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恒鑫牌THI金属加工化学品

无机缓蚀剂的作用机理

发布时间:2014-04-30 13:18
(1)阳极型钝化剂 对应于表示金属钝化现象的阳极反应和阴极反应的电位和电流的关系,即极化曲线。对于正在发生腐蚀的金属,由于阳极电流和阴极相等,所以两级化曲线的交点M表示金属的腐蚀状态,该交点的电位是腐蚀电位,和它对应的电流是腐蚀电流。 溶于溶液中的阳极型钝化剂虽然对阴极极化曲线几乎没有影响,但它促使阳极极化曲线发生特征性的变化。 这是因为氧化性离子或溶液中的氧吸附,或者由于表面的氧化作用形成保护膜而抑制阳极反应。其结果,极限钝化电流(钝化所必需的电流)和钝化时的溶解电流的值减少,或者钝化电位向低电位移动,同时过钝化电位向高电位方向移动。 在难以钝化的腐蚀体系的阳极极化曲线,电位高,电位低,所以表示钝态的电位区间就狭窄。当把缓蚀剂加入体系时,电位区间扩大。因此,阳极极化曲线和阴极极化曲线的交点,由于加入缓蚀剂而从活性态的M点变为N点,金属成为钝态而降低腐蚀速度。 (2)阴极去极化型钝化剂 阴极去极化型缓蚀剂,几乎不影响阳极反应的速度,但是由于使阴极极化减少(这种现象叫做去极化),而导致整个体系的电位向钝化电位更高的电位移动。添加缓蚀剂后,阳极极化曲线是不变化的,而阴极极化曲线是变化的。 由于阴极极化曲线表征钝化剂还原反应的特性,故可以作为这类缓蚀剂起作用的离子具有较高的还原电位(氧化能力强),极化曲线的斜率平缓(容易还原)。当缓蚀剂还原的阴极电流比钝化必需的电流大时,由于阳极极化曲线和阴极极化曲线在钝化区域相交,所以近视发生钝化,降低腐蚀速度。 这种类型的缓蚀剂,如果添加量不足时,则由于两级极化曲线在活性态区域相交,因而比添加缓蚀剂前更促进了腐蚀。于此相反,阳极型缓蚀剂即使添加量不足,但由于阳极面积减少,腐蚀局部集中,而整个腐蚀量减少。 (3)阴极型缓蚀剂 与上述阳极缓蚀剂相对应,在腐蚀中由于抑制阴极反应,而使腐蚀减缓的物质称为阴极缓蚀剂。阳极缓蚀剂是使金属容易钝化,与此相反,阴极缓蚀剂主要是在金属的活性区域里起抑制腐蚀反应的作用。当阴极缓蚀剂抑制阴极反应时,由于增大阴极极化,阴极极化曲线进行变化,所以,腐蚀电位下降,腐蚀电流减少。 这种阴极缓蚀剂中有三种类型。第一种是由腐蚀时生成的碱和缓蚀剂反应,在金属表面上析出氢氧化物或碳酸盐的保护膜,这种保护膜成为氧扩散的阻拦层,起提高阴极极化的作用。第二种,是在中性溶液中,主要的阴极反应是氧的还原。所以,由于添加吸收氧的缓蚀剂,把氧除去或结合,可以减轻腐蚀。第三种,是在酸性溶液中,As、Sb、Bi或Hg等重金属在阴极面上析出,抑制氢离子的还原反应,提高氢的过电位而达到防蚀。 相关链接 2018第八届上海国际工业防腐蚀及表面处理设备展览会

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