浅谈缓蚀剂的种类及在漆膜中的作用机理(浅谈缓蚀剂的种类及在漆膜中的作用机理分析)
导语:浅谈缓蚀剂的种类及在漆膜中的作用机理
缓蚀,一般是指在缓蚀剂的作用下,使得金属被涂物腐蚀变慢,从而达到延缓腐蚀,延长被涂物使用时间的现象。正确使用缓蚀剂可使其吸附在零件表面,阻碍空气中的水与氧气对金属表面的腐蚀,目的是让腐蚀速度在可控范围内钝化,原理是通过氧化还原反应,在金属表面生成致密的氧化膜或化合物,形成保护膜,提高零件在使用中的耐腐蚀性能。以下将通过对缓蚀剂的种类分析,浅谈其对防腐蚀性能的影响。
缓蚀剂的分类基本上可以从以下几类进行划分:
1、按化学组成分类:
按照对物质化学组成的划分,缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两大类。但在实际应用中,缓蚀剂往往不是单一组分,而是多组分的复配,以充分利用“协同效应”增加缓蚀效果。
在缓蚀剂不断发展的过程中,无机化合物是早期常采用的缓蚀剂,如亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、砷化物、氰化铵等,但大多存在着一些缺点,如毒性、在酸性介质中缓蚀效率低等(例如铬酸盐处理时铬酸氧化物的沉积往往造成堵塞;砷化物的毒性大并有引起氢脆的危险),目前已为有机化合物所代替。相比之下,有机化合物用作缓蚀剂的非常多,并在不断发展。常用的有链状有机胺及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、季铵盐类、松香胺衍生物、炔醇类等。
2、按电化学机理分类
按缓蚀剂对电极过程的影响,可把缓蚀剂分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂三类。
阳极型缓蚀剂如果用量不足,不能充分覆盖阳极表面时,会形成小阳极大阴极的腐蚀电池,反而会加剧金属的点蚀;阴极型缓蚀剂即阴极抑制型缓蚀剂,这类缓蚀剂在用量不足时并不会加速腐蚀,所以相对于阳极缓蚀剂来说相对安全;混合型缓蚀剂即混合抑制型缓蚀剂,它能对阴极过程和阳极过程同时起抑制作用。这时腐蚀电位变化不大,但腐蚀电流却可减小很多,从而使防腐蚀性能更加全面。
3、按物理化学机理分类
按缓蚀剂对金属表面的物理化学作用,还可将缓蚀剂分为氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂三类;氧化膜型缓蚀剂直接或间接氧化金属,在其表面形成金属氧化物薄膜,进一步修补原来的被膜,从而阻止腐蚀反应的进行。由于这种缓蚀剂极易促进腐蚀金属的阳极钝化,因此也称为钝化型缓蚀剂,或直接称为钝化剂。沉淀膜型缓蚀剂顾名思义就是和阴极产生沉淀,金属表面形成一层沉淀膜,从而达到防腐蚀的效果。
4、按物理状态分类
按缓蚀剂的物理状态,可将缓蚀剂分为油溶性缓蚀剂、水溶性缓蚀剂和气相缓蚀剂。油溶性缓蚀剂基本上是由有机缓蚀剂组成的。水溶性缓蚀剂即水溶性较好、油溶性较差的一类缓蚀剂。一般说来,无机类和有机类均可用作水溶性缓蚀剂。气相缓蚀剂则是指在常温下能挥发成气体的缓蚀剂。因此,如果是固体,就必须有升华性;如果是液体,必须具有大于一定数值的蒸气分压。也是根据是否具有这种特性可使之与其他水溶性缓蚀剂相区分。
综上所述,在设计配方时如需达到更好的防腐蚀效果,在选择具有缓蚀功能的助剂时应结合漆膜的用途,需求及配方中的成膜物质等多方面因素考虑,选择合适的防腐体系才能达到最佳的防腐性能。
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