1。1。2 缓蚀剂的定义

金属材料广泛应用于生活、工业、军事等各领域，为预防金属腐蚀，人们先后从外部环境和金属本身进行防腐蚀处理，如在金属表面镀漆、牺牲阳极保护、在金属铁中加入防腐蚀元素Ti等。这些都是可预防的腐蚀，通过一定方式后能够有效地缓解腐蚀速率。但是对于酸洗等特殊情况，金属材料很难通过以上方法得到有效的防护。酸溶液被广泛用于工业清洗，油井酸化和石化过程中，如盐酸通常在金属和合金的酸洗过程中使用。在酸洗过程中，酸溶液在除去金属表面的污垢后，还会对金属本身造成腐蚀，这样的情况下急需一种手段来减轻金属腐蚀。经过研究咪唑啉类、乌洛托品等工业酸洗缓蚀剂被发现。

在美国材料与试验协会《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。"缓蚀剂是指加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在某一介质中的腐蚀速度明显降低，一般缓蚀剂在金属表面起防护作用。使用缓蚀剂便能保持金属材料原来的物理、力学性能不变。

1。2 缓蚀剂的分类

1。2。1 化学成分

按照缓蚀剂的化学成分可将其分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂及聚合物类缓蚀剂三类[1]。

（1）无机缓蚀剂 无机缓蚀剂的种类较少，最常用的无机缓蚀剂有钨酸盐、钼酸盐、硅酸盐、铬酸盐、磷酸盐、碳酸盐、亚硝酸盐等，但通常要比较高的浓度才能得到好的缓释效果。20世纪80年代以来，环境友好型无机缓蚀剂是研究的重点方向，如近些年研究的铝酸盐、稀土混合物等。

（2）有机缓蚀剂 含有氮，硫或氧原子的杂环有机化合物通常用作缓蚀剂，这种类型的缓蚀剂便属于有机缓蚀剂，最常用的有苯并三氮唑、膦酸(盐)、膦羧酸、琉基苯并噻唑等。

（3）聚合物类缓蚀剂 聚合物类缓蚀剂即一些低聚物的高分子化合物，如聚乙烯类，POCA，聚天冬氨酸等。

1。2。2 控制部位

按照缓蚀剂对金属电化学腐蚀的控制部位，可将其分为阳极型缓蚀剂，阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂三大类[1]。

（1）阳极型缓蚀剂 在金属表面阳极区与金属离子产生作用，生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜，抑制了金属向水中溶解，这一类的缓蚀剂称为阳极型缓蚀剂。阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂，如钒酸盐、钼酸盐、硼酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐、钨酸盐等。

但阳极型缓蚀剂预防腐蚀时要求全部阳极都被钝化，因而要求有较高的浓度，当缓蚀剂剂量不足时，容易出现大阴极小阳极的特征，反而会在未被钝化的部位造成点蚀。

（2）阴极型缓蚀剂 锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物，钙的碳酸盐和磷酸盐都属于阴极型缓蚀剂。这一类能与水中及金属表面的阴极区反应，其反应产物在阴极沉积成膜，通过阻碍阴极释放电子的反应来达到缓蚀效果。在实际应用中，由于钙离子、碳酸根离子和氢氧根离子在水中是天然存在的，所以只需向水中加入可溶性锌盐或可溶性磷酸盐。

（3）混合型缓蚀剂 巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、十六烷胺等属于此类缓蚀剂。混合型缓蚀剂分子中一般有两种性质相反的极性基团，能吸附在清洁的金属表面形成单分子膜。它既能在阳极成膜，也能在阴极成膜，通过阻止水与水中溶解氧向金属表面的扩散，起到了缓蚀作用。

1。2。3 保护膜类

大部分缓蚀剂的缓蚀机理是在金属表面形成一层将金属和水隔离的金属保护膜。按照保护膜的类型可将缓蚀剂分为氧化膜型、沉积膜型及吸附膜型三类[1]。