緩蝕劑研究最新進(jìn)展——腐蝕防護(hù)之友

　　文/郭興蓬，陳振宇·華中科技大學(xué)

　　本文對(duì)近年來(lái)緩蝕劑的發(fā)展做了概況，并對(duì)緩蝕劑未來(lái)的發(fā)展方向做出了闡述，提出發(fā)展環(huán)境友好型緩蝕劑及完善緩蝕劑快速、準(zhǔn)確、原位評(píng)價(jià)的方法和技術(shù)。

　　國(guó)際上緩蝕劑的研究主要集中在美國(guó)、中國(guó)、印度等國(guó)家。其中，中國(guó)是在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表緩蝕劑論文最多的國(guó)家，研究水平與世界基本保持同步。歐洲對(duì)緩蝕劑的研究也非常重視，但其重點(diǎn)在混凝土緩蝕劑和鋁合金緩蝕劑的研究。目前，綠色天然緩蝕劑、多功能緩蝕劑以及基于分子設(shè)計(jì)的緩蝕劑開發(fā)是研究發(fā)展的趨勢(shì)。

　最新研究進(jìn)展

　　環(huán)境友好型緩蝕剃的開發(fā)

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外環(huán)境友好型緩蝕劑的開發(fā)主要通過(guò)合成有機(jī)化合物和從天然植物中提取兩種方式。合成的有機(jī)化合物作為環(huán)境友好型緩蝕劑的種類包括：咪唑啉系列、氨基酸系列、曼尼烯堿和硫代磷酸酯類等。咪唑啉系列環(huán)境友好型緩蝕劑仍然是目前的開發(fā)熱點(diǎn)之一。氨基酸系列環(huán)境友好型緩蝕劑的研究已開發(fā)出了全有機(jī)多元復(fù)合水處理緩蝕劑、高效的酸洗緩蝕劑。曼尼烯堿系列和硫代磷酸酯類緩蝕也劑逐步引起了國(guó)內(nèi)外研究者的興趣。

　　從植物中提取緩蝕劑是近年來(lái)緩蝕劑領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)開展了對(duì)白酒糟、滇潤(rùn)楠葉、麻竹葉、木薯、云南甜龍竹葉等的提取物對(duì)金屬的緩蝕行為研究。國(guó)外一些學(xué)者研究了特定樹葉提取物在硫酸介質(zhì)中對(duì)低碳鋼的緩蝕行為。研究結(jié)果表明，這些植物提取物對(duì)低碳鋼具有良好的緩蝕作用。另外，米糠、無(wú)花果樹葉、酒耶樹汁等提取物也對(duì)金屬有較好的緩蝕效果。

　　鋼筋混凝土緩蝕劑

　　引起混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕的主要原因是碳化作用和氯離子滲透。鋼筋緩蝕劑的主要功能是抑制、阻止、延緩鋼筋腐蝕的電化學(xué)過(guò)程。緩蝕劑通常可作為外加劑摻加到混凝土中或涂敷在鋼筋表面，優(yōu)先參與并阻止腐蝕反應(yīng)的陰陽(yáng)極過(guò)程，從而有效地阻止鋼筋的腐蝕。早期使用的鋼筋混凝土緩蝕劑有亞硝酸鹽、鉻酸鹽、苯甲酸鹽等，但由于它們存在有毒或者對(duì)混凝土性能有負(fù)面影響等缺點(diǎn)，逐漸被淘汰。近年來(lái)新提出的遷移性緩蝕劑是含有各種胺和醇胺以及它們的鹽與其它有機(jī)和無(wú)機(jī)物的復(fù)合型阻銹劑，能對(duì)鋼筋表面的陰極和陽(yáng)極同時(shí)產(chǎn)生保護(hù)作用，由于這類緩蝕劑具有滲透移動(dòng)至鋼筋表面并進(jìn)行保護(hù)的特性，它既可應(yīng)用于新建結(jié)構(gòu)也可用于既有結(jié)構(gòu)。

　　氣相緩蝕劑

　　氣相緩蝕劑又叫揮發(fā)性緩蝕劑或氣相防銹劑，常溫下能自動(dòng)揮發(fā)出緩蝕成分，吸附在金屬表面，從而防止金屬腐蝕。通常使用的氣相緩蝕劑大多是界面型緩蝕劑，其作用效果受緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)、緩蝕劑到達(dá)金屬表面的途徑、緩蝕劑的蒸汽壓、金屬表面吸附薄層液膜的pH等因素影響。

　　氣相緩蝕劑到達(dá)金屬表面后，其作用機(jī)理可分為電化學(xué)抑制機(jī)理與成膜型機(jī)理。電化學(xué)抑制機(jī)理主要是氣相緩蝕劑抑制了金屬的陽(yáng)極過(guò)程、陰極過(guò)程或同時(shí)抑制陰陽(yáng)極過(guò)程。成膜型機(jī)理可分為氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑和吸附膜型緩蝕劑。

　　高效環(huán)保的氣相緩蝕劑新品種開發(fā)日益受到重視。將有機(jī)二胺或多胺化合物作為氣相緩蝕劑的研究越來(lái)越多，氨基酸化合物具有無(wú)毒、易降解的特點(diǎn)，在緩蝕劑研究中備受親睞，通過(guò)將氣相緩蝕劑與天然的溶劑如植物油和它們的酯聯(lián)合使用，可獲得具有環(huán)境友好可生物降解的氣相緩蝕劑。

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