金属防腐中缓蚀剂的应用研究

潘继海罗威威张庆宇王永路赵晓青

摘要：金属材料本身具备很好的导热性、耐磨性，在现代经济发展中得到了广泛应用，但在腐蚀性条件下会使得金属材料发生劣质变化。本文从金属防腐中缓蚀剂概述入手，接着阐述了金属防腐中缓蚀剂的应用，最后总结了全文，旨在为金属防腐中缓蚀剂的有效应用提供参考意见。

关键词：金属材料；防腐工作；缓蚀剂；应用

前言

金属材料本身具备很好的优良性，在其应用中具备低成本、性能强的特点，普遍应用在建筑业、农业、交通行业中。但金属材料与环境接触会影响材料本身的功能，只有重视金属材料的防腐性，才能够确保金属材料的应用效果。

1金属防腐中缓蚀剂概述

缓蚀剂最早是应用在治金、石油化工行业中。缓蚀剂是在20世纪60年代才逐渐得到广泛应用，且缓蚀剂得到了迅速发展。在20世纪70年代后期，新型复合缓蚀剂被逐渐应用在其他的制造行业中，这无疑是加速了缓蚀剂的发展。

1.1缓蚀剂的作用机理

缓蚀剂的作用机理主要包括：第一，电化学机理，在电化学腐蚀的情况下，电解质溶液会发生阳极、阴极转换过程，通过加入缓蚀剂能够降低电极运行速度，以此缓解金属材料的腐蚀速度。第二，促使缓蚀剂分子内的基团吸附在金属表面，并逐渐形成连续的吸附层，促使金属表面与腐蚀环境分隔开，以此实现金属材料的保护，如下图1所示。

图1缓蚀剂作用机理结构示意图

缓蚀剂的定义：通过添加化学有机物、无机物，能够降低金属材料的腐蚀速度，确保金属材料的功能，提升金属材料的使用性能。一般情况下，就金属变化抑制而言，若是难以实现金属材料物性控制，也无法为金属材料提供有效缓蚀剂。

1.2缓蚀剂的研究进展

国外发达国家对缓蚀剂的研究力度相对较大，且取得了相应的研究成果。美国相关学者对缓蚀剂的研究，发现缓蚀剂在腐蚀速度缓解中，温度在24.87%—55.63%范围内，缓蚀剂在其应用中缓解率高达93%。缓蚀剂在其吸附过程中，需要遵循相应的线性规律。

我国在缓蚀剂的研究中，通过合成硫脲、二乙烯三胺，制作出一种混合物质缓蚀剂，缓蚀剂内的亚硝酸钠在钢筋腐蚀保护中具备很好的应用效果。吴刚等人通过合成咪唑类缓蚀剂，提升了缓蚀剂环保性与稳定性，且抗腐蚀效果显著，能够实现电化学反应腐蚀效果的抑制。

1.3缓蚀剂的主要特点

缓蚀剂在其应用中具备很强的便捷性，且设备操作简单，能够降低设备的运行成本，在其应用中具备显著的应用效果。在现代工业制造业、化工业、石油行业中具备很广泛的应用效果。将缓蚀剂应用在系统内，能够有效提升金属材料的应用效果。在石油化工行业的应用中，需要综合考虑缓蚀剂成本，能够通过应用低成本材料替换高成本的材料，提升材料的耐腐蚀性。例如：在炼油行业中，会受到盐酸、硫酸、二氧化碳、水等物质的影响，只有借助缓蚀剂，才能够降低设备运行成本，延长设备的使用寿命，更好满足设备的运行需求。

缓蚀剂本身具备很强的流失性，通过将缓蚀剂加入到系统内，随着流出物质的减少，在缓蚀剂的使用中只需要强化缓蚀剂的反应时间。一般情况下，缓蚀剂在循环、半循环系统内具备显著的应用效果，高效缓蚀剂主要与应用在开放性系统内。通过实践应用得知，高效缓蚀剂的用量为千分之体积用量上，一般最高应用范围在1.0%—2.0%。

就缓蚀剂环保问题，在其选取与应用中需要注意对周边环境的危害，避免微生物毒害，使得负面影响存在。不仅如此，还需要强化工艺操作、产品性能分析，以此确保缓蚀剂在其应用中能够满足实际需求。

2金属防腐中缓蚀剂的应用

缓蚀剂本身属于重要的防腐技术，在国内得到了迅速的发展，其应用范围主要包括：

2.1循环水冷却系统

在工业用水中需要注意水垢、生物黏泥、腐蚀，为了确保水体的稳定性，更好的满足工业需求，需要在水质内加入适量的稳定剂，包括：缓蚀剂、灭藻剂、阻垢剂等。随着工业运营时间的增加，设备在冷热系统交换中会产生各类污垢，时间一久就会影响系统的换热效率。只有定期清洗装置，及时清理各类污垢，才能够确保系统循环水冷却系统运行的安全性与稳定性。

在循环水冷却系统的运行中，需要开展镁离子、钙离子监测，及时清理循环水冷却系统内的细菌、藻类物质等。依据相关的规章，开展规范清洗作业，需要适当补充一些药剂。在石化行业的循环水清理中，其清理流程为：关闭排水阀—打开换热阀—加入油污剥离器—停运4h之后开展清晰作业，经过处理之后的水质能够满足相关的指标要求。

2.2化学设备清洗

清理化学设备主要是提升设备的节能性，避免设备内出现的水垢、热垢影响设备的运行效率。设备表面的污垢会降低导热系数，促使设备的导热系数大幅度降低。设备的安全性、结构会影响换热效果导致系统内的换热效果较差，在炉管温度升高之后，使得钢材强度降低，进而增加了爆管事故发生的几率，影响锅炉的安全运行。随着设备内结垢面积的增加，会导致截面的流通面积减少，增加了设备运行能耗。

通过实际应用能够得知，结垢会增加腐蚀性，加剧了设备的腐蚀速度，导致换热设备在短时间内出现腐蚀，严重威胁着系统的安全运行。化学设备清洗流程主要为：碱洗—净水冲洗—酸洗—中和—清水冲洗—钝化。缓蚀剂保护在现代工业中得到了广泛的应用，能够有效缓解金属的腐蚀速度，提升金属设备的使用性能。

3结束语

综上所述，通过本文上述的分析阐述能够得知，缓蚀剂在其应用中具备低成本、高性能的效果，在封闭体系中具备很好的适用性。在实际的应用中需要依据实际需求，开展合理的防腐措施，强化缓蚀剂的应用。

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