有机高分子缓蚀剂的性能研究进展

有机高分子缓蚀剂的性能研究进展康永，柴秀娟【摘要】摘要:缓蚀剂已成为防腐蚀技术中应用最为广泛的方法之一。

其中有机型缓蚀剂具有良好的缓蚀效果和较高的经济效益，成为缓蚀剂研究的热点。

聚合物缓蚀剂易在被腐蚀物表面形成单层或多层致密的保护膜，因而相对于低分子缓蚀剂而言具有高效、持久和环保等优点，已成为当前缓蚀剂领域的研究热点之一。

目前，伴随环保意识的增强以及人们对生活品质的高要求，开发绿色环保型高分子缓蚀阻垢剂具有重要意义。

文章就缓蚀剂的缓蚀机理和对环境无污染的高分子缓蚀剂的制备类型以及发展趋势进行了综述。

【期刊名称】石油化工腐蚀与防护【年(卷),期】2011(028)003【总页数】4【关键词】关键词:高分子缓蚀剂防腐蚀机理制备缓蚀技术由于具有良好的效果和较高的经济效益，已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。

尤其在石油产品生产加工、化工清洗、大气环境、工业用水、机器和仪表制造及石油化工生产过程中，缓蚀技术已成为最主要的防腐蚀手段。

近年来，随着人类环境保护意识的增强，对缓蚀剂的开发和应用也提出了新的要求，开发对环境不构成破坏作用即生物缓蚀剂成为未来缓蚀剂的发展方向［1］。

因此，无论从经济上还是环境保护上看，都必须研究开发从源头上减少或无污染的绿色缓蚀技术，而有机高分子缓蚀剂迎合了这一要求，其具有无毒、污染小和成本低的特点。

现在，伴随市场竞争体制以及环境保护体制的建立和健全，有机高分子缓蚀剂具有很好的发展前景。

1 天然高分子缓蚀剂的缓蚀机理天然高分子中一般含有活性基团羟基和羧基等，经过接枝法引入对金属表面有更强亲合力的基团。

天然高分子因其组成各异，对其机理进行研究有一定困难。

一些研究者指出天然高分子缓蚀剂的缓蚀作用机制主要是在金属表面的吸附和沉积，如文献中指出天然的蜂蜜在金属碳钢和铜表面吸附遵从Langmuir等温方程［2］。

单宁改性药剂可以与Ca2+和Al3+生成鳌合物，在金属表面形成沉积膜阻止了金属的腐蚀。

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物”。

缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。

某些有机物质，被有效地吸附在金属的表面上，从而明显地影响表面的电化学行为。

其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种，结果都是使腐蚀电流降低。

缓蚀剂的作用不仅如此，它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。

如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。

总之，在同时发生金属溶解的工业方面，或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。

缓蚀剂都起着重要的作用。

另外，电镀中的整平剂，从其本来的定义备不属于缓蚀剂的范畴；但是，其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。

具有整平作用的物质，同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。

下图给出了有无缓蚀剂的不同效果：图1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂，主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。

如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。

通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。

该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂，用量不足会加快腐蚀。

作用过程：（a）具有强氧化作用的缓蚀剂，使金属钝化（亚硝酸钠，高铬酸等）；（b）具有阴极去极化性的钝化剂，在阴极被还原，加大阴极电流，使体系的氧化还原电位向正方移动，超过钝化电位，而使腐蚀电流达到很低的值。

（亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类；铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。

）图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制，其主要包括：酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，能使阴极过程减慢，增大酸性溶液中氢析出的过电位，使腐蚀电位向负移动。

硫脲的缓蚀研究进展情况分析摘要硫脲作为防腐蚀领域的核心缓蚀剂，因具备独特的化学属性与广泛的实用性，而成为研究热点。

其缓蚀机制关键在于与金属表面的紧密交互，通过吸附作用形成持久保护膜并与金属离子发生络合，显著降低了金属的腐蚀速度。

近期，研究学者运用电化学测试、失重分析等多种先进方法，全面评估了硫脲的缓蚀效果，并探究了其在多种复杂环境下的应用效能。

硫脲缓蚀剂因其在石油化学工业、海洋工程等领域，尤其是在极端恶劣环境下的出色防腐性能而被广泛应用。

尽管成就显著，硫脲缓蚀剂的研发仍面临若干挑战，包括其作用机制的不明晰、环境适应性有待增强及长期稳定性需要进一步验证。

未来的研究方向应当侧重于深化硫脲缓蚀机制的理解，精细化调整其在各类环境中的应用策略，同时强化对其长期使用稳定性和安全性方面的探究。

这一系列努力旨在全面提升硫脲缓蚀剂的防腐能力，为防腐蚀科学的进步贡献力量。

关键词：硫脲；缓蚀剂；防腐蚀；机理探讨；应用实例；挑战与展望第一章引言1.1 研究背景及意义硫脲作为一种关键性的防腐缓蚀剂，在抵抗腐蚀的领域内拥有悠久且广泛的应用史。

金属材料，凭借其高导热性、优异的韧性和耐磨损性等工艺优势，在当代经济发展的洪流中扮演着不可或缺的角色。

然而，这些材料在面对腐蚀性环境时显得尤为脆弱，易受侵袭，这不仅会削弱其性能与使用寿命，还可能对生产安全构成严重隐患。

鉴于此，研发如硫脲这般高效的缓蚀剂，用以护航金属材料，增强其抵御腐蚀的能力，显得尤为关键与迫切。

随着现代工业的发展，腐蚀问题日益凸显，特别是在一些极端环境下，如高温、高压、高湿度等，金属材料的腐蚀速度会显著加快。

硫脲及其衍生物作为一类重要的缓蚀剂，能够通过在金属表面形成保护层，有效减缓金属的腐蚀速度。

这种保护层能够阻隔腐蚀介质与金属表面的直接接触，从而降低腐蚀反应的发生概率。

国内外学者对硫脲及其衍生物的缓蚀行为进行了深入研究。

这些研究涉及缓蚀剂的作用机理、影响因素以及实际应用效果等多个方面。

氨基酸类缓蚀剂的研究开发进展氨基酸类缓蚀剂是一种新型绿色缓蚀剂，其具有环保、经济、高效等特点，因此在近年来成为研究的热点之一。

本文将从氨基酸类缓蚀剂的定义、种类、研究进展等方面进行探讨。

一、氨基酸类缓蚀剂的定义和分类氨基酸是一种含有羧基和氨基的有机化合物，在缓蚀剂中广泛应用。

氨基酸类缓蚀剂可分为有机物基氨基酸类缓蚀剂、无机物基氨基酸类缓蚀剂两种。

有机物基氨基酸类缓蚀剂包括脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、硫醇酸、羟基酸、胺基酸等。

无机物基氨基酸类缓蚀剂包括缬氨酸、天门冬氨酸、组氨酸等。

二、氨基酸类缓蚀剂的研究进展1、氨基酸类缓蚀剂的缓蚀机理氨基酸类缓蚀剂通过与金属表面形成配位键，阻止金属表面被氧化还原反应所腐蚀。

具体机理包括吸附减少基底金属的暴露面积，增加盐溶液的电阻，修复由于腐蚀而被破坏的表面膜，改善金属表面的化学环境等。

2、氨基酸类缓蚀剂的改性为了进一步提高氨基酸类缓蚀剂的缓蚀性能，人们尝试对其进行改性。

在传统氨基酸基础上，加入氧、氮等原子或者在分子结构中引入吡啶等杂环结构，或对其进行聚合等改性，可以提高氨基酸类缓蚀剂的缓蚀效果，使其在实际应用中更加优良。

3、氨基酸类缓蚀剂的应用氨基酸类缓蚀剂的应用范围广泛，可以用于水处理、石油化工、电子电器、冶金等领域。

在石油化工中，氨基酸类缓蚀剂可以用作海洋油钻设备的缓蚀剂，避免海洋环境中的玻璃化作用。

在制药工业中，氨基酸类缓蚀剂可以用于净化制药中的金属离子污染，保证药品的纯度。

综上所述，氨基酸类缓蚀剂是当今研究的热门领域之一，其具有高效、绿色、经济等诸多优点，在许多领域得到广泛的应用和发展。

为了更好地发挥其优势，研究者们还需进一步探索其缓蚀机理、改进其性能，为其实际应用提供更多的技术支持。

专论聚合物缓蚀剂的研究开发及应用张大全　周国定(上海电力学院热力设备腐蚀与防护实验室　上海200090)庞学良(江苏昆山香料化工研究所　昆山215300)摘　要　论述了聚合物缓蚀剂研究开发进展及其在材料保护中的应用。

聚合物缓蚀剂的应用发展对满足苛刻工艺条件下防腐蚀处理要求,实现缓蚀剂安全经济运行具有重要的意义。

主题词　腐蚀　聚合物缓蚀剂　环境保护　水处理　有机涂层DEVELOPM ENT AN D APPLICAT ION OF POLYM ERIC CORROSION INHIBITORSZhang Daquan Zhou Guoding(T he L abor atior y o f Co rr osion and P ro tectio n o f T her mal Pow er Equipment ,Shanghai I nstitute of Electric Pow er ,Shanghai 200090)Pang Xueliang(K unshan Inst itute o f Flavo r Chemical Engineer ing ,Jiangsu,K unshan 215300)Abstract T he dev elo pment and application of polymer ic cor r osio n inhibitio rs ar e rev iew ed.T he use ofpolymer ic cor ro sio n inhibitor s is beneficial to the r ealizatio n of co rr osio n pr evention r equir ement under ag gr essive engineer ing conditions .Development of polymer ic cor ro sion inhibito rs is of g reat significance for the safety and economy.Keywords Cor r osio n P olymer ic cor ro sion inhibitor Env ir onment pro tectio n W ater tr eatment Or g anic co ating1　引　言缓蚀剂是常用防腐蚀措施之一,广泛应用于酸洗、油气井酸化、金属制品储运、水处理等工业生产中。

缓蚀剂作用机理研究进展赵希林;刘继宁;刘丽娟;郑雪峰【摘要】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.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2015(032)004【总页数】4页(P9-12)【关键词】缓蚀剂;缓蚀理论;作用机理【作者】赵希林;刘继宁;刘丽娟;郑雪峰【作者单位】四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041;四川锦美环保科技有限公司,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TG174.42Key words:corrosion inhibitor ； corrosion inhibition theory ； action mech anism19世纪50年代美国钢铁企业曾使用向除锈酸液中添加某种药剂的方法，取得满意的除锈防腐效果，自1860年英国宣布第一个缓蚀剂专利开始，缓蚀剂的应用得到了快速发展，至今形成了铬酸盐、锌盐、硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、全有机膦系、钼酸盐、钨酸盐、有机羧酸、有机胺等系列。

缓蚀剂种类繁多且机理复杂，目前没有一种统一的方法将其合理分类[1]。

缓蚀机理的研究是金属防腐研究中极为重要的问题，关于缓蚀理论主要有三种，即成膜理论、吸附理论和电极过程抑制理论。

成膜理论是指缓蚀剂在金属表面形成不溶于水或难溶于水的保护膜，从而抑制金属腐蚀；具有极性基团的有机缓蚀剂则主要是通过范德华力或与金属表面氧化物形成共价键的形式，吸附在金属表面起到防腐的作用，这就是吸附理论；电极过程抑制理论则指缓蚀剂通过抑制金属在腐蚀介质中的电化学过程来减缓金属腐蚀速度的理论。

这些理论并不是孤立存在的，某些缓蚀剂防腐是这几种作用共同作用的结果。

完井液用缓蚀剂研究进展0 引言随着油气资源开发力度逐渐增大，钻完井液技术得到快速发展，其中完井液在储层的使用是为了降低在钻井、固井或压井、修井等作业中带来的储层损害，进而获得更多的油气产能。

现场应用最广泛的完井液为酸性完井液，它能有效地溶解由于在井筒液柱正压差的作用下进入地层的有机物、聚合物以及有害固相，还能疏通油层孔道，为油气资源流入井筒创造条件[1]。

酸性完井液最主要的组成为酸液，以盐酸、氢氟酸、隐形酸以及有机酸为主，其他核心处理剂为助排剂、黏土稳定剂、缓蚀剂以及加重剂(无机盐和有机盐)。

助排剂的作用是降低酸性完井液的界面张力，有利于降低酸性完井液在岩心孔喉中的返排阻力；黏土稳定剂的作用是降低酸性完井液进入储层深部引起的黏土矿物水化膨胀、运移带来储层伤害；加重剂用来提高酸性完井液的密度，进而平衡地层压力；缓蚀剂为了保护金属设备来延长金属的使用寿命，金属被腐蚀后形成的亚铁离子会进入地层，造成储层伤害。

目前，酸性完井液用缓蚀剂的研究众多，而在使用过程中存在一定的局限性(缓蚀效果、环保型、配伍性等)[2]。

因此，本文就完井液用缓蚀剂的种类、缓蚀机理以及应用效果进行阐述，以期为后续完井液用缓蚀剂的选择、应用以及缓蚀机理探讨进行技术参考。

1 缓蚀机理研究在钻完井过程中，酸性环境下给金属的腐蚀破坏是巨大的，不仅延长了钻完井周期，还带来很大的经济损失，严重时会威胁现场工作人员的生命安全。

因此，为了提高缓蚀剂的缓蚀效率，先要对其缓蚀作用机理进行深入研究[3]。

早在20世纪初，美国科学家就缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨，其缓蚀机理主要分为界面抑制机理、电解双层抑制机理、吸附膜抑制机理及钝化机理，其中吸附膜抑制机理在今后研究甚广，其主要原因为吸附膜抑制机理表明缓蚀剂分子由于苯环、杂环、N、O、S以及P 原子，能有效吸附在金属表面，形成致密的有机油膜，有效隔离腐蚀介质，起到保护金属的目的[4]。

该缓蚀剂分子的吸附成膜能力直接影响到缓蚀剂的抗高温性能以及缓蚀性能。