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文档之家› 金属防锈-第二章-缓蚀剂及其应用教学内容
金属防锈-第二章-缓蚀剂及其应用教学内容
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3、流速的影响 对溶液进行搅拌,大多数情况下会引起缓
蚀效率的降低。由于流速的增大,甚至还会加 速腐蚀,使缓蚀剂变成激发剂。
由于介质的流动,会使缓蚀剂分布均匀, 或者使膜不断生成,缓蚀效率的提高。
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2-2 水溶性缓蚀剂及防锈水
水溶性缓蚀剂 能够溶解于水,并以少量添加在水溶液中
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二、水溶性缓蚀剂作用机理
1、生成致密氧化膜: 与金属发生作用,并在金属表面生成不溶
性的致密氧化物薄膜,从而阻止了金属的阳极 过程 ,起到缓蚀作用。
缓蚀剂能很好地吸附在金属表面上,占据 了金属晶格中最活泼的位置,从而降低了金属 的反应活力。
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• 安全缓蚀剂
• 危险缓蚀剂
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三、缓蚀剂作用影响因素 1、浓度的影响
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2、温度的影响
第一种情况是在较低的温度范围内缓蚀效率很 高,当温度升高时,缓蚀效率变显著降低。
缓蚀剂添加量
腐蚀率 g / m2 h
(盐酸中氯化氢含量 20℃ 40℃ 520℃ 的﹪)
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• 氢氧离子 、亚硝酸根 • 有机阳离子中的氮与金属以配位键相结合
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2、成膜理论 缓蚀剂与金属作用生成钝化膜或缓蚀剂与
介质中的离子反应形成沉淀膜而使腐蚀减缓。
(1)氧化膜型缓蚀剂 缓蚀剂本身作为氧化剂或以介质中溶解氧
作为氧化剂,使金属表面形成钝态的氧化膜, 从而减缓金属的腐蚀。
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三、防锈水 将一定量的某一种或某几种水溶性缓蚀剂
溶入水中所得到的溶液即为防锈水。
应用于机械产品的工序间防锈上,有时也 可作为一种较长时间的防锈手段
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防锈水的选择及其浓度的确定:
• ①不同的金属材料,选择相应的不同缓蚀剂。 • ②根据防锈期长短来确定用量,一般防锈期长则用量多。 • ③根据水质情况,水质好浓度可低些,水质差则缓蚀剂用量
第2章 缓蚀剂及其应用
2.1 缓蚀剂 2.2 水溶性缓蚀剂及防锈水 2.3 油溶性缓蚀剂与防锈油脂 2.4 气相缓蚀剂
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2.1 缓蚀剂
缓蚀剂(inhibitor) 在腐蚀介质中加入少量某种物质,能使金属
的腐蚀速度大大降低,这种物质称为缓蚀剂或腐
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水溶性缓蚀剂在实际生产中使用时,注意两个问题:
• 1、危险性缓蚀剂:所谓“危险”是指某些缓蚀剂,当用 量不足时,不仅不能缓蚀,反而加速腐蚀。因为含量不 足时,构成大阴极小阳极。
• 2、PH值的影响:使用水溶性缓蚀剂时,要注意溶液中 PH值的调节,否则可能达不到预期效果。
如铬酸盐所以能防止铁在水中的腐蚀,是 因为生成了表面化合物。
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(2)沉淀膜型缓蚀剂
沉淀膜由缓蚀剂与腐蚀介质中存在的金属 离子反应形成。沉淀膜电阻大,并能使金属与 腐蚀性介质相互隔开,因而抑制金属腐蚀。
如在溶液中添加氨基醇可减缓铁的腐蚀, 这是因为铁与氨基醇的络合物 ,络合物不易溶 解于腐蚀介质中。
即能显著降低金属腐蚀速度的物质称为水溶性 缓蚀剂。
水溶性缓蚀剂大多是无机盐,它们的水溶 液配制简便、成本低廉
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一、国内常用的水溶性缓蚀剂
• 1、亚硝酸钠 • 2、无水碳酸钠 • 3、磷酸盐 • 4、铬酸盐和重铬酸盐 • 5、硅酸钠 • 6、苯甲酸钠 • 7、三乙醇胺N、三异丙醇胺N • 8、六次甲基四胺(又称乌洛托品) • 9、尿素 • 10、苯骈三氮唑
3﹪沈1—D、 0.05﹪As2O3
0.15 2.0 5
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第二种情况是在某一温度范围内,缓蚀剂的 保护作用几乎不随温度的升高而改变。
例如,苯甲酸钠在水中对碳素钢腐蚀的保护 作用。
第三种情况是当添加某些效率很高的缓蚀剂 时,不仅腐蚀速率减小,同时也引起腐蚀反应的 温度系数的减小,而进一步降低了腐蚀速率。
4. 按缓蚀剂形成的保护膜分为: 氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂
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无机类缓蚀剂 有机类缓蚀类 上一内容 下一内容
硝酸盐、亚硝酸盐 铬酸盐、重铬酸盐 磷酸盐、多磷酸盐 硅酸盐 碳酸盐 碱性化合物 亚硫酸钠、三氧化二砷、三氯化锡等 胺类 酯类 杂环化合物 咪唑啉类
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2.生成难溶的盐类保护膜: 缓蚀剂分子能与阳极溶解下来的金属离子
相互作用,形成了难溶的盐类保护层,覆盖于 金属表面上,阻滞了阳极过程的进行。
特点:介质中氧气的存在对缓蚀剂的加强作用, 甚至只有当氧存在时才能发挥缓蚀作用
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3、生成难溶的络合物覆盖膜:
缓蚀剂分子能与金属离子生成难溶络合物薄 膜,从而阻止了金属的溶解,起到缓蚀作用。
有机硫化物
其他
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二、缓蚀剂的作用机理
1、吸附理论
通过缓蚀剂分子上极性基团的物理或化学吸附作 用,使缓蚀剂吸附在金属表面,缓蚀剂一方面改变金属 表面的电荷状态和界面性质,使金属表面的能量状态趋 于稳定化,从而增加腐蚀反应的活化能(力障碍), 使腐蚀速率降低;另一方面通过非极性基团,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 或物质转移(移动障碍),因而腐蚀速率减小。
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3、缓蚀剂的电化学理论
缓蚀剂阻滞腐蚀的阴、阳极过程(或其中 的任一过程)的进行,从而减缓腐蚀。
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• 在酸性介质中,缓蚀剂(如砷、铋的盐类等) 能使阴极过程的超电压增大,从而使金属在酸 性溶液中的腐蚀速度降低,这就是缓蚀剂的氢 超电压理论
蚀抑制剂。
缓蚀剂特点
用量少,保护效果好 ;
具有严格的选择性
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一、缓蚀剂的分类
1. 按缓蚀剂抑制腐蚀机理分为: 阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和阴阳混合型缓蚀剂
2. 按使用范围分为: 酸性气体缓蚀剂、酸性溶液缓蚀剂、碱性溶液缓蚀剂 、中性溶液缓蚀剂、气相缓蚀剂
3. 按照缓蚀剂的成分来分类: 无机类缓蚀剂和有机类缓蚀剂