缓蚀剂作用机理研究进展

对常用的钝化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂进行了概述,重点阐述了目前关于缓蚀剂作用机理的三种主要理论,即成膜理论、吸附理论和电极过程抑制理论,分析了钨酸盐、钼酸盐、有机膦酸盐、杂环类及复合型缓蚀剂作用机理的研究进展情况。     

氧化型缓蚀剂的缓蚀机理和应用

氧化型缓蚀剂用于降低活化—钝化金属的腐蚀速率是很有效的,原因是它们能使这种金属产生自钝化。本文描述了这种体系的电化动力学过程,这一理论进一步阐明了氧化性缓蚀剂的作用和其局限性的一般规律。一、简介氧化型缓蚀剂能使腐蚀速率大大降低,实际一般能降低一千倍或更多。然而,这种特点也是它们的主要局限性。缓蚀剂浓度的微小变化将可能导致腐蚀速率急剧增大。因而,需要仔细考虑这类缓蚀剂的安全使用问题。本文综述了氧化型缓蚀剂的缓蚀机理、应用和局限性。     

氧化膜型缓蚀剂有什么特性?

氧化膜型缓蚀剂又称钝化膜型缓蚀剂。它能使金属表面氧化,形成一层致密的耐腐蚀的钝化膜而防止腐蚀。如铬酸盐在溶液中使碳钢表面生成一层γ-Fe2O3金属氧化物的膜,其紧密牢固地黏附在金属表面,改变了金属的腐蚀电势,并通过钝化现象降低腐蚀反应的速度。氧化膜型缓蚀剂的防腐作用是很好的,但是这类缓蚀剂如果加入量不够,     

缓蚀剂的历史

<正> 前言缓蚀剂(Corrosion Inhibitor)系指在金属的腐蚀介质中,加入少量即可使其腐蚀减低的物质。缓蚀剂的类型及分类方法有若干种,本文为叙述方便,将其分为无机系缓蚀剂及有机系缓蚀剂两类。无机缓蚀剂的特征是能使金属表面氧化,并使金属的腐蚀电位向高电位方向移动,即具有使金属钝化的作用。与此相反,有机缓蚀剂对腐蚀电位几乎无何影响,主要是以分子状态在金属表     

锌极化曲线的测定及应用实验研究

锌电极极化曲线的测定及应用实验研究很少，本实验采用恒电位法测定锌在不同出缓冲溶液中的阳极极化曲线。及在酸性介质磷酸溶液中和在酸性介质中加入缓蚀剂硫脲后的极化曲线。得到锌在不同介质中钝化电位、钝化电流等电化学参数，由此得出锌在pH9．18缓冲溶液中的钝化电位比在pH4．00和pH086中低。而钝化电位的范围更宽，说明锌在讲9．18溶液中更容易钝化。因为锌在此溶液中生成了致密的氢氧化膜，从而阻碍腐蚀。在酸性介质磷酸溶液中加入缓蚀剂硫脲后，阻碍了阳极过程，自腐电流下降。极化曲线的测量对化学电源、电镀、电冶金、电解、金属防腐蚀和电化学基础研究等有着重要的意义。     

曼尼希碱类缓蚀剂缓蚀性能及其影响因素

酸性介质中曼尼希碱缓蚀剂能够较好地抑制碳钢腐蚀,是典型的吸附型缓蚀剂。曼尼希碱型缓蚀剂与金属发生作用生成钝化膜,或者与介质中的离子发生反应生成沉淀膜,从而使金属的腐蚀速率减小。曼尼希碱型缓蚀剂对金属电极发生了阻滞作用,减小阴、阳极腐蚀反应速率。本文分析了曼尼希碱对碳钢的缓蚀作用行为,及与其他缓蚀剂的协同作用机制,初步探讨了缓蚀作用机理和缓蚀影响因素,为进一步探索和研发新型曼尼希碱海水缓蚀剂提供理论参考。     

镀锌黑色钝化

0 前言 镀锌层的黑色铬酸盐钝化处理是在铬酸盐钝化液中加入铜离子或银离子,从而获得耐蚀性优良,且较厚的黑色钝化膜.它主要依赖铬酸与锌层、铜或银的氧化还原反应形成胶状的锌酸盐膜,吸附金属铜、银等胶状微粒.因此,其钝化膜耐蚀性强,具有均匀乌黑的装饰外观和良好的结合力.     

缓蚀剂对钢筋在模拟混凝土孔溶液及砂浆中的作用机理——交流阻抗法

采用交流阻抗法研究了复合缓蚀剂中各组分的缓蚀机理,结果表明亚硝酸盐是阳极型钝化膜型缓蚀剂;硅酸盐是混合型沉淀膜型缓蚀剂;有机铵盐则是吸附膜型缓蚀剂,三组分复合后有增效作用。钢筋／砂浆的交流阻抗结果还表明,三元复合缓蚀剂的加入能改善水泥砂浆的微观结构,降低其孔隙率。     

简讯

天津大学材料系和中国科学院腐蚀科学开放研究实验室完成的“研究钝化膜稳定性的恒电位-恒电流(P-G)瞬态响应技术”科研成果鉴定会由国家自然科学基金委员会主持,1992年2月28日在天津大学召开。该项目属国家自然科学基金资助重大项目“金属腐蚀与防护若干机理研究”的科研成果。该项成果提出了存在孔蚀及有吸附钝化     

钛合金(TC4)在HF溶液中的缓蚀剂的探讨

本文用失重法研究了钛合金(TC4)在HF溶液中的缓蚀剂,初步得出了钝化膜型(如强氧化剂)类缓蚀剂缓蚀效果好,而吸附膜类的缓蚀剂(如有机物)缓蚀效果差的结论.     

镀锌板表面无铬钝化的研究进展

综述了镀锌板无铬钝化技术的发展,讨论了无机化学钝化和有机化学钝化工艺及钝化膜的成膜机理。指出为了避免六价铬对环境的污染和对人体的危害,采用低毒或无毒性钝化剂取代铬酸盐钝化,钼酸盐以及添加缓蚀剂的有机物钝化将成为镀锌层钝化的发展方向。     

元素周期表解说(下)

五、还原与氧化 (还原电位,氧化电位,电极电位;还原剂,氧化剂;还原价,氧化价) 还原是物质获得电子的作用,氧化是物质失去电子的作用。用离子—电子方程式表示: 还原作用:Cl_2+2e~-→2Cl~- (1) Cu~(2+)+2e~-→Cu (2) 氧化作用:Na→Na~++e~- (3)     

复合芳基双环咪唑啉季铵盐的合成及耐高温缓蚀性能评价

环保水处理剂．低磷或无磷、对环境友好的新型缓蚀剂成为国内外水处理剂研究的重要方向。工业常用的缓蚀剂包括：铬酸盐、亚硝酸盐、锌盐、硅酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、有机膦酸（盐）、膦羧酸、多元醇膦酸酯、钼酸盐、鸽酸盐、巯基噻唑和苯并三唑等。但其中铬酸盐和亚硝酸盐的毒性大：聚磷酸盐容易分解，在换热器管壁上结垢；钼酸盐和鸽酸盐使用浓度高、用量大，不能被广泛使用。为了尽量减少缓蚀剂的缺点而充分发挥其良好的缓蚀性能和优良的协同效应．缓蚀剂正在由单一使用走向复配使用。1967年国外开发了全有机配方，由磷酸盐和聚羧酸盐为主要组成。20世纪80年代在我国开始应用。常用的磷酸盐有HEDP、ATOP、EDTMP、PBTCA等，常用的聚羧酸为聚丙烯酸或丙烯酸的二元、三元及多元共聚物。全有机配方无毒无污染，没有聚磷酸的水解问题。无磷酸钙垢的危险。适用于高pH、高碱度、高硬度和高浓缩倍数的水质，因而得到了广泛的应用。 本文在研究炼油厂循环水缓蚀剂时发现芳基咪唑啉衍生物耐温性好。而且在酸性条件下不易降解，并且稳定。本课题组合成的双环咪唑啉用做聚醚的封端剂已经作为降摩阻剂用于原油开采H，在此基础上，经过改性复配后发现具有氧氮结构的芳基双环咪唑啉在高温夺件下对碳钢具有明显缓蚀效果。这类缓蚀剂无特殊气味，而且由于长链咪唑啉的结构以及实验确定其热稳定性好。毒性低。最突出优点是：当金属与酸性介质接触时，可在金属表面形成单分子氮吸附的吸附膜．改变氢离子的氧化还原电位：也可以络合溶液中的某些氧化剂，降低电位达到缓蚀目的同。为提高缓蚀效果．方便现场操作．该缓蚀剂利用复配的方法目一步提高了在循环水中的耐高温缓蚀性能。     

丙烯酸甲酯与酚醛树脂接枝共聚反应的研究

在碱性水溶液体系中,以超高价态过渡金属二过碘酸合铜(Ⅲ)钾为氧化剂,碱性酚醛树脂(PF)的羟甲基为还原剂,通过氧化还原反应产生自由基引发丙烯酸甲酯(MA)与酚醛树脂发生接枝共聚合反应。对反应的各种因素(温度、时间、引发剂、单体浓度)对转化率、接枝参数的影响进行了研究。通过红外光谱、X射线衍射、热重、电子扫描电镜对接枝共聚物的性能进行了表征,并在此基础上探讨了反应的机理。     

硫酸溶液中不锈钢致钝时氧的电极过程研究

活化—钝化金属的临界致钝电流密度是衡量金属钝化难易程度的一个判据。因此,人们把它作为一个重要的腐蚀参数。例如:在阳极保护中,人们把它作为计算保护用直流电源输出电流大小的依据;使用氧化性缓蚀剂时,其使用浓度往往取决于金属临界致钝电流密度的大小;在开发耐蚀合金时,则往往根据其临界致钝电流密度的大小而取舍……。降低活化—钝化金属的临界致钝电流密度,从而降低其钝化难度,一直是腐蚀学家所关心     

三价铬钝化膜为什么会产生六价铬

根据三价铬和六价铬的氧化还原性质,指出在碱性介质中三价铬可以被氧气氧化成六价铬,认为三价铬钝化膜中三价铬的存在形式(某种三价铬的碱式盐)是其在空气中放置时三价铬被氧化为六价铬的内在原因.提出了采用无铬钝化工艺,钝化后封闭及加强三价铬钝化工艺管理和钝化产品的存放管理等应对措施.     

氧化还原电位调控对Actinobacillus succinogenes厌氧发酵产丁二酸的影响

对氧化还原电位调控在产琥珀酸放线杆菌厌氧发酵产丁二酸过程中的代谢产物分布的作用进行了研究。在血清瓶发酵培养过程中,筛选出对发酵过程无抑制作用的氧化剂铁氰化钾和还原剂二硫苏糖醇作为发酵体系的氧化还原电位调节剂。在3L发酵罐上利用铁氰化钾和二硫苏糖醇调节发酵体系氧化还原电位值在-100～-450mV,结果表明-350mV为菌体生长和产丁二酸的最佳电位,丁二酸生产速率由0.75g/(L·h)提高到1.18g/(L·h),产物丁二酸与副产物乙酸的质量浓度比由2.5提高到3.9。     

锰酸盐与聚氨酯复合钝化膜的制备与性能研究

研究了锰酸盐与有机物复合作用用于镀锌板无铬钝化的最佳配方,应用极化曲线和交流阻抗的方法测试了镀锌层锰酸盐有机复合钝化膜在0.5%NaCl溶液中的各项电化学参数,并通过盐雾试验评价锰酸盐有机复合钝化膜的耐蚀性。     

钼酸盐和钨酸盐在HCl中对冷轧钢的缓蚀作用

用失重法和动电位极化曲线法研究了在0．2mol／L HCl介质中，钼酸钠（Na2MoO4）、钨酸钠（Na2WO4）对冷轧钢片的吸附及其缓蚀作用。实验结果表明，在酸性溶液中，钼酸盐、钨酸盐均对冷轧钢片具有较好的缓蚀作用，而且用量很低。缓蚀剂在钢表面的吸附符合Langmuir吸附方程。在相同条件下，对比了钼酸钠、钨酸钠对冷轧钢的缓蚀作用，发现缓蚀率取决于缓蚀剂的质量浓度，当缓蚀剂浓度极低时缓蚀率排序为：钼酸钠〈钨酸钠，但在较大缓蚀剂质量浓度范围内钼酸钠表现出优越的缓蚀性能。动电位极化曲线表明，钼酸盐、钨酸盐在HCl中为混合抑制型缓蚀剂。     

Wood液态合金在NaOH溶液中的电化学反应及表面张力变化行为

通过改变液体金属在NaOH溶液中所处的环境介质,利用石墨电极对其施加电场,研究了液态金属的表面张力、界面电化学反应、氧化膜的产生、溶液中电润湿等动态过程。实验发现Wood合金液滴在阳极发生电化学反应产生的氧化膜会迅速减小表面张力并发生铺展,在阴极发生还原反应会使带氧化膜的金属在3 s内恢复到原状,电毛细作用力使氧化膜破裂,各氧化物与NaOH反应产生Sn(OH)_6~(2-)、SnO_3~(2-)、SnO_2~(2-)、PbO_3~(2-)、Cd(OH)_4~(2-)使溶液的颜色发生改变,溶液中生成Bi2O3-Bi(OH)3白色共聚物。薄膜电介质层润湿和溶液中电润湿机理在本质上相同,表面张力随着电压的增大而减小并发生明显的电润湿铺展过程,但由于金属液滴通过电化学反应所能吸附的OH-数量有限,润湿角存在饱和性。