1.1　阻锈剂的定义与分类

阻锈剂通常又称为缓释剂，它是通过与金属的一系列物理化学作用抑制金属腐蚀发生的一类添加剂。其种类繁多，应用广泛，可按化学成分、作用机理、保护膜特征、物理状态以及在金属表面上吸附力的性质进行分类。

按化学成分可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两种。①无机缓蚀剂：无机缓蚀剂是使金属表面发生化学变化，即所谓发生钝化作用以阻止阳极溶解的过程，典型的物质有聚磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐等。②有机缓蚀剂：有机缓蚀剂是在金属表面进行物理或化学吸附，从而阻止腐蚀性物质接近金属表面的有机物，典型的物质有含氧有机化合物、含氮有机化合物、含硫有机化合物以及胺基、羧基、杂环化合物等。

按作用机理可分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。①阳极型缓蚀剂（也称阳极抑制型缓蚀剂）：阳极型缓蚀剂能抑制阳极反应，通常是使缓蚀剂的阴离子移向金属表面，导致金属发生钝化，典型的物质有铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、硅酸钠、磷酸钠、苯甲酸钠等。②阴极型缓蚀剂（也称阴极抑制型缓蚀剂）：通常是阳离子移向阴极表面，并形成化学或电化学的沉淀保护膜抑制金属腐蚀，典型的物质有酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、氯化砷、氯化锑、硫酸铋以及多数有机缓蚀剂。③混合型缓蚀剂（也称混合抑制型缓蚀剂）：混合型缓蚀剂对阴、阳极过程同时起抑制作用，虽然腐蚀电位变化不大，但腐蚀电流减少很多，典型的物质有含氮有机化合物，含氮、硫无机化合物。按缓蚀剂在金属表面形成的保护膜的种类，可分为氧化型膜缓蚀剂、吸附型膜缓蚀剂、沉淀型膜缓蚀剂和反应转化型膜缓蚀剂。a.氧化型膜缓蚀剂直接或间接氧化被保护的金属，在其表面形成金属氧化物薄膜，阻止腐蚀反应的进行，如铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸盐等；b.吸附型膜缓蚀剂分子中有极性基团，能在金属表面吸附成膜，并由其分子中的疏水基团来阻碍水和去极性剂达到金属表面，保护金属，如胺类和杂环化合物等；c.沉淀型膜缓蚀剂本身是水溶性的，但与腐蚀环境中共存的其他离子作用后，可形成难溶于水或不溶于水的沉积物膜，对金属起保护作用，如聚磷酸盐、锌盐、硅酸盐等；d.反应转化型膜是由缓蚀剂、腐蚀介质和金属表面通过界面反应或转化作用而形成的，依靠这种作用起缓蚀作用，如炔类衍生物、缩聚物和聚合物。

按物理状态分为油溶性缓蚀剂和水溶性缓蚀性。①油溶性缓蚀剂。油溶性缓蚀剂只溶于油而不溶于水，这类化合物分子中存在着极性基团，从而可以被吸附在金属表面形成隔绝层，防止金属被腐蚀，典型的物质有羧酸及其皂类、酯类、胺类及含氮有机化合物、磺酸盐及含硫有机化合物等。②水溶性缓蚀剂。水溶性缓蚀剂只溶于水而不溶于油，常用在各种水基工作介质中，能防止水对铸铁、钢、铜各种合金的腐蚀，典型的物质有无水碳酸钠、亚硝酸钠、硅酸钠、苯并三氮唑、尿素等；按物理状态缓蚀剂也可分为挥发性缓蚀剂和非挥发性缓蚀剂，非挥发性缓蚀剂大多应用于液体介质中，而且必须用金属直接接触才能起到缓蚀作用，所以又叫接触型缓蚀剂，而挥发型缓蚀剂主要应用于气体介质中，以气相状态保护金属，所以又叫气相缓蚀剂，气相缓蚀剂具有一定的蒸气压，不同物质在常温下具有不同挥发性，自动挥发出来的气体充满整个容器中，并在金属表面附着起保护金属的作用，如亚硝酸二环己胺、碳酸环己胺、苯并三氮唑等^［1～3］。按在金属表面上吸附作用力的性质和强弱不同可分为物理吸附和化学吸附两大类，物理吸附速度快但具有可逆性，是由阻锈剂分子与金属表面产生的电荷之间的静电引力或范德瓦耳斯力而引起的，而化学吸附是阻锈剂分子中含O、N等中心原子的极性基团与金属原子形成配位键而吸附在金属表面，吸附速度稍慢但具有好的稳定性和耐久性。