常用工業(yè)清洗劑的體系一般分為酸性清洗劑、堿性清洗劑及中性清洗劑體系，在市場環(huán)境中酸性和堿性清洗劑使用更多更為廣泛，由于體系中酸堿性物質(zhì)的存在，清洗劑的清洗效果往往會得到大大提升，但同時酸堿性物質(zhì)也可能會造成金屬尤其是有色金屬的腐蝕，這就給清洗劑的配方設(shè)計增加一道難題，需要添加緩蝕劑。在清洗劑配方設(shè)計過程中解決因酸堿性物質(zhì)造成的腐蝕問題通常是通過添加緩蝕劑的方式來實(shí)現(xiàn)，但是緩蝕劑的種類非常繁多以及不同緩蝕劑針對不同金屬的緩蝕性能存在較大差異，所以緩蝕劑的選擇是清洗劑配方設(shè)計中非常重要的環(huán)節(jié)。

一、緩蝕劑的定義
緩蝕劑是一種以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境（介質(zhì)）中時，可以防止或減緩腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或幾種化學(xué)物質(zhì)的混合物。一般來說，緩蝕劑是指那些用在金屬表面起防護(hù)作用的物質(zhì)，加入微量或少量這類化學(xué)物質(zhì)可使金屬材料在該介質(zhì)中的腐蝕速度明顯降低。
二、緩蝕劑的分類
1、按照作用機(jī)理分類
(1)陽極型緩蝕劑：具有氧化性，能使金屬表面鈍化而抑制金屬溶蝕，如鉻酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、鉬酸鹽及并酮肟等。
(2)陰極型緩蝕劑：能消除或減少去極化劑或增加陰極過程的極化性（既能增加陰極反應(yīng)過電位）的物質(zhì)。如肼、聯(lián)胺、亞硫酸鈉等能除去溶解氧；砷、銻、鉍、汞鹽能增加析氫過電位。
(3)混合型緩蝕劑：可以同時減緩陰陽極反應(yīng)速度，多由在陰陽極發(fā)生吸附所致，有時也稱為掩蔽型緩蝕劑。能直接吸附或附著在金屬表面上，或者因次生反應(yīng)形成不溶性保護(hù)膜而使金屬與介質(zhì)隔離的物質(zhì)，如亞硝酸二環(huán)己胺的水解產(chǎn)物能吸附在金屬表面上；含氮、磷、硫和氧等具有孤電子對元素的有機(jī)物可直接在金屬表面形成化學(xué)吸附層；硫酸鋅和氯化鈹在陰極區(qū)生成氫氧化物的沉積層，也屬于掩蔽型緩蝕劑。
2、按照成分分類
(1)無機(jī)類緩蝕劑：硝酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽和重鉻酸鹽等（陽極型）；亞硫酸鹽、三氧化二砷、三氯化銻等（陰極型）；多磷酸鹽、硅酸鹽、鋁酸鹽和堿性物質(zhì)等（混合型或掩蔽型）。
(2)有機(jī)類緩蝕劑：帶有氮、磷、硫和氧的雜環(huán)化合物、高分子醇、醛、胺和酰胺；磺酸、脂肪酸及其衍生物；硫脲及其衍生物；噻唑和硫脲唑類；季胺鹽類；磷化物、硫醇、烷基亞砜、噻嗪以及不飽和的鏈系、環(huán)系化合物等。
3、按照應(yīng)用環(huán)境分類
(1)酸性溶液用緩蝕劑：適用于酸性介質(zhì)，如烏洛托品、咪唑啉、苯胺、硫脲和三氯化銻；
(2)堿性溶液用緩蝕劑：適用于堿性介質(zhì)，如硝酸鈉、硫化鈉、過磷酸鈣；
(3)中性溶液用緩蝕劑：適用于天然水和鹽水，如六偏磷酸鈉、葡萄糖酸鋅、硫酸鋅；
(4)氣相緩蝕劑：適用于倉庫和包裝袋內(nèi)，如碳酸環(huán)己胺、苯甲酸戊胺。
三、緩蝕機(jī)理
1、電化學(xué)理論
緩蝕劑造成陽極鈍化時，金屬的腐蝕就會受到強(qiáng)烈的抑制。磷酸鹽、苯甲酸鹽等陽極抑制型緩蝕劑，有些緩蝕劑，如亞硝酸鹽和酸性介質(zhì)中的鉬酸鹽，它們的緩蝕作用在于促進(jìn)陰極去極化，增加陰極交換電流密度IR，從而降低鈍化金屬的腐蝕速度，稱為陰極去極化型緩蝕劑。
2、吸附理論
吸附理論指緩蝕劑本身或次生產(chǎn)物吸附在金屬表面上形成保護(hù)性的隔離層，或消除活性區(qū)，或改變雙電層結(jié)構(gòu)等，從而達(dá)到緩蝕的目的。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附兩類。物理吸附是靠庫侖引力或范德華力，屬于遠(yuǎn)程吸附，化學(xué)吸附是靠化學(xué)鍵來實(shí)現(xiàn)的，屬于近程吸附。
四、各類清洗劑中緩蝕劑的選擇
1.銅件及銅合金類清洗劑中緩蝕劑的選擇
苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、2-巰基苯并噻唑、苯并咪唑等都是銅材料緩蝕劑，其中苯并三氮唑和2-巰基苯并噻唑是最為常見，一般認(rèn)為BTA分子上的氮和MBT分子上的硫，以其未共用電子對與Cu(Ⅰ)形成配位鍵。20℃以下BTA在Cu上的吸附最大，25℃以上則在90Cu-10Ni上最易吸附。溫度升高有利于MBT在70Cu-30上的吸附。除開以上常見緩蝕劑，還可以使用一些酰胺類、羧酸類、磷酸酯類等，緩蝕劑的使用要依據(jù)不同體系進(jìn)行選擇，單一緩蝕劑總是沒有復(fù)配緩蝕劑的效果好。
2.鋁鎂鋅等活潑金屬及其合金類清洗劑中緩蝕劑的選擇
活潑類金屬經(jīng)常會使用一些凝膠吸附類物質(zhì)進(jìn)行緩蝕，如三聚磷酸鈉和偏硅酸鈉，此外，還會使用一些磷酸酯類、兩性咪唑啉類；由于活潑金屬在市面應(yīng)用比較廣，緩蝕有難度，許多廠家針對此情況推出一系列復(fù)合緩蝕劑，如巴斯夫CL5080、亨斯曼1198LA、羅地亞ASI80等。
3.鋼鐵類清洗劑中緩蝕劑的選擇
鋼鐵類緩蝕劑市面常見為無機(jī)緩蝕劑，如亞硝酸鹽、鉻酸鹽、硫脲、烏洛托品等，也可以通過覆膜的形式進(jìn)行緩蝕，如磷化膜、陶化膜或其他鍍層。部分領(lǐng)域?yàn)榱嗽黾踊姆胖脮r間，進(jìn)行使用防銹油進(jìn)行涂刷，或者噴漆烘干，進(jìn)而阻止基材的生銹，達(dá)到緩蝕效果。在清洗劑配方設(shè)計中，我們首先需要根據(jù)基材的屬性，結(jié)合使用工況確定緩蝕劑的緩蝕原理，依據(jù)緩蝕原理選擇緩蝕劑的類別，同時結(jié)合配方體系的環(huán)境選用合適的緩蝕劑，然后針對選用的緩蝕劑，確定實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行緩蝕性對比試驗(yàn)，篩選出緩蝕性能最優(yōu)的緩蝕劑，最后通過正交試驗(yàn)確定出緩蝕劑的最佳添加量。

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