缓蚀剂作用机理研究进展_万红敬

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1、112缓蚀剂作用机理研究进展缓蚀剂作用机理研究进展万红敬，王晓梅，黄红军，李志广(军械工程学院基础部，河北石家庄050003)［摘要］研究缓蚀剂的作用机理对缓蚀剂的发展具有重要的指导作用。综述了缓蚀剂的作用机理，缓蚀剂组分间的协同作用机制以及研究了缓蚀剂作用机理的方法等。［关键词］缓蚀剂;作用机理;协同作用;量子化学［中图分类号］TG174．42［文献标识码］A［文章编号］1001－1560(2013)增刊1－0112－030前言能，BCMU通过其分子中的N，O原子与三价铁离子络合形成［9］金属表面保护膜，抑制金属的进一步腐蚀。在pH值大于6由于金属具有优异的

2、机械、铸造等性能，在材料应用中占时，2-巯基苯并噻唑(MBT)在银和铜表面具有相同的吸附状比例最大，达到90%以上。如金属制品、精密仪器、电子设备、［1～5］态;在pH值高于3时，MBT在铜表面仍然以其分子平面平行热力设备、石油化工设备、航海航天仪器、军械装备等领域［10］于表面，起到阻挡侵蚀分子的作用。对铜锌合金具有缓蚀都有广泛的应用。但是金属在很多环境中容易发生失去电子作用的4-氨基-5-巯基-3-甲基1，2，4，三唑等几种缓蚀剂分变成其相应离子的反应而造成锈蚀，而因锈蚀造成的直接和间子反应活性区域主要分布在三唑环及其极性官能团上，三唑环接损失十分惊人，我

3、国仅钢铁腐蚀造成的损失估计占国民生产［6］上的两个相邻的N原子和极性官能团上的S原子极为亲电反总值的5%。更重要的是，由于金属腐蚀问题阻碍了高新技应中心又为亲核反应中心，既可以提供电子与金属表面形成配术、新型材料的应用和重大工程的进展。因此，近几十年来众位键，又可以接受金属表面提供的电子形成反馈键，分子的电多科研工作者投身于金属腐蚀与防腐的研究工作中，开发出一［11］负性主要表现在三唑环上两个相邻的N原子上。对铜有缓系列金属腐蚀抑制剂，又称缓蚀剂。总的来说缓蚀剂就是一种蚀作用的苯并三唑以及其衍生物在中性介质中，形成双键的两能在金属表面形成吸附层，从而屏蔽环境中

4、腐蚀介质，抑制金个氮原子以及与碳原子成双键的氧原子这三个原子是可能的属腐蚀的电化学反应发生的制剂。然而单一的缓蚀剂已不能活性位点;而在酸性介质中，反应活性位点主要集中在中间的满足工业需求，适用范围更宽、缓蚀性能更优异的复配缓蚀剂氮原子上，其次是与碳原子成双键的氧原子。应运而生。科研工作者将2种或几种具有缓蚀性能的制剂复配在一起，希望出现缓蚀率大于各种组分性能之和的效果，也2复配缓蚀剂的协同作用就是各组分间表现出协同作用。以下综述缓蚀剂的作用机理，研究缓蚀剂之间的协同效应，不仅能提高缓蚀剂的缓蚀效缓蚀剂组分间的协同作用机制以及研究了缓蚀剂作用机理的率，而且还能减

5、少缓蚀剂的用量，从而提高经济效益，具有很好方法等。［12］的研究前景。通过电化学极化曲线和电化学阻抗谱研究了1缓蚀剂的作用机理苯并三唑(BTA)和8-羟基喹啉(HQ)对铜的缓蚀协同作用，BTA和HQ复配使用后提高了电极的膜电阻，降低了电极的膜缓蚀剂的作用机理有的是缓蚀剂有效成分的活性点与金［13］电容，增强了对铜腐蚀的抑制作用。采用极化曲线和交流属离子形成稳定的配位物或配位物离子，吸附在金属表面;有阻抗Nyquist图讨论了银器文物防变色作用的电化学机理，表的是缓蚀物质在金属表面形成吸附层，吸附物相互促进吸附层［14～16］明缓蚀剂PMTA，MBI和MBO具有

6、较好的协同作用。用的稳定性。表面增强拉曼散射光谱(SEＲS)法研究了其防止银器变色的表唑类缓蚀剂分子中氮原子数目越多，与Cu(Ⅰ)形成的配面成膜过程、复合缓蚀剂组分与银的相互作用。结果表明，位物越稳定，配位物膜也越致密，在铜表面的覆盖率也越高，其PMTA，MBI和MBO与银表面存在较强的相互作用，由于杂环缓蚀率也越高，防变色能力也越强。缓蚀剂分子中的硫对铜的结构的差异，不同缓蚀剂在银表面呈现不同的吸附取向，形成配位能力更强，它的存在可以明显提高缓蚀率及金属防变色效［7］更致密的保护膜，从而提高缓蚀率。电子能谱研究表明，防变果。直链烷基硫醇类化合物对铜有缓蚀作用

7、，直链烷基分［8］色膜是由银和缓蚀剂相互作用形成的，防变色膜中以PMTA子链越长缓蚀效果越好。BCMU作为碳钢的气相缓蚀剂性和Ag的相互作用为主，MBO和MBI的存在促进了保护膜的［收稿日期］20130502形成。通过挂片试验、电化学研究及表面分析，研究了ET及［基金项目］军械工程学院科研基金其与BTA的复合配方ETB在内冷水中对发电机空芯铜导线的［通信作者］万红敬(1973－)，硕士，主要从事武器装备防护材料缓蚀作用，并与BTA的缓蚀性能进行了对比，结果表明，ET对研究铜具有较好的缓蚀作用，与BTA复配后，在铜表面形成致密络缓蚀剂作用机理研究进展113合物膜

8、，其缓蚀作用比ET及BTA单独使用时都