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1、 国内铜缓蚀剂的最新发展现状三唑、 羟基苯并咪唑、苯硫脲等用来抑制黄铜的腐蚀。在酸性介质中， 有人用己基苯并咪唑， 十一基苯并咪唑来代替常用的含有氧、氮、 硫的苯并三氮唑，咪唑啉，咪唑衍生物等， 取得了较好的缓蚀效果。杨昌柱等自行开发研制了酸性缓蚀剂， 对碳钢和铜均有良好的缓蚀效果，的对铜的缓蚀率达以上。用天然高分子海带提取液与有关物质聚合制备的缓蚀剂， 在中性介质及酸性介质中对钢铁及铜都有很好的保护能力， 当加入（）时缓蚀率达以上， 且有原料来源广泛， 操作简单， 无污染等特点。氨基酸对硝酸中铜的腐蚀有抑制作用， 用失重法及极化法测得的腐蚀速度为：甲基氨酸胱氨酸苯基丙氨酸丙氨酸。在硝酸介质中
2、硫脲、苯肼、硫酸肼、苯胺、硫代硫酸盐、 乌洛托品等对铜有良好的缓蚀效果， 兰，兰是较好的国产铜硝酸缓蚀剂。在海水介质中， 一种新型的羧酸类缓蚀剂 （）被广泛重视， 其制备工艺简单， 对铜及铜合金有突出的缓蚀性能， 在海水中与的缓蚀性能加以比较，得出了比 更好的缓蚀性能。结构式为 ：其中， 和是含有个碳原子的碳氢化合物； 和是含有个碳原子的碳氢化合物或含有芳香环的化合物， ； 是氧、 硫、二氧化硫、 一氧化碳或含有个碳原子的碳氢化董泉玉张强李锐杨从贵（大连理工大学化工学院电化学工程系，）摘 要： 介绍了国内铜缓蚀剂的最新研究成果，从新型缓蚀剂的应用，缓蚀剂间的协同效应， 缓蚀剂的研究方法及预处理
3、等方面综述了目前铜及铜合金缓蚀剂的研究现状及发展动态。关键词：铜铜合金铜缓蚀剂发展现状，（，）引言铜具有优异的强度， 机械加工性能，导电性，可焊接性及耐腐蚀性等特点。长期以来，在工业、 军事及民用等各个领域均得到了广泛的应用。通常情况下，铜没有腐蚀的倾向， 然而，在含氧的水中， 氧化性酸及含有， 等与铜形成络合离子的溶液中， 铜则发生较严重的腐蚀。铜合金比纯铜具有更好的耐蚀性。资料表明 ： 目前仅海洋工业一项， 每年就消耗铜合金万吨以上， 随着电力工业的发展和火力发电的大规模建设，铜合金在双水内冷发电机冷却水系统及循环冷却水系统中的应用越来越多。在各种腐蚀介质中，使用铜缓蚀剂抑制铜及铜合金的腐
4、蚀是十分经济有效的办法。因此， 寻求防锈效果好，缓蚀效率高，废液易处理，价廉无公害的铜缓蚀剂具有重要的意义。近年来，铜及铜合金缓蚀剂的研究从多方面展开，并取得了很大的成绩。新物质的应用世纪年代中期，有机合成物（硫脲、醛、 胺、苯胺、 苯酸等） 的衍生物及噻唑， 咪唑等杂环化合物，相继开发利用。年代及其衍生物被推上工业铜缓蚀剂的舞台。在缓蚀性能方面萘并三唑（）苯并三唑（）三唑（），还有人研制了一种高效的螯合型铜用缓蚀剂二巯基噻二唑（），这种缓蚀剂对黄铜在中性介质中有优异的缓蚀效果。苯并三唑、甲基苯并三唑、 噻唑基苯并三唑、 羟基苯并全面腐蚀控制第 卷第 期年 月（）（）名师资料总结 - - -精
5、品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 合物。其中， 羧酸缓蚀剂中的极性基团吸附在金属表面上， 改变了双电层结构， 提高了金属离子化过程的活化性，便于形成络合物， 较长的烷烃支链， 起到了结构屏蔽作用。在淡水介质中， 在火电厂发电机冷水系统中，学名为吡啶烷二硫代氨基甲酸铵来替代溶解能力差， 介质要求高 （ ）的 ，得到了较好的缓蚀效果。将苯并三氮唑和噻二唑单元通过硫烷基化反应连接起来， 合成含有两个苯并三唑单元和一个噻二唑单元的有机分子内聚物（）
6、， 对溶液中的铜有较好的缓蚀效果。于萍等研制的新型铜缓蚀剂噻二唑（）化学结构式与巯基苯并噻唑类似， 价格低廉，水溶性好，可广泛应用于双水内冷发电机冷却系统及循环水冷却系统， 提高了铜的耐蚀性。不难看出，新型缓蚀剂的研究有了较大的进展， 许多新物质在特定的条件下显示了无可替代的缓蚀性能。研究天然的或合成新的有机物成为发现新型铜缓蚀剂的重要途径。缓蚀剂协同效应的研究缓蚀剂技术的近代发展， 与研究缓蚀剂之间的协同效应是分不开的。许多工业应用的商品缓蚀剂都是利用协同效应研制的多组分配方。协同效应的作用机理是：存在活性阴离子时， 活性离子的协同效应指活性离子金属偶极的负端朝向溶液的架桥作用，有利于有机吸
7、附。有的是缓蚀物质在金属表面形成吸附层， 吸附物相互促进吸附层的稳定性。有的是物质间相同的吸附机理通过加合作用产生协同效应。协同效应的研究对于降低铜缓蚀剂的成本，提高缓蚀效率，减少缓蚀剂的负面效应有重要的意义。世纪年代，研究了磷酸盐系列， 铁盐缓蚀剂及唑类化合物的复合配方。近几年来， 缓蚀剂协同效应的研究也取得了很大进展。在淡水体系中，用苯并三氮唑及其衍生物复配成铜缓蚀剂， 浓度大于， 将紫铜浸泡小时以上，使缓蚀效率达以上。羧酸缓蚀剂（）与在淡水中与复配后显示了比更好的缓蚀性能， 大大降低了 用量， 降低了铜缓蚀的成本。秦技强等选用了一种唑类物质与复配成缓蚀剂 ，得出了比 更好的缓蚀性能，解决
8、了 成本高，而 水溶性差及会增加体系中的含盐量和电导率等缺点。在双水内冷发电机冷却系统及循环水冷却系统中，彭吉尼等经过多年的试验研究开发了一种新型的铜缓蚀剂为多种有机杂环化合物的复配体，该缓蚀剂已在国产和 机组上应用并取得了很好的经济效益。樊坤等将和某衍生物组成一个具有协同效应的缓蚀剂（号），这两种物质在铜管表面形成保护膜，生成的螯合膜，而衍生物对各种金属的吸附无选择性， 极易生成保护膜， 经试验检验复配后具有更好的防腐性能。无机缓蚀剂方面， 国内外对于溴冷机中使用的缓蚀剂进行大量研究发现， ，（） ? 和 等复配使用具有较好的缓蚀效果。在海水体系中，苯并三氮唑，钼酸钠和多聚磷酸钠之间有较好的
9、协同效应，苯并三氮唑钼酸钠多聚磷酸钠使铜在海水中的缓蚀效率达，对铜进行预膜处理后， 可大大降低缓蚀剂的用量，缓蚀效率达以上。与其衍生物也有较好的协同效应， 如 ： 与，介质中， 可相互促进其界面作用， 形成多元保护膜从而产生协同保护作用。缓蚀剂的研究方法研究金属腐蚀与缓蚀的方法很多，大致可分为电化学方法和非电化学方法。电化学方法有 ： 曲线外推法， 极化电阻法， 恒电量法，交流阻抗法等。非电化学方法有 ：失重法，光谱分析法等。钱倚剑等人提出谐波分析法检测点蚀和评价缓蚀性能， 该方法测量速度快， 不需要对被测电极极化。用光电化学法研究铜的腐蚀和缓蚀行为近几年来引起了人们的极大兴趣。铜电极在碱性溶
10、液中由于表面形成膜其光响应成型， 在或等侵袭离子的作用下铜电极表面膜结构发生了改变，光响应逐渐从型转变为型，这种转变不是因表面生成化合物， 而是归因于对膜的掺杂作用。高丰文等用光电化学法检测了缓蚀剂苯并三氮唑在电极上的成膜过程和对铜的缓蚀作用。并与交流阻抗法比较，确认这种方法是有效的。全面腐蚀控制董泉玉等国内铜缓蚀剂的最新发展现状年第卷第期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 椭圆光度法指当偏振光在金属镜上反射时，光线
11、的两个相位和振幅会发生变化，变化是不相等的。如果金属表面带有一层膜， 那么这两种相对变化取决于膜的厚度及生成物质的折射率。对其分析处理，可得到时间厚度曲线， 因而可研究膜的成长动力学。用此法研究了膜随时间的成长。李汉等采用电化学方法与椭圆光度仪相结合， 根据腐蚀电流和膜厚度的变化结果，用于探讨缓蚀剂的作用机理。表面增强拉曼散射 （）可以比较缓蚀剂的缓蚀性能，识别金属表面缓蚀剂吸附物种及吸附趋势。区分化学吸附和物理吸附， 确定缓蚀剂的作用集团等， 是一种很有发展前途的缓蚀剂研究方法。我国近几年也开始有人重视并加以研究。在金属铜表面可以获得 谱。缓蚀剂的预处理循环水的预膜又称基础处理，是水处理技术
12、的重要预处理之一。采用以聚磷酸盐为主的预膜剂，属于沉淀型缓蚀剂， 成膜为一电沉积过程， 易水解，成膜慢。李先波等通过对预膜剂中药品的浓度等的实验， 找到了采用有机磷配方进行预膜的最佳条件。预膜后缓蚀剂的用量大大减少了， 缓蚀效果也得到了增强， 起到了事半功倍的效果。韩晓冬等针对大坝发电厂台双水内冷发电机内冷铜的合格率低的情况， 研究了在停机时对发电机采用预膜，预膜后内冷水的合格率大幅提高， 有效地控制了铜导线的腐蚀， 为安全长期运行提供了保障。的浓度控制在，水温控制在 ，时间为 小时。杨建等研究了的稳定新方法， 开发了 稳定钝化处理新工艺， 处理过的黄铜试片的抗腐蚀能力和表面出光度得到了明显的
13、改善， 在铜表面生成良好的钝化膜，对铜电极的阴极和阳极的腐蚀电化学过程均有抑制作用。直接加入缓蚀剂往往起不到理想的缓蚀效果，缓蚀前对铜元件进行预处理后， 可以大大减少缓蚀剂的用量，提高缓蚀效果。因此， 缓蚀前的预膜越来越得到人们的重视。结语近年来， 铜缓蚀剂的研究有了较大的进展。涌现了许多新物质作为铜的缓蚀剂， 起到了很好的缓蚀效果。研究缓蚀剂之间的协同效应， 实验复配型缓蚀剂是缓蚀剂发展的重要趋势。缓蚀剂使用前的预处理是非常重要的一个环节，对于提高缓蚀剂的缓蚀效率有十分重要的作用。缓蚀剂的研究方法应朝高效灵敏，真实无损，微观， 即时， 使用范围广等方向发展， 从而更好的指导新型缓蚀剂的研究开
14、发， 配方的优化及其实际应用 。参考文献张天胜著缓蚀剂北京 ： 化学工业出版社，甘复兴等中性介质中铜缓蚀剂的成膜过程 应用化学，（）：樊坤等新型复合铜缓蚀剂号在火电厂的应用热力发电（）：赵永生等 咪唑及其衍生物作为铜的盐酸酸洗缓蚀剂的量子化学研究 北京化工学学报，（）：于萍等 改性噻二唑有机铜缓蚀剂性能的研究材料保护 ，（）：史志龙等新型铜酸洗缓蚀剂烷基本并咪唑的研究 北京化工学学报，（）： 高立新等 含苯并三唑和噻二唑单元的铜缓蚀剂制备和缓蚀作用华东理工大学学报，（）：许杰群等光电化学法在铜缓蚀剂作用机理研究中的应用 化学通报（）：彭吉民 等发电机内冷水中铜缓蚀剂研究 材料保护，（）：杨昌柱
15、等新型高效酸性缓蚀剂对碳钢和铜的缓蚀作用材料保护，（）：梁成浩 等溴化锂制冷机中铜及铜合金缓蚀剂的应用与发展，（）： 江红 等用代替铜缓蚀剂的试验与讨论工业水处理，（）： 魏文德有机化工原料大全 北京 ： 化学工业出版社， 杨健等黄铜表面的非铬钝化处理研究 腐蚀与防护，（）：高丰文 等用光电流法评价铜缓蚀剂材料保护，（）： 秦技强等一种新型铜缓蚀剂的缓蚀性能及机理研究 腐蚀与防护，（）： 曹楚南腐蚀电化学北京 ： 化学工业出版社，扈显奇 等海水中铜缓蚀剂研究四川化工与腐蚀控制， （）：全面腐蚀控制董泉玉等国内铜缓蚀剂的最新发展现状年第卷第期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -