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《腐蝕防護(hù)(緩蝕劑)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第九章緩蝕劑在腐蝕環(huán)境中以適當(dāng)濃度和形式(一般是很少的量)添加某種物質(zhì)，能使金屬的腐蝕速度大大降低，這種物質(zhì)就叫緩蝕劑(即腐蝕抑制劑)。*緩蝕劑可以是單組分物質(zhì)，也可以是多組分的復(fù)合物質(zhì)。*緩蝕劑保護(hù)方法使用方便，投資少。緩蝕劑的性能緩蝕率不僅與緩蝕劑的種類有關(guān)，而且與緩蝕劑的加入量和使用條件密切相關(guān);緩蝕劑停加以后，緩蝕率隨時間逐漸下降，最后完全喪失。這段時間稱為緩蝕劑的后效時間，表示緩蝕劑保護(hù)作用的持久性。緩蝕劑的分類按化學(xué)組成，可分為無機(jī)緩蝕劑、有機(jī)緩蝕劑。按照保護(hù)膜的性質(zhì)可將緩蝕劑分為氧化
2、膜型、沉淀膜型、吸附膜型。按照電化學(xué)理論:緩蝕劑分為陽極型(主要抑制陽極反應(yīng))、陰極型(主要抑制陰極反應(yīng))、混合型(對陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)都有抑制)；在中性介質(zhì)中使用的無機(jī)緩蝕劑有硅酸鹽、K2Cr2O7、Na3PO4等；在堿性介質(zhì)中使用的NaNO2、NaOH、Na2CO3、Ca(HCO3)2等。無機(jī)緩蝕劑Ca(HCO3)2在堿性介質(zhì)中發(fā)生如下反應(yīng)：Ca2++2HCO3-+2OH-＝CaCO3(s)+CO32-+2H2O生成的難溶碳酸鹽覆蓋于陽極表面，成為具有保護(hù)性的薄膜，阻滯了陽極反應(yīng)，降低了金屬的
3、腐蝕速率。有機(jī)緩蝕劑在酸性介質(zhì)中，通常使用有機(jī)緩蝕劑。如瓊脂、糊精、動物膠、六次甲基四胺以及含氮、硫的有機(jī)物等。作用原理:金屬將緩蝕劑的離子或分子吸附在表面上，形成一層難溶而腐蝕性介質(zhì)又難透過的保護(hù)膜，阻礙了H+得電子的陰極反應(yīng)，因而減慢了腐蝕。瓊脂糖是瓊脂的主要組分，它是由D—吡喃半乳糖和3，6—脫水—L—吡喃半乳糖兩個單位交替組成的線性鏈。不溶于冷水而溶于熱水。糊精是淀粉水解中間產(chǎn)物的總稱，其化學(xué)式為（C6H10O5）n·XH2O，其水溶物約為80%，在冷水中溶解較慢，較易溶于熱水，不溶于乙醇
4、動物膠是一種硬朊類蛋白質(zhì)，是從動物骨、皮等生膠質(zhì)中制取的。分為骨膠、皮膠、明膠(精制品)等。緩蝕劑緩蝕劑類型保護(hù)膜示意圖膜的保護(hù)性能氧化膜型薄而至密，與金屬結(jié)合牢固，保護(hù)效果好沉淀膜型厚而多孔，與金屬結(jié)合較差，保護(hù)效果不好。吸附膜型在酸性介質(zhì)中保護(hù)效果好，要求金屬表面潔凈緩蝕類型緩蝕劑保護(hù)膜特征鈍化膜型（氧化膜型）鉻酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽等致密、膜較薄與金屬結(jié)合緊密沉淀膜型水中離子型聚磷酸鹽、鋅鹽與金屬結(jié)合不緊密金屬離子型巰基苯駢噻唑較致密、膜較薄吸附膜型有機(jī)胺、硫醇類、木質(zhì)素等在非清潔表面吸附差鈍
5、化型緩蝕劑屬于陽極型緩蝕劑，能促使金屬表面轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài)，生成保護(hù)性的氧化物膜，使金屬腐蝕速度大大降低。鈍化劑本身就具有氧化性，如鉻酸鹽、亞硝酸鹽,氧也是一種鈍化劑。鈍化劑的緩蝕率很高，用量必須足夠。評價鈍化劑性能的一個重要指標(biāo)是“臨界致鈍濃度”，即在給定體系中使金屬鈍化所需的鈍化劑最低濃度。臨界致鈍濃度愈小，鈍化劑性能愈好。沉淀型緩蝕劑指通過金屬表面形成沉淀膜來發(fā)揮作用的一類緩蝕劑。在沉淀型緩蝕劑中，聚磷酸鹽是重要的一類。目前應(yīng)用較多的三聚磷酸鈉(Na5P3O10)、六偏磷酸鈉(Na6P6O18)。
6、吸附膜的緩蝕作用機(jī)制有機(jī)緩蝕劑都含有極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)。極性基團(tuán)通過物理吸附或化學(xué)吸附作用吸附在金屬表面上，改變了金屬表面的電荷狀態(tài)和界面性質(zhì)，使能量狀態(tài)穩(wěn)定化，從而降低了腐蝕反應(yīng)傾向(能量障礙)。同時，非極性基團(tuán)形成一層疏水性的保護(hù)膜，阻礙腐蝕性物質(zhì)向金屬表面移動(移動障礙)。疏水基親水基移動障礙能量障礙吸附型緩蝕劑在金屬表面形成的吸附膜模型緩蝕劑I[陰極型緩蝕劑]I[混合極型緩蝕劑]陰極極化率、陽極極化率都增大I[陽極型緩蝕劑]陽極極化率增大EEE陰極極率增大12.04.06.08.01.0
7、鉬酸銨對碳鋼在碳化液中陽極行為的影響引自＜催化電化＞1.濃氨水2.濃氨水＋0.5克鉬酸銨3.濃氨水＋1.0克鉬酸銨4.濃氨水＋1.5克鉬酸銨電流電＋1200位＋800＋4000－400－800－1200234緩蝕機(jī)理主要有兩種類型1、幾何復(fù)蓋效應(yīng)：指吸附膜將金屬表面與酸溶液隔離開，在覆蓋了緩蝕劑吸附膜的金屬表面部分，電極反應(yīng)不能進(jìn)行；而未覆蓋表面部分電極反應(yīng)按原來的歷程進(jìn)行。2、負(fù)催化效應(yīng)：指緩蝕劑覆蓋了金屬表面的活性位置，使電極反應(yīng)的活化能位壘升高，電極反應(yīng)速度降低。緩蝕劑的協(xié)同效應(yīng)幾種物質(zhì)分別
8、單獨(dú)加入介質(zhì)中時效果不大，甚至沒有緩蝕作用，而將它們按某種配方復(fù)合加入，則可能產(chǎn)生很高的緩蝕效率。這種現(xiàn)象稱為緩蝕劑的協(xié)同效應(yīng)(或協(xié)同作用)。相反，復(fù)合加入時緩蝕效果反而降低，稱為負(fù)協(xié)同效應(yīng)。協(xié)同效應(yīng)不是簡單的加和，而是相互促進(jìn)。100500重鉻酸鈉和鋅鹽的比例對復(fù)合緩蝕劑緩蝕效果的影響試驗條件：鋼，氧飽和循環(huán)冷卻水(ph=6.5,35°c)5天，未加緩蝕劑時腐蝕速度189引自?CorrosionInhibitors鋅鹽%050100失重150腐蝕速100度500重鉻酸鈉％緩蝕劑應(yīng)
