟单位团委书记的交流，虚心请教，不耻下问，使各项工作都有序地开展。一是工作的统筹安排能力不断加强。我尽量做到工作提前一步，有计

划、有安排、有预见性，保持思路清晰和决策的科学，力求操作有序，顺利开展。二是工作的协调能力不断加强。在工作中，我注重与上级的及时衔接、汇报，同时也注重与基层的交流沟通，听取多方意见和建议，从大局出发，对上做好配合，对下做好团结。三是有创新地开展工作。在工作中，我注重不断创新，使工作保持生机，使管理不断趋向人性化、合理化。

三、以勤为先，进一步提高团的业务水平

担任团委书记以来，认真了解情况、掌握知识，积极向团委领导、向前任书记学习、请教，了解团情、团史，努力掌握团的基本运作方式程序，便于更好地开展工作。加强沟通了解，增加感情，深入基层，了解基层团组织和团员青年的有关情况，以“活动”来强化自己的知识和水平。一年来，我立足以活动来促使自己尽快适应角色，迎接挑战。今年五四，团区委以全区人居环境整治为依托，以“五四火炬传承九十二载生生不息，铁东青年投入人居环境立志强区”为引领，积极开展了“共青团路，红领巾街”，“铁东青年林”等一系列活动。在活动中，增长了知识，深化了理解，使自己对团务工作有了全面的、系统的提高，为今后更好地提高团的业务水平打下了坚实的基础。

四、以绩为先，进一步完善团的组织建设

把《关于进一步深化“党建带团建”工作的实施意见》

落到实处，把党的要求贯彻落实到团的建设中去，使团的建设纳入党的建设的总体规划。依托党建，从政策层面来解决和落实基层团组织存在的问题和困难。一是基层团干部的待遇问题。积极争取党组织在团干部配备上的重视和支持，基层团干“转业”得到了很好的安排（叶赫的荣威，住建局遇良，卫生局王国宴等）；二是解决好基层团组织活动的经费问题。积极争取专项，今年为每个乡镇街道从团省委争取经费三千元，共计三万六千元；三是团的基层组织格局创新工作。按照“1＋4＋N”模式，通过换届调整选配了大批乡镇（街道）团干部，变原有的“团干部兼职”模式为现在的“兼职团干部”模式，提升了基层团组织的凝聚力和战斗力。此次工作得到了团市委的充分认可，2011年四平市组织部班工作会议在我区召开。

以服务青年需求为目的，从单一组织青年开展活动转到生产环节，开展就业培训、创业交流、贫富结对；以服务党政中心为目的，发挥团组织自身优势，引导青年树立市场意识和投资意识，强化科技意识和参与意识，投身知识化、信息化和现代化、文明创建、环境整治、植绿护绿、社会治安等活动，把党政思路实践好。突出做好当前新兴的农村、社区和非公经济组织建团工作，延长团的工作手臂，丰富团的组织形式。先后与农联社、吉林银行等多家金融机构积极协调，为青年创业就业提供帮扶支持。特别是吉林银行的“吉

青时代”小额贷款项目更得到团省委的无偿贴息。

五、以廉为先，进一步保持清正廉明形象

作为新任职的年轻干部、党员干部，我既感受到了组织的信任与关怀，同时也感受到了责任重大。我区在党委和政府的带领下，励精图治、奋发图强，取得了辉煌的成绩。越是这种时候，就越需要我们这些干部保持清醒的头脑，保持共产党员的先进本色。深知，作为一级干部，应该努力做到“清正廉洁”。古人说“物必自腐而虫生”，腐败现象表现上看来是经济问题、道德问题，但深层次的原因却是理想信念出了问题。要不断加强实践锻炼，要结合党的历史经验、改革开放和社会主义建设的实践以及自己的工作和思想实际，来刻苦磨炼

自己。勇于剖析自己，积极开展自我批评，净化自己的灵魂。不断增强拒腐防变意识。在思想上、在行动上、生活中争作表率。在团区委开展“争做勤廉表率，竭诚服务青年”主题教育活动,召开机关党风廉政建设宣传教育活动动员会，全面启动党风廉政建设宣教活动。按照学习贯彻区委、区纪委关于党风廉政建设和反腐败工作的部署和要求，学习党的十七届六中精神，强化组织领导，制定工作计划。

我们根据2011年党风廉政建设责任制考评要求，为了做好党风廉政建设和反腐败工作，成立了团区委党风廉政建设领导小组，并由我任组长。按照“一岗双责”的责任要求，明确了单位正职领导作为第一责任人，每年约谈团干部一次，

就有关廉洁从政个人“不准”和“禁止”行为适时对所管的团干部进行廉政谈话。

在2012年即将到来之际，共青团区委迎来组织部考核组，对共青团区委一年来的工作进的实地测评，感谢组织的帮助与关怀，今后我们更要自觉地接受组织的监督与考核。

铁东区的发展已经取得了令人瞩目的成就，而今又开始了新的征途。广大青年有幸成为亲历者，成为追随者，同时我们也是共享发展成果的受益者。我们应该心怀感恩，心存畏惧，“做一个组织和群众信赖的人，做一个同事和朋友敬重的人，做一个亲属子女可以引以为荣的人，做一个回顾人生能够问心无愧的人”。我们要牢记党的宗旨，全面贯彻党的方针路线，高举中国特色社会主义伟大旗帜，弘扬“攻坚克难、求富图强”的四平精神，坚定不移的实施“五区”战略的发展规划，为建设富裕和谐新铁东的伟大目标而不懈奋斗。

缓蚀剂

目前，在各种冷冻剂、防冻剂中，工业氯化钙水溶液以其冰点低、对环境无污染、不易燃、价格低廉等优势，广泛应用于各类冷冻机和需要降低冰点的设备及场合，但工业氯化钙水溶液腐蚀性较强。下文介绍了冷冻盐水的特点、腐蚀机理、表现的主要腐蚀形态，及其防腐蚀措施。 1、冷冻水系统腐蚀与防护 1.1 冷冻水的特点 与一般的循环冷却水相比有以下几个特点： ⑴浓缩倍数基本保持不变。密闭式冷冻水系统在循环过程中，由于不与空气接触，没有蒸发，所以水量基本上没有损失。部分敞开式冷冻水系统仅是冷水池敞口部分暴露于空气之中，与空气之间的交换量很少，可以忽略不计，故在循环过程中几乎没有水量损失。但在冬季或干燥地区，由于对空气起增湿作用冷冻水有一定的浓缩。 ⑵水温比较低。 ⑶水处理药剂一次性投入，为了保证药剂的有效性，在指定的周期内排污换药。⑷冷冻水对设备的危害主要是腐蚀，常因腐蚀原因出现红水现象。 ⑸贮水量一般少于循环水系统贮水量。 1.2 腐蚀机理 金属腐蚀就其本质而言，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是由于金属与介质直接发生化学反应。电化学腐蚀是由于金属接触电解质溶液，存在构成通路的不同电极电位，发生的原电池反应。引起金属电化学腐蚀的原电池可分为宏电池和微电池。宏电池是不同电位的金属相互连接，在金属表面形成水膜或接触电解质溶液是形成的。金属平衡组织中各相电位不同，或保护膜与金属基体电位不同形成微电池。 冷冻盐水系统中金属设备的腐蚀以电化学腐蚀为主，也存在化学腐蚀。 在冷冻盐水系统中，在CaCl2溶液的强电解质作用下，阀门、管道、设备材质不同就构成了腐蚀宏电池。系统中有不锈钢设备、铸铁阀门、碳钢管道时，碳钢管道因电位低处于阳极被首先腐蚀溶解。 腐蚀微电池有两类。一类是金属本身平衡组织中，铁素体与碳素体的相间电位不同，铁素体因电位低处于阳极被腐蚀溶解；另一类是由于金属在机械磨损、拉伸应力开裂或金属疲劳等情况下，表面保护膜可局部破裂，基体电位低于保护膜电位，两者构成大阴极小阳极微电池，金属基体溶解，呈现裂缝和蚀孔。 不管是宏电池还是微电池造成的腐蚀，腐蚀反应的过程可表示为： 阳极反应：Fe→Fe2+＋2e 阴极反应：1/2O2＋H2O＋2e→2OH- 在水中：Fe2+＋2OH-→Fe(OH)2Fe(OH)2＋1/2H2O＋1/4O2→Fe(OH)3 氢氧化亚铁极易氧化成红棕色的铁锈，这是冷冻水出现红水的主要原因。 随着腐蚀过程的发生，在换热设备和盐水管线的局部滞留区，传质变得困难，外界的氧气不能传入，而滞留区内的氧很快被消耗形成贫氧区，此处的阴极氧还原反应受抑制，阳极反应产物Fe2+则难以扩散出去，在滞留区内大量积聚，与盐水中的Cl-离子结合形成高浓度

金属缓蚀剂

第十一讲金属缓蚀剂 陈旭俊徐瑞芬 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。 一、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。 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ZnSO 4、Ca(HCO 3 ) 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.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。 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。例如在中性介质中的硫酸锌、聚磷酸钠、碳酸氢钙等。 (3)吸附膜型缓蚀剂能吸附在金属表面形成吸附膜从而阻滞金属腐蚀的物质。例如酸性介质中的许多有机化合物。 上述缓蚀剂所形成的三种保护膜的不同特征比较见表1。

缓蚀剂原理

缓蚀剂原理 -------冀衡药业酸洗缓蚀剂产品部 在电解质溶液中，金属的腐蚀过程服从电化学过程，因此腐蚀的发生存在着阴极反应和阳极反应。阴极反应对应的是去极化剂接受电子的过程，最常见的两种去极化剂为氢质子和氧气，而阳极反应对应的是金属的溶解过程。从腐蚀电化学原理分析，缓蚀剂加入后使得腐蚀反应的阳极过程或者阴极过程受到抑制，有些缓蚀剂可以同时抑制腐蚀反应的阴极和阳极过程。 大多数无机型缓蚀剂主要使用在中性或偏碱性的介质环境中，它们通常对电极的阳极过程有显著的抑制 作用，通过使金属表面钝化或者在金属表面形成沉积膜进而起到缓蚀作用。随着缓蚀剂使用的发展，无机缓蚀剂的使用并未局限在中性或碱性介质中，如在酸性介质中添加碘化物、亚铜、亚锑盐后，能显著增强有机缓蚀剂的作用效果。有机缓蚀剂在酸性介质中的使用非常广泛，它们通过物理或化学作用力吸附在金属表面，通过改变双电层结构，提高腐蚀反应活化能以及将腐蚀介质和金属基体隔离，进而抑制腐蚀速率，有机缓蚀剂在中性介质中也取得了成功的使用，如有机磷酸盐、苯钾酸盐、咪唑啉在工业水和油田污水处理的使用。 1.无机缓蚀剂作用机理 根据腐蚀电化学原理，通过考察无机缓蚀剂对电极阴阳极的抑制效果，无机缓蚀剂的作用机理可以归纳为阴极型、阳极型、混合型。 (1)阳极抑制机理 图1.2阳极抑制型缓蚀剂作用曲线图

图1.2为阳极抑制型钝化剂作用原理图，当介质中存在阳极抑制型缓蚀剂时，极化曲线阳极部分从活化区转为钝化区，使得腐蚀电流密度显著降低，而极化曲线的阴极部分并没有显著的改变。 (2)阴极型缓蚀剂 图l-1(a)所示的极化曲线阐明了阴极型缓蚀剂的作用机理，从图中可以发现，介质中有阴极型缓蚀剂存在时，极化曲线的阴极部分塔菲尔斜率明显增加，而阳极部分塔菲尔斜率却没有改变，这说明阴极型缓蚀剂主要增加了电极的阴极极化过程，这使得金属的开路电位以及腐蚀电流密度均下降。阴极型缓蚀剂可以通过在金属表面的阴极区成膜来增加阴极极化过程，也可以通过提高阴极反应的过电位从而抑制阴极反应，而在中性介质中，阴极过程主要为氧去极化过程为，因此也可以通过吸收体系中的氧来增加阴极反应的极化，根据阴极型缓蚀剂的不同作用原理，其可以进一步细分为以下几种： A.成膜类阴极型缓蚀剂。这类阴极缓蚀剂通过和介质中的物质反应或者自身吸附，在金属的阴极区间成膜，形成的膜能有效地抑制阴极去极化剂如O2、H+等向界面扩散，使得阴极去极化作用受到有效抑制，进而减缓了腐蚀速率。 B.提高阴极反应过电位缓蚀剂。腐蚀反应的阴极过程大多为氢质子或氧的还原反应，这些阴极反应发生的电位均高于其理论的平衡电位，即存在过电位。特别是在酸性介质中，氢质子的还原反应在不同金属上存在显著的差异，而当介质中存在铋、汞、锑等重金属离子时，将会显著提高氢质子的还原过电位，从而使阴极过程受到抑制，降低腐蚀反应速度。 C.耗氧型阴极缓蚀剂。在中性介质中，腐蚀反应的阴极过程多为氧去极化过程，因此在介质中加入可以和氧发生反应的物质，则可降低介质中的氧含量，使阴极反应受到抑制，进而抑制腐蚀速率。 (3)混合型缓蚀剂 混合型缓蚀剂作用示意图见图1.1(c)，该类型缓蚀剂对腐蚀的阴阳极反应均有明显的抑制作用，由于加入混合型缓蚀剂后电极的阴阳极塔菲尔斜率同时增加，因此自腐蚀电位没有显著改变，但是腐蚀电流密度显著降低，使得金属腐蚀速度受到抑制。 2.有机缓蚀剂作用机理 有机缓蚀剂分子中通常同时具有极性基团和非极性基团，极性基团中存在氮、氧、磷、硫等元素，这些元素均含有孤对电子，而且电负性大，有机缓蚀剂通过极性基团牢固地吸附在金属表面上，而非极性基团排列在介质中，这样一方面有效地隔离了金属和腐蚀介质的接触，阻碍了腐蚀反应产物的扩散，同时还改变了双电层结构，提高了腐蚀反应的活化能，最终抑制了腐蚀反应的进行。有机缓蚀剂的缓蚀性能有赖于

缓蚀剂

缓蚀剂的协同作用机理研究现状及发展方向 学号：201106820 姓名：吉水苗 摘要两种或多种缓性剂混合,其缓蚀效率得加强 (协同效应)或削弱（负协同效应）。通过列举某些缓蚀剂协同效应实例,介绍了解释缓蚀剂协同效应机理的各种学说,并了解了其发展方向。 关键词缓蚀剂协同效应 一．定义 缓蚀剂anti-corrosive.corrosive inhibitor,是指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）。 单独一种缓蚀剂的缓蚀效果,比不上两种或多种缓蚀剂混合物的缓蚀效果,而且这种效果并不是简单的加合,而是相互促进的结果。缓蚀作用因两种或多种缓蚀剂混用而得到加强的现象,称为缓蚀剂的协同效应(或协同作用 )。如当几种缓蚀剂混用后,其缓蚀效率反而降低的现象,叫做负协同效应。 二．协同作用实例 缓蚀剂协同作用的例子是很多的,如某些有机胺或有机碱的盐类(如季铵盐),作为缓蚀剂加到硫酸溶液中,对铁的腐蚀速度抑制并不很明显 ,若同时加入卤素离子,则缓蚀作用得到大大地加强。 有机胺也有类似的现象[1，2，3]，不论是脂肪胺还是芳香胺对子铁在 H2SO4或HClO4溶液中的缓蚀效果都不很明显,但若加入少量卤化物,则表现出很好的缓蚀效果。 某些吡啶衍生物在有卤素离子存在的酸性介质中,也表现出良好的协同效应。例如溴化n -癸基吡啶,在相同浓度下对阿姆可铁在NHCl和H2SO4中的缓蚀率分别为87.6%和70%。显然 ,这是由于吡啶化合物与盐酸中的氯离子发挥了协同效应的结果。 吡啶类化合物是常用的酸性介质缓蚀剂,它们除了与卤素离子有协同效应外,与别的缓蚀剂混用,也常表现出明显的协同效应。 一些有机缓蚀剂不仅在卤素离子存在时可产生协同效应,其他阴离子如Hs-、CNS-、有机阴离子与之相配合 ,有时也表现出协同效应。例如磺基水杨酸,对铁在 H2SO4中单独使用时,因它能减小氢的超电压 ,是腐蚀的激发剂,但如果加入一些四丁基铵 ,则能显著地增加氢超电压 ,使得电极反应减慢达几个数量级。 三．研究现状

环境友好型缓蚀剂的研究现状及展望

环境友好型缓蚀剂的研究现状及展望 摘要:综述了国内外高效环境友好型缓蚀剂的研究进展, 展望了新型高效环境友好型缓蚀剂的发展趋势。从对环境友好型缓性剂制备方法的改进和开发该类缓蚀, 存在的问题等方面进行综合评价, 指出运用绿色化学的思想研究和制备环况友好型缓饮是未来缓性剂的发展方向。 关键词:腐蚀环境友好缓蚀剂 Environmental Friendly Corrosion Inhibitors Research Present Situation And Prospect Abstract :At Home And Abroad Were Summarized Efficient Environment Friendly Corrosion Inhibitors Research Progress,The Prospect Of New And High Efficient Environmental Friendly Corrosion Inhibitors Trend Of Development.Corrosion Inhibition From The Improvement And Development Of Environment-Friendly Sexual Relief Agent Preparation Method Such, The Existing Problems Of The Comprehensive Evaluation, Pointed Out That The Idea Of Using Green Chemical Research And Preparation Ring In Friendly Slow Drink Is The Future Of Slow The Development Direction Of The Agent. Key Words: Corrsosion Environment Friendly Corrosion Inhibitors

缓蚀剂分类

1醛类 醛类缓蚀剂主要使用的是甲醛。由于醛类具有极性基团—CHO，其中心原子O有两对孤对电子，它与Fe的d电子轨道形成配位键而吸附在金属表面从而抑制了金属的腐蚀。 2含硫类活性剂 硫醇：R—SH，R:C12~C18 3含氧类活性剂 表面活性剂的非极性基定向排列成了疏水膜保护层。膜的强度与碳链长度有关，膜厚而致密则屏蔽效应好，但随碳链增长，它在水中或酸中溶解性降低。 4磺酸盐活性剂 烷基磺酸钠：R—SO3Na R：C12~C18 烷基苯磺酸钠：R：C8~C14 5胺类 胺类化合物的氮原于有自由电子对，使其具有亲核性。例如烷基胺在盐酸中有如下反应： 烷基胺作缓蚀剂，R通常为C12~C18 6吡啶类缓蚀剂 吡啶类缓蚀剂是目前国内外广泛使用的酸液缓蚀剂。我国各油田常用的7701、7623和7461-102都是吡啶类缓蚀剂。例如：7701缓蚀剂主要成分为氯化苄基吡啶，是由制药厂的吡啶釜渣在乙醇等试剂中与氯化苄反应制得。

如果用喹啉替换吡啶，就可得到类似的缓蚀剂氯化苄基喹啉季铵盐。7炔醇类 与吡啶类一样，炔醇类缓蚀剂是应用最为广泛的另一类有机缓蚀剂。它性能稳定，尤其适用于高温。 国内外常用的炔醇类缓蚀剂有：乙炔醇CHCOH、丁炔二醇 HOCH2CCCH2OH、丙炔醇HOCH2CCH、己炔醇C3H7CH(OH)CCH、辛炔醇CH3(CH2)4CH(OH)CCH以及由炔醇同胺类、醛(酮)类合成的多元化合物。其中乙炔醇、丙炔醇及其衍生物最常用，如美国的A-130、A-170，我国的7801等。 炔醇类缓蚀剂常与胺类缓蚀剂及碘化钾、碘化亚铜复配使用，可用于200~260℃温度范围。 炔醇类缓蚀剂的作用机理被认为是炔烃通过π键与金属铁表面形成络合薄膜，从而防止了酸的侵蚀。用红外光谱分析了辛炔醇在钢表面上形成的薄膜之后发现，被吸附的炔醇在酸介质中与钢铁表面首先在炔键处加氢形成烯醇，然后脱水生成共扼二烯，共扼二烯能发生聚合反应生成齐聚体(O1igoner)膜： 存在于钢表面上的齐聚膜是类似于煤油脂一样的粘稠状物质，其中也存在有未作用的辛炔醇。由于聚合成膜作用，辛炔醇牢固吸附于钢铁表面，甚至高温和浓盐酸都很难破坏吸附膜。随温度增加，辛炔醇缓蚀效果更为明显，而且在浓酸中的效果更优于稀酸。 8曼尼希(Mannich)碱

多用酸洗缓蚀剂-全新型

CLEANS-1003多用酸洗缓蚀剂 一、CLEANS-1003简介 CLEANS-1003缓蚀剂属于多用型酸洗缓蚀剂品种，它能在各种化学清洗用酸——包括氧化性酸和非氧化性酸、多种无机酸和多种有机酸中都具有高效缓蚀作用，并具有优良的抑制渗氢和抑制三价铁加速腐蚀的能力。酸洗金属时不产生孔蚀。作为硝酸、盐酸、氨基磺酸、羟基乙酸、草酸、EDTA、硝酸-氢氟酸等多种酸酸洗缓蚀剂，CLEANS-1003缓蚀剂是当前比较优秀的品种。 二、用量与用法 1、配液：缓蚀剂的使用浓度一般为0.3%(一吨水加三公斤)。将计量的缓蚀剂, 加入计量水中搅拌至完全溶解，然后再搅拌均匀。 2、配酸洗液：将计量的酸缓缓加入上述配好的液体，同时不停的 搅拌使酸完全溶解，溶液混合均匀后即可使用。 3、酸洗工艺条件： 【注：酸量一定要视酸洗的污垢量而定，可以先少量，然后再增加】（1）无机酸使用浓度一般在3-10%（重量），不能超过20%（重量）；常温使用，温度不能超过55℃，否则缓蚀剂很容易失效，加快酸对金属的腐蚀。（无机酸包括盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸等）（2）有机酸使用浓度一般在3-20%（重量），常温或加热到60 -90度使用，温度或浓度不要太高否则缓蚀剂可能失效，加快酸对金属的腐蚀。（有机酸包括氨基磺酸、柠檬酸、草酸、醋酸、EDTA等）。 初次使用或尚没有使用经验的，一定先小量试用满意后再大量使用。 CLEANS-1003缓蚀剂为淡黄色液体，比重1.06（在20℃时），气味（芳香性）小，毒性低（LD50为1130mg/kg），不燃不爆，微碱性。在 常用条件下，其推荐用量和缓蚀性能如表所示。

腐蚀率的计算公式：F=(W1-W2)/AT F-腐蚀速率，g/(m2*h) W1-试验前试片品质，g W2-试验后试片品质，g A-试片面积，m2 T-时间，h。

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法(最新版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方 法(最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法(最新版) 缓蚀剂的评价采用的是金属腐蚀速率的测试方法，即测定金属在添加一定缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率，并与此金属在不加缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率进行对比，从而确定缓蚀效率和最佳使用条件。 (1)缓蚀剂的缓蚀效率 缓蚀效率是表征缓蚀剂性能的重要参数，定义为： 式中v0 ——未加缓蚀剂时金属的腐蚀速率，单位为g/(m2 ·h)或mm/a等； v——加缓蚀剂后金属的腐蚀速率，单位为g/(m2 ·h)或mm/a等； η——缓蚀剂的缓蚀效率。 (2)缓蚀剂缓蚀效果的评价方法

①实验室测试方法： a.失重法失重法是最常见的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。它通过实验室模拟腐蚀介质环境和现场试验来进行。分别测取金属在未加缓蚀剂和加入缓蚀剂后的腐蚀介质中的腐蚀失重，从而确定其腐蚀速率，再比较缓蚀剂的缓蚀效果。缓蚀剂配方的筛选、浓度、用量的选用、失效期的测定及复配物的选择也可采用失重法。 b.电化学法电化学方法采用电化学极化手段，利用电化学动力学理论和测试手段，通过对缓蚀剂加入前后在腐蚀介质中金属表面的极化特征的研究，以及利用T如l曲线外推法和极化电阻法对金属腐蚀速率的测定，来评价金属在缓蚀剂中缓蚀性能的优劣。 c.光谱法和表面谱法近年来，采用光谱法和表面谱法对添加缓蚀剂后金属表面膜结构的作用的研究，也已成为评价缓蚀剂的手段和技术。例如利用吸收光谱、拉曼散射光膜、X线光电子能谱和俄歇电子能谱等技术。 ②现场评价方法在现场腐蚀敏感部位进行“挂片”试验检测，定期取出样片检测其失重和局部腐蚀情况；定期分析腐蚀介质中的

有机缓蚀剂的作用机理修订稿

有机缓蚀剂的作用机理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

有机缓蚀剂的作用机理 ----冀衡酸洗缓蚀剂产品部 有机缓蚀剂分子中通常同时具有极性基团与非极性基团，极性基团中存在氮、氧、磷、硫等元素，这些元素均含有孤对电子，而且电负性大，有机缓蚀剂通过极性基团牢固地吸附在金属表面上，而非极性基团排列在介质中，这样一方面有效地隔离了金属与腐蚀介质的接触，阻碍了腐蚀反应产物的扩散，同时还改变了双电层结构，提高了腐蚀反应的活化能，最终抑制了腐蚀反应的进行。有机缓蚀剂的缓蚀性能有赖于其极性基团在金属表面吸附的强度，而极性基团的吸附可以是物理吸附也可以是化学吸附，或者两种吸附共同存在。 (1)有机缓蚀剂极性基团的物理吸附 关于的物理吸附行为，Mann最早做了深入的研究，他指出在酸性溶液中，吡啶(C5H5N)、烷基胺(RNH2)、硫醇(RSH)及三烷基磷等的中心原子(N、S、P等)含有孤对电子，这些中心原子与酸性溶液中的氢质子结合，最终形成阳离子： RNH2+H+＝(RNH3)+ 形成的缓蚀剂与金属之间存在的范德华力使缓蚀剂吸附在金属表面，这就是物理吸附。物理吸附速度很快，是可逆过程，容易脱附，吸附过程产生的热小，受温度影响小，而且金属和缓蚀剂间没有特定组合。 物理吸附会受到金属表面过剩电荷的显着影响，如上所述，大多有机缓蚀剂在酸性介质中都以阳离子形式存在，如果金属表面带有过剩负电荷，那么金属表面与缓蚀剂之间就会存在强烈的静电引力作用，使得缓蚀剂更容易吸附在金属表面，而且吸附作用力也更强；相反，金属表面如果存在过剩的正电荷，则会一定程度上抑制缓蚀剂向金属表面的吸附。金属表面究竟携带何种过剩电荷，可以通过零电荷电位（即金属表面没有电荷存在时的电位）测量进行考察，零电荷电位可以通过微分电容曲线测试进行确定，即为金属电极双电层电容最小时的电位。当金属开路电位大于零电荷电位时，金属表面带有过剩的正电荷，相反，金属表面则带有过剩的负电荷。在缓蚀剂的实际应用中可以通过改变金属表面携带的过剩电荷量来促进缓蚀剂的物理吸附，如在酸性介质中，添加少量碘化物后，有机胺的缓蚀性能将为显着提高，这主要是碘化物吸附在金属表面后，使得金属表面带有更多的过剩负电荷，促进了有机胺类缓蚀剂在金属表面的吸附；同样有机胺类缓蚀剂之所以在盐酸介质中有着卓越的缓蚀性能，也部分归因于氯离子使得金属表面带有更多的过剩电荷。 (2)有机缓蚀剂极性基团的化学吸附——供电子型缓蚀剂

一种新型酸洗缓蚀剂的应用研究现状及未来发展趋势

一种新型酸洗缓蚀剂的应用研究现状及未来发展趋势 摘要：利用电化学测试技术研究了一种新型酸洗缓蚀剂，即2，5-二氯苯乙酮-O-1-(1，3，4-三氮唑)亚甲基肟在l mol／L HCl介质中对碳钢的缓蚀作用和吸附行为。结果表明：合成的三唑类化合物是一种性能优异的缓蚀剂。从而也从大方向上把握了未来酸洗缓蚀剂的发展趋 势。 关键词：三唑化合物；缓蚀剂；电化学实验；热力设备 1.前言 酸洗广泛应用于各个工业部门中的换热设备、传热设备和冷却设备等的水垢清洗，特别是电力部门的热力设备（如锅炉）的酸洗尤其重要。从社会经济的角度来看，可减少因污垢带来的燃料耗费；从环境保护的角度来看，减少了燃料废气和大气污染【1】；从安全角度来看，锅炉和换热器等热力设备在使用过程中逐渐形成各类污垢，而这些污垢导热不良致使炉管局部温度升高，降低了钢材的强度，常常发生爆管事故，影响锅炉运行。因此酸洗对于电厂的锅炉运行起着非常重要的作用。酸洗常用的酸有盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、氨基磺酸等无机酸，和柠檬酸、EDTA 等有机酸。但由于酸对金属设备均有腐蚀作用，尤其无机酸的腐蚀更为严重，同时所放出的氢会向金属内部扩散，使被洗设备发生氢脆。各种酸对铁的溶解能力由大到小如表1 所示。 另外所析出的大量的酸性气体，会使劳动条件恶化。由于强酸的腐蚀性，酸洗过程常出现“过蚀”的现象，即清洗过程中不仅清除了金属表面的锈蚀和污垢，同时也将部分金属基材一并清洗掉。因此，酸洗过程既造成金属材料、酸洗液的极大浪费，同时还产生大量的酸洗废液，造成严重的环境污染。因此在酸洗时要加入缓蚀剂，以抑制金属在酸性介质中的腐蚀，减少酸的使用量，提高酸洗效果，延长热力设备的使用寿命。酸洗时不仅要考虑酸的溶铁能力，还应考虑垢成分、金属材质、废液处理方法等因素【2】。故选择一种质量好的缓蚀剂是酸洗的重要环节，而了解各类缓蚀剂的缓蚀性能可以更好的进行防腐工作。 1.1 酸洗缓蚀剂的发展历史 关于酸性介质缓蚀剂的研究报道很多，根据有关文献记录，酸洗缓蚀剂第一个专利是1860年英国公布用糖浆及植物油的混合物作为酸洗铁板时的缓蚀剂。此后相关报道也相继出现，如1872年英国发表了用动物、植物胶、麦等物的水抽提组分作为铁的缓蚀剂。到了20世纪20年代，金属缓蚀剂有甲醛、蒽、喹啉、吡啶、硫脲及衍生物；40年代含氮的脂肪胺、芳香胺、杂环化合物、硫脲和硫醇已普遍作为酸洗缓蚀剂使用；50年代到60年代是有机缓蚀剂研

现代表面工程与技术概述

现代表面工程与技术 Modern Surface Engineering and Technology 什么是表面工程？ 表面工程是将材料的表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用各种表面技术，使材料的表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。 第一章表面技术概论 表面技术是直接与各种表面现象或过程相关的，能为人类造福或被人们利用的技术----宽广的技术领域。 一、使用表面技术的目的 1、提高材料抵御环境作用能力。 2、赋予材料表面功能特性。 3、实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件。 途径： 表面涂覆：各种涂层技术（电镀、化学镀、热渗镀、热喷涂、堆焊、化学转化膜、涂装、气相沉积、包箔、贴片）。 表面改性：喷丸强化、表面热处理、化学热处理、激光表面处理、电子束表面处理。 二、表面技术的分类 1、按作用原理 (1)原子沉积 电镀、化学镀、物理、化学气相沉积 (2)颗粒沉积 热喷涂、搪瓷涂敷 (3)整体覆盖 包箔、贴片 (4)表面改性 2、按使用方法 (1)电化学法 电镀、电化学氧化（阳极氧化） (2)化学法 化学转化膜、化学镀 (3)真空法 物理、化学气相沉积、离子注入 (4)热加工法 热浸镀、热喷涂、化学热处理、堆焊 (5)其它方法 涂装、机械镀、激光表面处理

三、表面技术的应用 1、广泛性和重要性 (1)广泛性 内容广 基材广 种类多 遍及各行业，用于构件、零部件、元器件，效益巨大 (2)重要性 ?改善耐腐蚀、磨损、氧化、疲劳断裂、辐照损伤 ?提高产品长期运行可靠性、稳定性 ?满足特殊要求（必不可少或唯一途径）

?生产各种新材料、新器件（在制备临界温度超导膜、金刚石膜、纳米多层膜、纳米粉末、纳米晶体材料、多孔硅中起关键作用；又是许多光学、微电子、磁性、化学、生物等功能器件研究和生产的基础） 2、在结构材料及构件和零部件上的应用 表面技术作用：防护、耐磨、强化、修复、装饰 3、在功能材料和元器件上的应用 制造装备中具独特功能的核心部件。 表面技术可制备或改进一系列功能材料及元器件 物理特性： ?光学 反射镜材料，防眩零件 ?热学 散热材料，耐热涂层，吸热材料 ?电学 表面导电玻璃，绝缘涂层 ?磁学 磁记录介质，电磁屏蔽材料，磁泡材料 化学特性： 分离膜材料 4、在人类适应、保护和优化环境方面的应用 (1)净化大气 原料、燃料→CO2、NO2、SO2 措施：回收、分解 方法：制备触媒载体（钯炭、铂炭、钌炭、铑炭） (2)净化水质 制备膜材料，处理污水、化学提纯、水质软化、海水淡化 (3)抗菌灭菌 TiO2（粉状、粒状、薄膜状）可将污染物分解 ?当光照射半导体化合物时，并非任何波长的光都能被吸收和产生激发作用，只有能量E满足式(1)的光量子才能发挥作用。 ?光子波长 h-普朗克常数，4.138×10-15 eV·s； c-真空中光速，2.998×1017 nm/s 锐钛型TiO2的Eg = 3.2eV ?在TiO2粒子表面上，有还原作用；产生氧化作用。 在界面处的还原作用：

气相缓蚀剂及其特点

?相缓蚀剂及其特点 目前，防止金属腐蚀的方法多种多样，包括使用涂料、电镀、电化 学保护、使用缓蚀剂等。缓蚀剂是一种防腐蚀化学品，将其少量物质加 入到腐蚀介质中，借助其该物质在金属表面上发生物理、化学作用，能 够显著降低金属材料的腐蚀速度。许多无机和有机化合物均可以用来作 为缓蚀剂。缓蚀剂按其作用机理，可分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂、 吸附型缓蚀剂和沉淀膜型缓蚀剂。缓蚀剂按其作用的物理状态可分为非 挥发性和挥发性缓蚀剂两种。前者主要用于液体介质中，与金属表面直 接接触而发挥作用，包括油溶性缓蚀剂和水溶性缓蚀剂；后者又称气相 缓蚀剂，具有良好的挥发性，使用时不用接触金属表面，其有效的缓蚀 成分在常温下自动挥发至金属表面而起到保护作用。气相缓蚀剂 （vaporphase inhibitor,VPI），又叫挥发性缓蚀剂（volatile corrosion inhibitor,VCI），或气相缓蚀剂。在金属储运过程的一定时间

和空间里，只需加量的这种物质，依靠它所挥发的缓蚀分子或缓蚀基团在金属表面的作用，就能使金属免受大气腐蚀或降低腐蚀速度。 气相缓蚀剂及气相防锈包装材料的成功应用，对于金属制品、器械、工序间半成品的储存、包装、运输和保管是一项重大的技术进行步，它具有下列一些技术特性： 1：在被气相缓蚀剂挥发的气体充满了的整个 包装空间，对裸露的金属表面均有良好的防锈作 用，因而无须考虑金属的形状和结构，有着广泛的 适用性； 2：采用气相缓蚀剂保护的金属构件，其表面 无需其它防锈处理，且包装工艺简单、可靠、使用 方便； 3：气相缓蚀剂的使用无需特殊设备，生产占 地面积小，包装成本较低；

有机缓蚀剂的作用机理(最新整理)

有机缓蚀剂的作用机理 ----冀衡酸洗缓蚀剂产品部 有机缓蚀剂分子中通常同时具有极性基团与非极性基团，极性基团中存在氮、氧、磷、硫等元素，这些元 素均含有孤对电子，而且电负性大，有机缓蚀剂通过极性基团牢固地吸附在金属表面上，而非极性基团排 列在介质中，这样一方面有效地隔离了金属与腐蚀介质的接触，阻碍了腐蚀反应产物的扩散，同时还改变 了双电层结构，提高了腐蚀反应的活化能，最终抑制了腐蚀反应的进行。有机缓蚀剂的缓蚀性能有赖于其 极性基团在金属表面吸附的强度，而极性基团的吸附可以是物理吸附也可以是化学吸附，或者两种吸附共 同存在。 (1)有机缓蚀剂极性基团的物理吸附 关于有机缓蚀剂的物理吸附行为，Mann最早做了深入的研究，他指出在酸性溶液中，吡啶(C5H5N)、烷基胺(RNH2)、硫醇(RSH)及三烷基磷等的中心原子(N、S、P等)含有孤对电子，这些中心原子与酸性 溶液中的氢质子结合，最终形成阳离子： RNH2+H+＝(RNH3)+ 形成的缓蚀剂与金属之间存在的范德华力使缓蚀剂吸附在金属表面，这就是物理吸附。物理吸附速度很快，是可逆过程，容易脱附，吸附过程产生的热小，受温度影响小，而且金属和缓蚀剂间没有特定组合。 物理吸附会受到金属表面过剩电荷的显著影响，如上所述，大多有机缓蚀剂在酸性介质中都以阳离子形式存在，如果金属表面带有过剩负电荷，那么金属表面与缓蚀剂之间就会存在强烈的静电引力作用，使 得缓蚀剂更容易吸附在金属表面，而且吸附作用力也更强；相反，金属表面如果存在过剩的正电荷，则会 一定程度上抑制缓蚀剂向金属表面的吸附。金属表面究竟携带何种过剩电荷，可以通过零电荷电位（即金 属表面没有电荷存在时的电位）测量进行考察，零电荷电位可以通过微分电容曲线测试进行确定，即为金 属电极双电层电容最小时的电位。当金属开路电位大于零电荷电位时，金属表面带有过剩的正电荷，相反，金属表面则带有过剩的负电荷。在缓蚀剂的实际应用中可以通过改变金属表面携带的过剩电荷量来促进缓 蚀剂的物理吸附，如在酸性介质中，添加少量碘化物后，有机胺的缓蚀性能将为显著提高，这主要是碘化 物吸附在金属表面后，使得金属表面带有更多的过剩负电荷，促进了有机胺类缓蚀剂在金属表面的吸附； 同样有机胺类缓蚀剂之所以在盐酸介质中有着卓越的缓蚀性能，也部分归因于氯离子使得金属表面带有更 多的过剩电荷。 (2)有机缓蚀剂极性基团的化学吸附——供电子型缓蚀剂 相比物理吸附来说，化学吸附作用力更强，吸附更稳定，因此大多数有机缓蚀剂与金属表面的作用力主要是通过化学吸附实现的，而化学吸附实质就是缓蚀剂分子或离子与金属表面原子之间形成了配位键。 与物理吸附不同，化学吸附与金属原子类别、缓蚀剂中心原子附近基团的推电子能力等均有密切关系。以

表面工程技术的作用

表面工程技术的作用 表面工程技术的作用是多种多样的，但其最重要的作用为提高金属机件的耐蚀性、耐磨 性及获得电、磁、光等功能性表面层。 1) 腐蚀保护性即可以提高基体材料的耐大气、海洋大气、天然水及某些酸碱盐的腐蚀作 用。例如若在钢构件上喷涂一层8515AI15合金，可使构件在海水中耐腐蚀20 - 40年。 2) 抗磨性包括抗磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损等。例如若在刀具表面镀上一层 TiC、TiN或Al 203薄膜，成为防止钢屑粘结的表面薄层，从而提高刀具寿命3 - 6倍。 3) 电性能包括绝缘性、导电性等。 4 ) 耐热性包括抗高温氧化、热疲劳等性能。 5) 光学特性包括反光性、光选择吸收性、吸光性等性能。 6) 电磁特性包括磁性、半导体性、电磁屏蔽性等性能。 7) 密封性。 8) 装饰性包括染色性、光泽性等性能。 9) 其它表面特性诸如耐疲劳性、保油性、可焊接性等性能。 表面技术的应用使基体材料表面具有原来没有的性能，这就大幅度地拓宽了材料的应用领域，充分发挥了材料的潜力。举例如下： 1) 可用一般的材料代替稀有的、昂贵的材料制造机器零件，而不降低甚至超过原机件的质 量。 2) 可以把两种以上的材料复合，各取所长，解决单一材料解决不了的问题。 3) 延长在苛刻条件下服役机件的寿命。 4) 大幅度提高现有机件的寿命。 5) 赋予材料特殊的物理、化学性能，有助于某些尖端技术的发展。

6) 可成功地修复磨损、腐蚀的零件。 表面工程技术的分类 表面工程技术目前还没有统一的分类办法，但一般均认为表面工程技术包括表面涂镀技术、 表面扩渗技术和表面处理技术三个领域。表面涂镀技术是将液态涂料涂敷在材料表面，或者 将镀料原子沉积在材料表面，从而获得晶体结构、化学成分和性能有别于基体材料的涂层或镀层，此类技术有有机涂装、热？镀、热喷涂、电镀、化学镀和气相沉积等；表面扩渗技术是将原子渗入(或离子注入)基体材料的表面，改变基体表面的化学成分，从而达到改变其 性能，它主要包括化学热处理、阳极氧化、表面合金化和离子注入等；表面咫理技术是通过 加热或机械处理，在不改变材料表层化学成分的情况下，使其结构发生变化，从而改变其性 能，常用的表面处理技术包括表面淬火、激光重熔和喷丸等。可见，表面工程技术远远超出 了最初的化学热处理、电镀的范畴。 表面工程技术发展的主攻方向 目前，对新型金属表面技术主要集中力量开发的为以下三方面技术：

咪唑啉类缓蚀剂的研究现状及其展望

咪唑啉类缓蚀剂的研究现状及其展望 高文宇2、陈新萍1， 2，高清河2 （1.大庆师范学院 2.大庆石油学院） [摘要]介绍了咪唑啉类缓蚀剂的制备、影响产物收率的几个主要因素并比较了不同咪唑啉衍生物的缓蚀性能，阐述了其缓蚀机理，最后介绍了咪唑啉类物质的应用现状及前景。 [关键词]咪唑啉；缓蚀机理；缓蚀性能；缓蚀剂Abstract: the preparation of imidzoline and some key factors of corrosion inhibition that influe nce it,were proposed. Expose the mechanism of co rrosion inhibition ,at last , introduce the curr ent situation of imidzoline and prospect its fut ure. Key words:imidzoline;mechanism of corrosion inhi bition ;inhibitor 前言 咪唑啉学名间二氮杂环戊烯，是白色针状固体或白色乳状液体 [1]。合成初期,咪唑啉主要应用于印染和纺织业，随着人们对它研究的逐步深入，发现咪唑啉在酸性条件下有十分优良的缓蚀性能，首次做为缓蚀剂使用是在1946年9月，是一种咪唑啉及其盐的碳氧化合物[2]。

我们所说的咪唑啉类缓蚀剂是以咪唑啉为中间体经过改性的咪唑啉类衍生物。用FTIR对咪唑啉类物质扫描发现其在1600㎝-1处具有较强的吸收峰，究其原因是有C=N 键的存在,这也是鉴别咪唑啉类物质的重要依据之一。现在，它是锅炉酸洗、油田水处理过程中常用的一种缓蚀剂。在美国各油田使用的有机缓蚀剂以咪唑啉类物质最大。 1．咪唑啉及其衍生物的合成 1.1咪唑啉及其衍生物的合成 咪唑啉一般由有机酸和二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺在有机溶剂中进行缩合反应得到。其反应式如下[3]： (1) 反应中所生成的水不利于反应进行。原因有二点：其一，从反应动力学角度，生成的水不利于反应向正方向进行，使反应速度减缓；其二，水的存在促使生成产物水解以及其他副反应的进行，导致产品纯度下降。所以合成咪唑啉类缓蚀剂首先需要脱水处理。一般脱水方法有两种： （1）真空法：在该法中反应物在较低压强下混合加热，进行第一次脱水后，程序升温降压除去水分，完成第二次脱水。

缓蚀剂技术全集

gi001.缓蚀剂技术全集---中国热门致富技术网 [200610112446]--用于封闭式循环水系统的缓蚀剂 一种专用于封闭式循环水系统的液体型缓蚀剂，并涉及它的应用和制备方法。本缓蚀剂含有下述组分和重量百分比含量：硼砂5.5-10％、苛性碱1.0-3.0％、硅酸盐3.5-4.2％、亚硝酸盐6.4-12.4％、2-巯基苯并噻唑0.1-1.0％，剩余为水。本缓蚀剂采用了多种抑制剂和有机增效剂，能够有效的防护黑色金属、铜及铜合金等有特殊的防护功能。利用本发明的缓蚀剂可以使系统的碳钢腐蚀速率从不加药时的2毫米/年降至小于0.02毫米/年。所述缓蚀剂不含贵金属和重金属，遇到偶然泄漏或排放时不会对环境造成污染。 [200710045915]--一种绿色环保型金属防腐蚀缓蚀剂 本发明涉及一种由绿色环保型金属防腐蚀缓蚀剂，属防腐蚀化学制剂技术领域。本发明的一种金属防腐蚀缓蚀剂，是由肌醇六磷酸酯PA和聚丙烯酸钠PAAS组成；将上述两种物质配制成混合溶液的总浓度为25～35mg/L；并且肌醇六磷酸酯PA和聚丙烯酸钠PAAS的浓度比，即PA∶PAAS＝1.5～2.0∶1；构成一种含有肌醇六磷酸酯PA和聚丙烯酸钠PAAS的复配型金属防腐蚀缓蚀剂。本发明的PA与PAAS的复配溶液缓蚀剂具有良好的对金属的防腐蚀缓蚀作用，具有用量低、缓蚀阻垢能力强的突出优点；另外对环境无污染。 [200610047126]--一种尿嘧啶类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用 本发明涉及缓蚀剂生产技术领域，具体地说是用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的一种尿嘧啶类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。其缓蚀剂为尿嘧啶类化合物中的一种或组合，其应用是用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗碳钢。其中：清洗液为0.1mol/L-1mol/L浓度的酸洗液，每升酸液中加入 0.001g-2.0g缓蚀剂在室温时浸没0.5-4h。本发明缓蚀剂的成分是尿嘧啶类化合物，其为遗传物质核酸的组成部分，因而广泛存在于自然界中，无毒无害。并且采用本发明的缓蚀剂清洗碳钢及其产品的表面，能防止在酸洗过程中基体金属的过度浸蚀和酸液的过度消耗，其用量低、效率高、持续作用能力强。 [200610086811]--酯类润滑油用缓蚀剂 本发明公开了一种酯类润滑油用缓蚀剂，属于苯并三唑衍生物，是为了解决酯类润滑油在使用环境下由于氧化作用产生游离酸、形成腐蚀性介质，而使金属铜腐蚀的问题。采用苯并三唑与一元不饱和酸的酯类化合物反应，生成含有苯并三唑结构的酯类缓蚀剂，其结构式如上。本发明主要用于酯类润滑油。 [200710117759]--水基携带非活性硝酸酸化缓蚀剂 本发明公开了一种水基携带非活性硝酸酸化缓蚀剂，由固体组分和液体组分组成；其中，固体组分包括：硫脲20～40％、硫代硫酸盐8～25％、乌洛托品40～70％，碘化钾2～5％，十二烷基苯磺酸2～10％；液体组分为：苯胺50～80％和异丙醇20～50％组成；上述比例为重量百分比。本发明能够实现目标地层温度在90℃左右时，腐蚀速率不超过10g/m2h，而缓蚀率在99％左右。 [200710039755]--一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂 本发明公开了一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂，其含有0.5～1mg/L的羟基亚乙基二膦酸。还含有0.5～2mg/L的水解聚马来酸酐和1～2mg/L的聚天冬氨酸，低磷阻垢缓蚀剂的总质量分数之和为3mg/L。不锈钢在本发明总浓度为3mg/L的低磷阻垢缓蚀剂存在下在浓缩不同倍率的冷却水中的极化曲线表明，随着浓缩倍率的增加直至浓缩到6倍，不锈钢都没有发生点蚀，过钝化电位一直保持在900mV以上，本发明对不锈钢具有良好的缓蚀性能，其在50℃下进行静态阻垢实验证明阻垢率高达93％以上。 [200710039754]--一种用于不锈钢管凝汽器的绿色阻垢缓蚀剂 本发明公开了一种用于不锈钢管凝汽器的绿色阻垢缓蚀剂，其组成是：2～6mg/L的水解聚马来酸酐和2～6mg/L的聚天冬氨酸。所述绿色阻垢缓蚀剂中水解聚马来酸酐和聚天冬氨酸的总质量分数之和为8mg/L。不

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向_7942.docx

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