高耐腐VCI(气相缓蚀)简介

高耐腐VCI(气相缓蚀)简介
高耐腐VCI(气相缓蚀)简介

高耐腐VCI(气相缓蚀)简介

VCI定义:挥发性锈蚀抑制剂

正确、合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金产生腐蚀的有效方法,同时,不改变金属原来的物理机械性能。其中气相缓蚀剂因在常温下能迅速挥发并充满包装空间,吸附在金属表面上,起到阻滞金属腐蚀的作用。具有节约资源减轻劳动量,拆封即可使用及美化包装等优点因此在工业上得到了广泛应用。

高温、高湿的空气是造成钢铁构件腐蚀的主要原因。当然,长期保证钢铁构件库温湿度在最佳范围实际操作上是困难的,也是极不经济的。从非工业大气腐蚀的作用机理和经济角度上讲钢铁构件库的相对湿度应小于75% ,温度在10-35℃昼夜温差不大于10℃钢铁构件防腐包装环境:相对湿度应小于45%-70% ,温度10-30℃。昼夜温差不大于7℃。实践表明,将钢铁构件防腐包装环境与钢铁构件贮存环境分开,是一种经济、有效、实用的防腐蚀措施因为在防腐包装过程中潮湿的大气极易在金属表面重新附着,形成腐蚀隐患。许多处理剂都对操作使用环境作出明确的规定,只有正确使用才能达到技术指标。

有关部门曾花费大量的人力、财力,对一批钢铁构件采用十层防锈包装材料对其进行真空包装。一年后,就发现腐蚀现象,且发生腐蚀的钢铁构件占20%之多。在研究分析后发现有的是因前处理不彻底或根本没有进行前处理,有的是因在包装过程中。操作人员的手汗沾污造成的。因此,在产品使用过程中必须加强人员的技术管理,加强工序间检验,严格按照工艺技术流程进行操作,防止未经前道工序处理或处理不合格的钢铁构件直接转入下道工序否则,腐蚀与防护工作是难以奏效的。

高耐腐VCI(气相缓蚀)双金属复合涂层具有高效、长效耐腐蚀和对环境无污染、具有国际先进水平的高性能表面处理新技术,其优点如下:

1. VCI涂层与钢板具有良好的结合力,使涂镀层结合力达到零级;

2. 在焊点处采用VCI防锈底漆,再覆涂VCI面漆,使焊接处具有超过热镀锌底板的防锈性能,保证了整个产品抗腐蚀性能的一致性;

3. 具有超越的耐腐蚀性能,通过国家机械工业电工产品环境适应性检测中心3528h的耐盐雾腐蚀、1000h化学性气体(二氧化硫)、12周期交变湿热试验、12周期紫外线照射试验、240h周期耐酸碱介质浸泡试验检测,无腐蚀现象。我公司还通过15000h的耐盐雾试验,涂层表面颜色呈灰色,基体钢板未出现任何腐蚀(热镀锌盐雾试验96h出现腐蚀现象);

4. VCI涂层是无毒无味环境友好型金属表面层,涂层光泽好,金属质感强,具有良好的装饰外观;

5. VCI涂层与任何有机涂层可紧密结合,在VCI涂层表面可覆涂各种有机涂层,可形成抗酸碱重腐蚀介质的表面防腐层;

6. VCI涂层属于金属涂层,由于高性能气相缓蚀剂对涂层起缓蚀作用,耐候性强,抗紫外线,无老化;

7. 涂层具有阴极保护作用,对表面轻微损伤有自修补作用。

VCI涂层属于金属涂层,由于创新地应用了高性能气相缓蚀剂(VCI)技术,对涂层和基材提供持久的抗蚀、阻蚀作用,因而涂层具有长效防护作用。其基本抗蚀原理如下:

a) 镀涂层中的VCI产品释放出VCI分子,在封闭涂层空间内形成了VCI 气氛;

b) VCI分子扩散迁移到涂层封闭空间的每个角落,包括孔洞、凹槽等,连产品的断面和表面受创伤划痕等抗腐蚀最薄弱的部位也能受到VCI气氛扩散迁移的覆盖;

c) VCI分子在接触到的金属表面(浸锌层表面、锌粉表面)沉积、凝聚;

d) VCI分子溶于涂层的电解质膜并且电离;

e) VCI离子被吸附到金属表面(浸锌层表面、锌粉表面)形成了一层钝化保护膜;

f) 氛围中的VCl分子可以随时在金属表面沉积、凝聚,使金属表面的VCI 保护层保持完整。

经VCI涂层与热镀锌层盐水的浸泡试验,热镀锌层在盐水中,锌呈现直线型式消耗;而VCI涂层锌量的消耗接近抛物线的形式,随着时间的延长,锌消耗的速率越慢,完全体现了气相缓蚀剂(VCI)的高效抗蚀、阻蚀作用。

高耐腐VCI(气相缓蚀)双金属复合涂层在沿海、潮湿环境中不出现锈蚀的现象。采用高耐腐VCI(气相缓蚀)双金属复合涂层技术的节能钢制电缆桥架,其荷载强度和高长效的抗盐雾、耐化学性气体腐蚀性能,对金属产生电化学阴极保护作用,不会出现点腐蚀和应力腐蚀断裂。在沿海采用物美价廉、经济实用的环保型高耐腐双金属复合涂层节能桥架是理想的选择。

VCI涂料是一种空前优异的室外防锈涂料,可以提供三年之久的室外无遮盖防蚀效用,其保护效果优于油漆及富锌底漆,它可以施工在生锈的金属表面上,不必做特殊处理,并能防止表面的继续腐蚀。如果需要,本产品也可像一般底漆一样,再加涂环氧树脂、聚氨基甲酸乙脂等面漆涂料。它优于一般无机颜料的涂料,它是用更有效的有机腐蚀抑制剂来代替颜料中的氧化物,而改进耐腐蚀效用。它是快干,触变性的涂料,耐压陷及流失,形成不燃可以自行愈合的保护膜。在—40oC ~200oC之间具有热稳定性,有优良的耐紫外线性能,在阳光下,保护膜也不会龟裂和碎裂。

金属缓蚀剂及其研究进展

金属缓蚀剂及其研究进展 课程:腐蚀与材料保护 主讲老师: 陈存华 院系:化学学院 专业:应用化学 学号: 2010214131 姓名:张伟 华中师范大学化学学院 2012年12月

金属缓蚀剂及其研究进展 摘要:金属的缓蚀一直是人们极为关注的重要课题,本文综合近十年来文献简述了缓蚀剂的机理,常见的分类,重点叙述了金属缓蚀剂的前沿发展和技术缓蚀剂的应用,总结了缓蚀剂的研究意义,并对未来缓蚀剂的发展方向做展望。 关键词:金属缓蚀剂分类前沿应用意义 一、前言: 金属腐蚀,就是指金属在外界环境的作用下引起的破坏或变质。它不仅影响了原有金属的光泽,而且带来了很大的经济损失。据报道2000年美国由于金属腐蚀造成的直接经济损失约为1300 多亿美元,在2005年我国由于腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2%-4%,而间接损失几乎无法估量。金属腐蚀不但限制了科学技术的发展,破坏了工艺过程和生产节奏,而且污染环境,影响人类的身体健康。所以,怎样防止金属腐蚀已成为世界性的问题。 缓蚀剂(Corrosion Inhibitor)是一种无机物或有机物,加到腐蚀介质中,借助于这种物质在金属和腐蚀介质的界面上的物理和化学作用,可以防止或降低金属的腐蚀速度,减少金属在所在介质中的腐蚀。缓蚀剂在金属防护中的应用,是腐蚀科学与表面工程学科发展的一项重要成就。百余年来,缓蚀剂的开发、应用在化工、石油、电力、机械、金属加工、交通运输、核能及航天等领域中,起着极其重要的作用。近半个世纪以来,缓蚀剂的品种、质量得到了进一步扩大和提高。30年代以前,缓蚀剂的品种只有百余种。到80年代中期,仅酸性介质缓蚀剂的品种就已超过5000 余种。这种发展速度是其他化学助剂、添加剂类无以伦比的。当前,世界各国相关的科技界、企业界对它的开发和应用前景极为关注。 二、缓蚀剂的机理研究简述 金属的缓蚀有多种机理,其中主要的作用有:(1) 屏蔽效应。这主要是由于缓蚀剂的存在阻碍了金属颜料与腐蚀介质的接触,降低了腐蚀速度,同时也可能因为缓蚀剂分子上的基团与腐蚀介质的分子基团形成了螯合作用,减低了腐蚀介质对金属颜料的侵害。(2) 电化学防护:当缓蚀剂、金属颜料与腐蚀介质之间由于电化学反应形成了一层保护膜,这层膜的形成减少了介质对颜料的腐蚀,从而保护了金属颜料。大多数的有效保护作用都是这些效应相互结合得到的。 三、金属缓蚀剂的分类 1.按化学组成分类 (1)无机缓蚀剂—无机化合物。多用于氧作为腐蚀物质的中性水介质体系中,也叫中性缓蚀剂。如铬酸盐,磷酸盐,硝酸盐,硅酸盐等。无机缓蚀剂的特征是能是金属表面氧化,并是金属的腐蚀电位向高电位方向移动,即具有是金属钝化的作用。 (2)有机缓蚀剂—有机化合物。多用于酸性腐蚀介质中,化合物种类很多。有机缓蚀剂对腐蚀电位几乎无影响,主要是以分子状态在金属表面进行吸附,从

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

高耐腐VCI气相缓蚀简介

高耐腐VCI(气相缓蚀)简介 VCI定义:挥发性锈蚀抑制剂 正确、合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金产生腐蚀的有效方法,同时,不改变金属原来的物理机械性能。其中气相缓蚀剂因在常温下能迅速挥发并充满包装空间,吸附在金属表面上,起到阻滞金属腐蚀的作用。具有节约资源减轻劳动量,拆封即可使用及美化包装等优点因此在工业上得到了广泛应用。 高温、高湿的空气是造成钢铁构件腐蚀的主要原因。当然,长期保证钢铁构件库温湿度在最佳范围实际操作上是困难的,也是极不经济的。从非工业大气腐蚀的作用机理和经济角度上讲钢铁构件库的相对湿度应小于75% ,温度在10-35℃昼夜温差不大于10℃钢铁构件防腐包装环境:相对湿度应小于45%-70% ,温度10-30℃。昼夜温差不大于7℃。实践表明,将钢铁构件防腐包装环境与钢铁构件贮存环境分开,是一种经济、有效、实用的防腐蚀措施因为在防腐包装过程中潮湿的大气极易在金属表面重新附着,形成腐蚀隐患。许多处理剂都对操作使用环境作出明确的规定,只有正确使用才能达到技术指标。 有关部门曾花费大量的人力、财力,对一批钢铁构件采用十层防锈包装材料对其进行真空包装。一年后,就发现腐蚀现象,且发生腐蚀的钢铁构件占20%之多。在研究分析后发现有的是因前处理不彻底或根本没有进行前处理,有的是因在包装过程中。操作人员的手汗沾污造成的。因此,在产品使用过程中必须加强人员的技术管理,加强工序间检验,严格按照工艺技术流程进行操作,防止未经前道工序处理或处理不合格的钢铁构件直接转入下道工序否则,腐蚀与防护工作是难以奏效的。 高耐腐VCI(气相缓蚀)双金属复合涂层具有高效、长效耐腐蚀和对环境无污染、具有国际先进水平的高性能表面处理新技术,其优点如下: 1. VCI涂层与钢板具有良好的结合力,使涂镀层结合力达到零级; 2. 在焊点处采用VCI防锈底漆,再覆涂VCI面漆,使焊接处具有超过热镀锌底板的防锈性能,保证了整个产品抗腐蚀性能的一致性; 3. 具有超越的耐腐蚀性能,通过国家机械工业电工产品环境适应性检测中心3528h的耐盐雾腐蚀、1000h化学性气体(二氧化硫)、12周期交变湿热试验、12周期紫外线照射试验、240h周期耐酸碱介质浸泡试验检测,无腐蚀现象。我公司还通过15000h的耐盐雾试验,涂层表面颜色呈灰色,基体钢板未出现任何腐蚀(热镀锌盐雾试验96h出现腐蚀现象); 4. VCI涂层是无毒无味环境友好型金属表面层,涂层光泽好,金属质感强,具有良好的装饰外观; 5. VCI涂层与任何有机涂层可紧密结合,在VCI涂层表面可覆涂各种有机涂层,可形成抗酸碱重腐蚀介质的表面防腐层; 6. VCI涂层属于金属涂层,由于高性能气相缓蚀剂对涂层起缓蚀作用,耐候性强,抗紫外线,无老化; 7. 涂层具有阴极保护作用,对表面轻微损伤有自修补作用。 VCI涂层属于金属涂层,由于创新地应用了高性能气相缓蚀剂(VCI)技术,对涂层和基材提供持久的抗蚀、阻蚀作用,因而涂层具有长效防护作用。其基本抗蚀原理如下:

缓蚀剂研究进展

缓蚀剂的研究、开发与应用经历了不同阶段。最初, 由于冶金工业的发展, 为钢铁材料酸洗除锈和设备的除垢, 研制了酸洗缓蚀剂。随后, 因石油工业油井酸化技术的需要, 研究开发了油井酸化缓蚀剂和油气田缓蚀剂。此后, 随着石油化工、电力、交通运输工业的发展, 海水、工业用水等冷却系统用的中性介质无机缓蚀剂迅速发展。二次世界大战期间和战后, 由于武器军械的防锈, 促进了气相和油溶性缓蚀剂的迅猛发展。19 43 年美国S hel lDev el o pmen t C o . 研制生产了亚硝酸二环己胺, 次年又推出亚硝酸二异丙胺产品, 用于军事工业, 取得很好的防锈效果。5 0 年代初, 苯三唑( BT A ) 对铜及其合金的优异防锈性能, 引起科技界和企业人员广泛重视, 缓蚀剂研究引起人们极大兴趣和关心。随着工业技术和高新技术的迅猛发展, 缓蚀剂得到较快发展。 6 0 年代是腐蚀科学技术发展最活跃的时期, 重要的腐蚀与防护方面的国际学术会议( 世界金属腐蚀会议、欧洲缓蚀剂会议等) 均在6 0 年代初举行首届会议; 一批腐蚀专业刊物( M at er i alPer f or man ce ( 美) , C or r os i o n S ci en ce ( 英) , Br i t i s h C o rr os i o nJ ou rn al ( 英) , !? # ?? % %& ?( 俄) , 材料保护( 中) , C o rr os i o nA bs t r act s ( 美) , ! ?# ?% & ?() ! % ?+ . ! ?# . 66 . ! ?# ! ? # ??# % % # & !! ( 俄) ) 亦均于60 年代创刊发行。这些学术活动及专业刊物的出版发行, 对促进缓蚀剂学科的学术交流和发展起着重要的作用。 Hacker man . N 在第一届欧洲缓蚀剂会议( 1 96 1) 上宣读了关于“软硬酸碱( HS A B ) 原则”的论文, 对缓蚀剂分子设计、筛选和应用有重要意义, 引起参会各国代表的重视和兴趣。日本荒牧国次等人对软硬酸碱理论在缓蚀剂研究中的应用做了系统的工作, 取得了卓有成效的成绩, 推动了缓蚀剂理论发展。 Br oo k M于19 62 年, 收集整理了3 0 ~5 0 年代期间, 海外期刊、专利上发表的约15 0 种缓蚀剂的名称、组成及应用范围( 金属及腐蚀介质) 等资料, 其中大部分为单一组分。 同年, M err i ck . R . D 等人在美国国家腐蚀工程师协会( N A C E ) 主办的学术年会上, 详尽地介绍了美国投放市场的一批商品缓蚀剂( 如: Ro di n e- 93 、Ro di n e- 1 15、Ro di ne- 21 3、Ar mo hi t -25 、Ar moh i b - 28 、DoW el l - A 1 2、DoW el l - A 73 、……) 的牌号、组成、物化性质及在几种酸溶液( H2S O 4、HC l 、HN O 3、H3PO 4、……) 中的缓蚀剂效果。 吉野努于1 96 3 年采用有机化合物与无机化合物复配, 有效地解决了盐酸、硫酸、氨基磺酸等对低碳钢的腐蚀问题。这种复合型缓蚀剂由硫脲- 乌洛托品- C u2+三组分组成。 加藤正义于196 4 年研究了阿拉伯胶、可溶性淀粉、琼脂等高分子多糖类化合物作为碱液中铝用缓蚀剂的问题, 试验结果表明, 大多数试样的缓蚀效率在80 % 以上。但多糖类一旦水解为单糖类时, 则会促进铝的腐蚀。 60 ~70 年代, 印度的Des ai . M . N 教授等先后在A nt i c o r ro si on 及其他专业刊物上, 连续发表数十篇论文, 阐述有关铜、铝及其合金在工业冷却水、盐酸、硫酸、硝酸、碱液及盐类溶液中, 各种有机缓蚀剂的缓蚀性能的研究结果。缓蚀剂的品种涉及广泛, 有硫脲、苯胺、苯甲酸、苯酚、醛类及其各种衍生物。此外,还有天然高分子化合物等。 Wal k er . R指出苯三唑( BT A ) 在一定条件下, 可以作为铜在盐酸、硝酸、硫酸、磷酸及盐类溶液中的缓蚀剂。J . V os t a对氢氟酸用缓蚀剂进行了试验研究, 提出苄基亚砜、二苯基硫脲、二苯胍等 1 0 余种有机化合物可以作为氢氟酸用缓蚀剂的有效成分。中国科学院长春应用化学研究所为引进的大型电厂锅炉氢氟酸酸洗缓蚀剂提

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

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;

气相缓蚀剂研究进展

气相缓蚀剂研究进展 张秋禹! 张军平! 颜红侠! 张玉芳" 路民旭" (!西北工业大学化工系,西安,#!$$#";"中国石油天然气集团公司管材研究所,西安,#!$$%&)摘 要 阐述了气相缓蚀剂的作用原理,概要介绍了常用缓蚀剂的类型、特点、缓蚀性能、应用领域和使用前景,并对这些缓蚀剂的使用形式及评价方法进行了归纳总结,对气相缓蚀剂今后的发展趋势进行了综述。关键词气相缓蚀剂,吸附,挥发 中图分类号 ’(!#)*)"+& 文献标识码 , 文章编号 !$$$-%%!.("$$")$/-$%./-$& 各种金属制品在制造、储存、使用及运输过程中普遍存在腐蚀问题。为了减少或防止腐蚀问题,人们开发了各种缓蚀剂。有关缓蚀剂的研究早期主要集中在金属在水相环境中的腐蚀。随着研究的深入及工业技术的发展,金属的气相腐蚀问题越来越 引起人们的重视。以天然气工业为例[!0.] ,由于 在天然气中有大量12"和3"4伴生气,且采用注入12"的526原油增产技术,也使12"带入原油的采集系统。如川东地区一些气田的石炭系气藏中,12"分压高达$*)0$*%789,南海崖!.-!气田天然气中12"含量约为!$:,胜利油田的气田中12"含量达!":,华北油田潜山构造中伴生气的12"含量高达)":。这些腐蚀气体可引起石油天然气输气和采气管道及设备早期腐蚀失效,造成严重的后果。如北海油田挪威一侧的5;<=>?@油田,A B @9平台的高温立管,使用仅"个月就发生爆炸;美国C>DDAE 1FEE;油田实施12"驱矿场试验期间,没有采用任何抑制12"腐蚀的措施,不到&个月的时间,采油井油管壁就被蚀穿,腐蚀速率高达!"*#GG H 9;四川威成管线越溪段在红村脱硫厂的下方,!%7I 钢输气管不止一次地发生爆炸、燃烧等事故;!/#$0!//!年期间,四川气田南干线就发生事故/$余起,每次事故平均中断输气)&@,损失天然气)$多万立方米,直接经济损失达!$余万元。 鉴于这种情况,世界各国都十分重视气相缓蚀剂的开发研究工作。但迄今,对于气相腐蚀问题的研究远没有液相腐蚀的深入。本文拟对气相缓蚀剂的研究发展情况作一综述。 !气相缓蚀剂的理论基础 目前常用的液相缓蚀剂的缓蚀机理是:缓蚀剂 在金属表面以物理吸附或化学吸附作用形成一层致 密的吸附膜,这层膜会明显减少腐蚀介质和钢铁的接触机会,并以某种方式提高腐蚀介质中阳极反应或阴极反应的活化能,形成腐蚀反应的能量阻碍,抑制阳极腐蚀或阴极腐蚀。 气相缓蚀剂要具有良好的缓蚀作用也必须在金属表面以物理吸附或化学吸附作用形成保护膜层。由于其使用环境的特殊性,比液相缓蚀剂更为复杂。一般认为具有较佳缓蚀效果的气相缓蚀剂应有合适的饱和蒸气压、水膜的相容性、金属表面的亲和力及适宜的酸碱性等。目前有关这方面的研究报 道较少。J J ,IKFEEL 9IK MN O PNQIED?

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

气相防锈法包装技术和应用

气相防锈法包装技术及其应用 一、防锈包装技术 机电设备在储运过程中不允许发生锈蚀,否则就会影响到其使用功能。通用的防锈包装方法包括涂层法、干燥剂法、气相防锈法。 1、涂层法是将防锈油脂刷涂或喷涂在金属制品表面。因为涂层法事后要进行专门处理,不利于环境保护,所以这种方法现在在国外已经很少使用。而气相防锈法在机电设备的出口运输包装中没有干燥剂法使用得多。 2、干燥剂一般选用硅胶,是将适量的干燥剂装入纸袋或布袋中,然后悬挂在密封的包装容器或热封起来的塑料薄膜内的适当部位,保证能对整个密封空间吸湿,降低空气相对湿度,防止在整个储运过程中机电设备表面形成凝固水膜而锈蚀。干燥剂必须自由悬挂在包装内窨并均匀分布,不得直接放置在内装物上。同时要保证密封空间仙的空气相够循环流动,即整个薄膜表面不允许贴在内装物上。封闭起来的薄膜不能有裂缝或小孔。 3、气相防锈法的原理是将一种特殊的固体材料混入载体中,这种材料在储运过程中会释放出一种气体分子覆盖在金属表面,形成一种保护层,从而阻止氧气和水分与金属发生化学反应,保证机电设备不会锈蚀。机电产品出口运输包装中最常用的是气相防锈薄膜。它即含有气相防锈材料,又可以作为普通的塑料膜来使用。该防锈材料可用于汽车零件、大小型机电产品等的运输包装中。这种方法有其优点,它的密封通常不象干燥剂法要求那么高。有时为了防止底座上的薄膜积水,甚至可以在气相防锈薄膜的最低处划几道小缝。 二、气相防锈包装的方法 (一)气相缓蚀剂的使用方法. 气相缓蚀剂的使用方法目前主要有以下几种: 1、粉末法。这种方法包括: 1将气相防锈剂粉末直接散布在金属的表面上密封包装;2将气相防锈剂粉末盛于具有透气性的纸袋或布袋中;或其粉末压成片剂,放在包装容器内金属制品的周围等。缓蚀剂距离金属制品不得超过其作用有效半径(一般不超过30㎝)。其用量主要根据缓蚀剂的种类、性质(如蒸汽压大小)和包装条件及封存期的长短来确定。 使用时为了使缓蚀剂能迅速发挥作用,以防金属制品锈蚀,单独使用蒸汽压较低的缓蚀剂时,包装金属制品后应在40-60℃的条件下保持几个小时,或者将几种不同蒸汽压的缓蚀剂混合使用。 2、气相防锈纸法。应用较普遍,很有发展前途。这种方法是将气相防锈剂溶解于水或有机溶剂中,然后浸涂在纸上凉干后就得“气相防锈包装纸”。用这种气相防锈包装纸包装金属制品可长期封存。但用于制造气相防锈包装纸的原纸应是中性,Cl-或SO4-的含量不得超过

气相缓蚀剂的研究与发展(精)

气相缓蚀剂的研究与发展 肖怀斌 摘要:介绍了国内外的气相缓蚀剂技术发展概况,阐述了气相缓蚀剂技术的应用形式,展望了该技术领域内的研究方向。 关键词:气相缓蚀剂;防锈技术;展望 分类号:TG174.42+6文献标识码:A 文章编号:1001-1560(200001-0026-02 Research and Development of Vapor Phase Inhibitor XIAO Huai-bing Abstract:Comprehensive survey of vapor phase inhibitors both at home and abroad is given. The application of VPI and the research trend are discussed.▲气相缓蚀剂作为一种挥发性缓蚀剂,在常温下自动挥发出的气体能起到抑制 金属大气腐蚀的作用。因此,在使用气相缓蚀剂时,可在不必直接接触金属表面的情况下使金属制品的表面、内腔、管道、沟槽甚至缝隙部位都能得到保护。由于其防锈期长、操作简便、成本较低等特点,近年来气相缓蚀剂和气相缓蚀技术的研究和应用都有较快的发展。 1 多效能通用气相缓蚀剂 气相缓蚀剂在近20年时间中,几乎都是用于钢铁类金属材料和制品的保护。但对多种非铁金属则有不同程度的腐蚀或不相容,以至于对多种金属组合件机械制品中的铜、锌、镉等有色金属部件,往往需采取隔离保护措施或放弃使用气相缓蚀剂技术。对黑色金属和有色金属同时具有缓蚀作用的多效能气相缓蚀剂的研究和应用,一直是气相缓蚀剂的重点发展方向之一[1]。

60年代初,苯骈三氮唑对黄铜防变色作用得到证实,从而打开了气相缓蚀剂保护铜基材料的大门。各种实验结果表明,苯三唑除了对铜及铜合金具有优良的缓蚀性能外,对银、镀银层、锌、镀锌层、镀镉层等金属也有较好的缓蚀效果。此外,近年来国内外还对苯三唑的多种衍生物如甲基苯三唑、3氨基-1.2.4苯三唑、双苯三唑、四氮唑进行了研究。结果表明,以上缓蚀剂均对锌、镉、铅、镍、锡、铜有良好的保护作用,并对钢铁、镁、铝也有一定缓蚀效果[2]。湖南大学研制的1-羟基苯三唑(一种新型的水溶性高效气相缓蚀剂,在中性或碱性水溶液中不仅对黄铜、紫铜有良好的缓蚀性能,对钢、铸铁也有较好的缓蚀作用。该缓蚀剂毒性低、污染少,其水溶液浓度在0.05%以上即有很好的缓蚀和抑制细菌生长的效果,当其与磷酸盐等其他缓蚀剂配合使用时,防锈性能还可进一步提高。除了苯三唑及其衍生物以外,铬酸盐类化合物(如铬酸环已胺、铬酸二环已胺、铬酸叔丁酯、邻硝基化合物如邻硝基酚二环已胺、邻硝基酚三乙醇胺、邻硝基酚四乙烯五胺、邻硝基苯甲酸的有机胺盐、肉桂酸盐、硼酸盐、硫脲类、噻唑、味唑类化合物对多种有色金属和镀层均有一定的缓蚀作用[3]。 目前在美日等国报道的气相缓蚀剂材料中,约有1/3以上为通用型多效能的气相缓蚀剂材料。 2 高效低毒气相缓蚀剂 在气相缓蚀剂的研究和发展过程中,亚硝酸盐曾占据着主导的位置,以致于世界各国在介绍气相缓蚀剂的文献中,仍常常以亚硝酸二环已胺为代表。由于它对钢铁制品的有效长期防锈能力和优良的抗盐雾性,使之在军械器材和外贸出口机电产品的防锈包装材料中必不可少。1990年8月我国对1964年采用亚硝酸二环已胺封存的枪械产品进行了开箱检查,长达26年仍然光亮无锈,封存地点包括温度、湿度和盐雾气氛相对较高的四川地区。 但是,对亚硝酸盐的毒性问题,也越来越引起了重视。进入21世纪,在可持续发展战略的推动下,开发低公害,无污染的气相缓蚀剂将是当务之急。国际环境系列标准ISO 14000于1996年起陆续颁布实施,现在许多国家规定在采购气相缓蚀剂材料

论述物理气相沉积和化学气相沉积的优缺点

论述物理气相沉积和化学气相沉积的优缺点 物理气相沉积技术表示在真空条件下,采用物理方法,将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有,真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜,及分子束外延等。发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。 真空蒸镀基本原理是在真空条件下,使金属、金属合金或化合物蒸发,然后沉积在基体表面上,蒸发的方法常用电阻加热,高频感应加热,电子柬、激光束、离子束高能轰击镀料,使蒸发成气相,然后沉积在基体表面,历史上,真空蒸镀是PVD法中使用最早的技术。 溅射镀膜基本原理是充氩(Ar)气的真空条件下,使氩气进行辉光放电,这时氩(Ar)原子电离成氩离子(Ar+),氩离子在电场力的作用下,加速轰击以镀料制作的阴极靶材,靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。如果采用直流辉光放电,称直流(Qc)溅射,射频(RF)辉光放电引起的称射频溅射。磁控(M)辉光放电引起的称磁控溅射。电弧等离子体镀膜基本原理是在真空条件下,用引弧针引弧,使真空金壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放电,阴极表面快速移动着多个阴极弧斑,不断迅速蒸发甚至“异华”镀料,使之电离成以镀料为主要成分的电弧等离子体,并能迅速将镀料沉积于基体。因为有多弧斑,所以也称多弧蒸发离化过程。 离子镀基本原理是在真空条件下,采用某种等离子体电离技术,使镀料原子部分电离成离子,同时产生许多高能量的中性原子,在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下,离子沉积于基体表面形成薄膜。 物理气相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤: (1)镀料的气化:即使镀料蒸发,异华或被溅射,也就是通过镀料的气化源。 (2)镀料原子、分子或离子的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后,产生多种反应。 (3)镀料原子、分子或离子在基体上沉积。 物理气相沉积技术工艺过程简单,对环境改善,无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域,可制备具有耐磨、耐腐饰、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。 随着高科技及新兴工业发展,物理气相沉积技术出现了不少新的先进的亮点,如多弧离子镀与磁控溅射兼容技术,大型矩形长弧靶和溅射靶,非平衡磁控溅射靶,孪生靶技术,带状泡沫多弧沉积卷绕镀层技术,条状纤维织物卷绕镀层技术等,使用的镀层成套设备,向计算机全自动,大型化工业规模方向发展。 化学气相沉积是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料,这些功能材料必须是高纯的,或者是在高纯材料中有意地掺人某种杂质形成的掺杂材料。但是,我们过去所熟悉的许多制备方法如高温熔炼、水溶液中沉淀和结晶等往往难以满足这些要求,也难以保证得到高纯度的产品。因此,无机新材料的合成就成为现代材料科学中的主要课题。 化学气相沉积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物,而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。目前,化学气相

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

缓蚀剂气相缓蚀剂编制说明

《缓蚀剂气相缓蚀剂》国家标准编制说明 (征求意见稿) 中国工业防腐蚀技术协会 2016年9月

(一)任务来源 气相缓蚀剂是钢铁暂时性防腐蚀保护的主要技术手段之一,在技术先进国家已经广泛用于石油、化工、电力、船舶、汽车零部件、大型机械装备、水电装备、电子及军事装备等众多行业的管道、容器、设备、零部件在制造、仓储、运输及运行等防腐蚀保护中,并成为防腐蚀专业中重要的组成部分。 随着我国制造业的高速发展,气相缓蚀剂技术做为防腐蚀新技术,具有替代传统防护技术、低成本、高效防锈和环境友好等优势,气相缓蚀剂及技术的应用正在逐渐渗透到各应用领域。由于在选择和使用上专业性较强,因此对于各领域如何科学、合理和经济地选择、评价,如何正确地使用存在较大困难,需要制订一项通用的标准来规范产品性能,用于指导使用。 2015年,经中国工业防腐蚀技术协会申请,国家标准化管理委员会国标委综合〔2015〕52号2015年第二批国家标准计划项目中下达了《缓蚀剂气相缓蚀剂》的编制任务,计划编号20151927-T-606,并由全国防腐蚀标准化技术委员会归口,中国工业防腐蚀技术协会组织,沈阳防锈包装材料有限责任公司、中蚀国际防腐技术研究院等单位负责标准起草。标准编制时间为2015~2017年。 中国工业防腐蚀技术协会接到此项任务后成立编写小组。在国内外相关的标准规范的基础上,编写小组认真归纳、整理、分析从各渠道所收集的资料,并多次进行讨论,于2016年9月提出了本标准的征求意见稿。 (二)标准编写原则 1、严格按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》标准的相关要求进行了编写; 2、与相关标准和法规协调一致的原则; 3、结合行业发展和市场实际情况以及标准的可操作性相结合的原则。 (三)标准编写过程 在编制本标准之前,编写组充分查阅了国内外相关标准,具体如下。 1.国内标准 GB 11372 防锈术语 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 678 化学试剂乙醇(无水乙醇)

缓 蚀 剂

缓蚀剂 缓蚀剂作用机理 内容介绍>> 对缓蚀剂作用机理的研究可以追溯到20世纪初,而今三十年来,这方面的研究更是引起了广大腐蚀科学工作者的重视。1972年Fischer对印制腐蚀电极反应的不同工作方式作了仔细的分析后,提出了界面抑制机理,电解液层抑制机理,膜抑制机理及钝化机理。Lorenz和Mansfeld也明确提出用界面抑制和相界面抑制来表达两种不同的电极反应阻滞机理。他们认为界面抑制作用发生在裸露的金属表面与电解液同时在于三维层中,该层由微溶的腐蚀产物和缓蚀剂组成。酸性溶液中有机添加机理的研究在20世纪20年代即已开始,今年来不断得到新的发展。学者们先后提出了吸附理论,修饰理论,软硬酸碱理论(SHAB),钝化理论,尖端突变理论等。当然,上述各种理论着重点及研究角度都不尽相同,一般来说,酸性介质缓蚀剂主要是吸附型的,其缓蚀作用的一个可能机理是覆盖效应,而另一个可能机理为负催化效应。所谓覆盖效应是指在缓蚀剂所吸附的金属表面,金属的阳极溶解过程和阴极析氢过程均不能进行;而复催化效应则是指缓蚀剂吸附在金属溶解的活性区,它的吸附改变了腐蚀电化学过程的阴极反应或者阳极过程的进行,甚至同时阻滞了阴、阳极反映。由于金属腐蚀和缓蚀过程的复杂性以及缓蚀剂的多样性,难以用同一种理论解释各种各样缓蚀剂的作用机理。以下是几种主要的缓蚀作用理论的要点:(1)成相膜理论成相膜理论人为缓蚀剂在金属表面形成一层难以溶解的保护膜以组织介质对金属的腐蚀。该种保护膜包括氧化物膜和沉淀膜。(2)吸附膜理论吸附膜理论认为,某些缓蚀剂通过其分子或离子在金属表面的物理吸附或化学吸附形成吸附保护膜而抑制介质对金属的腐蚀。有的缓蚀剂分子或离子表面由于静电引力和分子间作用力而发生物理吸附。另一些缓蚀剂可以与金属表面形成配位键而发生化学吸附。缓蚀剂以其亲水基团吸附于金属表面,疏水基远离金属表面,形成吸附层把金属活性中心覆盖,阻止介质对金属的侵蚀。此类缓蚀剂主要是有机缓蚀剂。(3)电化学理论电化学理论认为缓蚀剂通过加大腐蚀的阴极过程或阳极过程的阻力而减小金属的腐蚀速率。因此而分为阳极抑制型、阴极抑制型和混合抑制型缓蚀剂。 缓蚀剂简介 英文专业名词:anti-corrosive.corrosive inhibiter. 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)。 分类: 缓蚀剂有多种分类方法,可从不同的角度对缓蚀剂分类。

缓蚀剂种类,作用原理(图文)详解

前言: 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。主要用于中性介质(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)。缓蚀效率愈大, 抑制腐蚀的效果愈好。有时较低剂量的几种不同类缓蚀剂配合使用可获得较好的缓蚀效果,这种作用称为协同效应;相反地,若不同类型缓蚀剂共同使用时反而降低各自的缓蚀效率,则称为拮抗效应。缓蚀剂可按作用机理或保护被膜特性进行分类。 常见种类 ① 钝化剂:一般是无机类的强氧 化剂. 例如,铬酸盐、硝酸盐、钼酸盐等. 它们的作用就是使腐蚀介质具有 更强的氧化性,使金属表面保持完 整的氧化膜.其作用和电化学的阳

极保护异曲同工. ② 有机缓蚀剂:其中包括酸洗缓蚀剂和抗蚀油脂. 钢铁的酸洗是许多加工过 程的必不可少的预处理工 序,目的是除去钢铁表面的 氧化物,但这个过程必然也 会使金属本身受到腐蚀.为 了减少金属的腐蚀,在酸洗 时必须加入缓蚀剂. 这种缓蚀剂通常有:邻位和对位的甲苯硫脲、丙硫醚、二戊基胺、甲醛、对位硫甲酚等. 其作用机理是:缓蚀剂被普遍地吸附于钢铁的表面,使得钢铁酸洗时引起腐蚀的电极反应受到阻化.有的缓蚀剂可以提高氢的超电压,使氢离子还原的阴极反应受阻;有的缓蚀剂可使铁氧化为二价铁离子的反应受阻,使阳极极化.但一般认为,缓蚀剂可以同时减慢阴极和阳极的反应,使钢铁的腐蚀速率明显降低.抗蚀油脂用于金属材料和制件在运输和贮藏期间的暂时防腐,它主要由油、脂或蜡等加入少量有机添加剂组成.这种有机添加剂一般是极性化合物,可吸附于金属表面. 其作用机理相似于酸洗缓蚀剂,所不同的是,要求抗蚀油脂中的添加剂在近中性的条件下发生作用,而酸洗缓蚀剂要求在酸性条件下发生作用.作为抗蚀油脂中的添加剂的有机物质通常为:有机胺类、

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