- 上一篇：季胺化聚醚砜阴离子交换膜的制备与性能研究
- 下一篇：碱性条件下铝缓蚀剂的开发研究
按介质的酸碱性对缓蚀剂划分，可分为酸性介质、中性介质和碱性介质缓蚀剂[7]。本课题所研究的缓蚀剂按金属材料分类是铝，按介质酸碱性分类是酸性介质。
1．4 铝的缓蚀剂
铝用缓蚀剂的理论研究及开发工作比钢铁要晚得多，然而目前由于铝在大气或中性介质中易形成牢固的钝化膜而具有良好的抗蚀性能，广泛应用于化肥生产设备、石油化工设备和其他化学工业设备中，铝用缓蚀剂的研究工作开始逐渐活跃起来。
为了抑制金属的腐蚀，各类缓蚀剂被广泛地应用于金属清洗剂与金属除垢剂中，而表面活性剂用在特定的体系中也具有一定的缓蚀作用，如选择具有缓蚀作用的表面活性剂用于金属表面的清洁，这样表面活性剂就可以起到去污、缓蚀的双重作用[8]。现今，铝及其合金化学清洗、水处理等方面的缓蚀剂[9]就可以用铬酸盐、硅酸盐、聚磷酸盐、可溶性油、硝酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐、胺类、硫脲、巯基苯并噻唑、蛋白质等。为使铝质设备盐酸清洗成为可能，人们对盐酸中铝的缓蚀剂研究已做了大量工作[10]。目前国内唯一投入工业应用的盐酸铝缓蚀剂SH-904虽然缓蚀性能较好[11]，但由于其抗高温、抗酸度等指标较低，使其应用受到限制。
因此，铝缓蚀剂的开发和研究还是一条待探究的道路。为了正确选用铝的缓蚀剂，这又有必要了解铝的腐蚀与缓蚀的机制，从原理上探究寻找适合铝的缓蚀剂。
早在1981年，Boies和Northan[12]从铝在62.5%乙二醇和37.5%蒸馏水中试验发现，在试验一个周期中，表面氧化膜被破坏，氢析出，并形成碱性环境。在该环境中氧能够修补膜，然而当氧耗尽时，膜即被破坏。在金属与非晶体的氧化层界面上发生金属溶解形成铝离子的阳极反应，由于浓度梯度，铝离子向外扩散，同时由于阳极与阴极反应部位的电位差，使电子向外流动。总之，在任何情况下，铝与水反应形成非保护性氧化物和氢急剧的放出，破坏了表面的保护层。同时他们从多种缓蚀剂对铝的试验结果得出：（1）铝的保护膜中含有缓蚀剂离子相当重要；（2）缓蚀剂离子的立体构形也很重要；（3）形成螯合形、环形结构的耐蚀能力比不形成的更易有效。
而同期的Samulls，Sotoupeh和Folley[13]研究了2024-T3合金在氯化钠溶液中应用四类化合物的腐蚀抑制情况，认为活泼阴离子作用于铝时有下列几个步骤：（1）在铝的氧化层上卤化物( 如Br-)的吸附；（2）在氧化物点阵中铝阳离子的集合体和卤化物形成可溶的AlBr4- 类物质；（3）可溶物质从表面扩散,促使保护性氧化膜稀释；（4）在经充分稀释部位,铝直接与电解质起反应。
而目前的研究表明，铝在酸性及碱性介质中的腐蚀均属于均匀腐蚀，而在中性介质中，由于钝化膜可能发生局部破损，出现点蚀。所以，铝的腐蚀与铁腐蚀不同，铝不太可能直接和电解质中的缓蚀剂起反应，因此，必须要考虑缓蚀剂和氧化膜中铝的阳离子发生的中间反应[9]。
1．5 本研究的意义及主要内容
铝在大气中易于氧化生成保护膜，在中性环境较为稳定。但铝是两性金属，在酸性与碱性溶液中会受到侵蚀，而且在偶接异金属与重金属离子污染环境中也会引起局部侵蚀甚至严重腐蚀。为此，必须采取防腐对策，采用缓蚀剂是有效的方法之一。表面活性剂在金属表面上的吸附可以改变金属的表面特征[14]。近年来，人们采用电化学法、失重法等研究这类物质在金属表面上的吸附行为[15~19]，但很少有人涉及到如何解决酸性条件下铝的缓蚀剂的开发研究。文献综述
为了有效的防止铝在酸洗条件下发生腐蚀现象，以达到保护铝材的作用。本课题在模拟铝片酸洗工作条件的基础上，采用最简单有效的重量法，定量测定研究单一缓蚀剂及复合缓蚀剂的缓蚀效果，通过查阅文献资料简单分析其缓蚀机理，为实际应用提供依据。主要研究内容如下：