工业清洗剂中缓蚀剂的分类及选择

常用工业清洗剂的体系一般分为酸性清洗剂、碱性清洗剂及中性清洗剂体系，在市场环境中酸性和碱性清洗剂使用更多更为广泛，由于体系中酸碱性物质的存在，清洗剂的清洗效果往往会得到大大提升，但同时酸碱性物质也可能会造成金属尤其是有色金属的腐蚀，这就给清洗剂的配方设计增加一道难题，需要添加缓蚀剂。在清洗剂配方设计过程中解决因酸碱性物质造成的腐蚀问题通常是通过添加缓蚀剂的方式来实现，但是缓蚀剂的种类非常繁多以及不同缓蚀剂针对不同金属的缓蚀性能存在较大差异，所以缓蚀剂的选择是清洗剂配方设计中非常重要的环节。

一、缓蚀剂的定义

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。一般来说，缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低。

二、缓蚀剂的分类

1、按照作用机理分类

(1)阳极型缓蚀剂：具有氧化性，能使金属表面钝化而抑制金属溶蚀，如铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、钼酸盐及并酮肟等。

(2)阴极型缓蚀剂：能消除或减少去极化剂或增加阴极过程的极化性（既能增加阴极反应过电位）的物质。如肼、联胺、亚硫酸钠等能除去溶解氧；砷、锑、铋、汞盐能增加析氢过电位。

(3)混合型缓蚀剂：可以同时减缓阴阳极反应速度，多由在阴阳极发生吸附所致，有时也称为掩蔽型缓蚀剂。能直接吸附或附着在金属表面上，或者因次生反应形成不溶性保护膜而使金属与介质隔离的物质，如亚硝酸二环己胺的水解产物能吸附在金属表面上；含氮、磷、硫和氧等具有孤电子对元素的有机物可直接在金属表面形成化学吸附层；硫酸锌和氯化铍在阴极区生成氢氧化物的沉积层，也属于掩蔽型缓蚀剂。

2、按照成分分类

(1)无机类缓蚀剂：硝酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐和重铬酸盐等（阳极型）；亚硫酸盐、三氧化二砷、三氯化锑等（阴极型）；多磷酸盐、硅酸盐、铝酸盐和碱性物质等（混合型或掩蔽型）。

(2)有机类缓蚀剂：带有氮、磷、硫和氧的杂环化合物、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；噻唑和硫脲唑类；季胺盐类；磷化物、硫醇、烷基亚砜、噻嗪以及不饱和的链系、环系化合物等。

3、按照应用环境分类

(1)酸性溶液用缓蚀剂：适用于酸性介质，如乌洛托品、咪唑啉、苯胺、硫脲和三氯化锑；

(2)碱性溶液用缓蚀剂：适用于碱性介质，如硝酸钠、硫化钠、过磷酸钙；

(3)中性溶液用缓蚀剂：适用于天然水和盐水，如六偏磷酸钠、葡萄糖酸锌、硫酸锌；

(4)气相缓蚀剂：适用于仓库和包装袋内，如碳酸环己胺、苯甲酸戊胺。

三、缓蚀机理

1、电化学理论

缓蚀剂造成阳极钝化时，金属的腐蚀就会受到强烈的抑制。磷酸盐、苯甲酸盐等阳极抑制型缓蚀剂，有些缓蚀剂，如亚硝酸盐和酸性介质中的钼酸盐，它们的缓蚀作用在于促进阴极去极化，增加阴极交换电流密度IR，从而降低钝化金属的腐蚀速度，称为阴极去极化型缓蚀剂。

2、吸附理论