1.缓蚀剂的定义

缓蚀剂是一种在很低浓度下，能抑制金属在腐蚀性介质中的破坏过程的物质。在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，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。”

也就是说缓蚀剂是具有抑制金属腐蚀功能的一类无机物和有机物的总称，在腐蚀环境中投加少量这种化学物质就能有效防止或减缓金属的腐蚀速度。因此缓蚀剂又叫做阻蚀剂、阻化剂或腐蚀抑制剂等。它的用量很小0.1%～1.0%，但效果显著。主要用于中性介质、酸性介质和气体介质。

目前缓蚀剂保护技术已经发展为一项重要的防腐蚀技术，广泛用在石油、冶金、化工、机械制造、动力和运输等部门。

2.缓蚀剂的分类

缓蚀剂种类繁多，缓蚀机理复杂，至今尚难以有统一的分类方法。为了研究方便，常根据不同研究角度对缓蚀剂进行分类。常见到的分类方法有以下几种。

（1）按电化学理论分类

1）阳极型缓蚀剂。通过抑制腐蚀的阳极过程而阻滞金属腐蚀的物质。如中性介质中的铬酸盐与亚硝酸盐等。这种缓蚀剂能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。通常是由其阴离子向金属表面的阳极区迁移，使金属钝化，从而阻滞阳极过程。一些非氧化型的缓蚀剂，例如苯甲酸盐、正磷酸盐、硅酸盐等在中性介质中，只有与溶解氧并存，才起到阳极抑制剂的作用。但该类缓蚀剂存在隐患，用量不足会加快腐蚀。

2）阴极型缓蚀剂。通过抑制腐蚀的阴极过程而阻滞金属腐蚀的物质。这种缓蚀剂通常是由其阳离子向金属表面的阴极区迁移，或者被阴极还原，或者与阴离子反应而形成沉淀膜，使阴极过程受到阻滞。例如ZnSO4、Ca（HCO3）2、As3+、Sb3+可以分别和OH-生成Zn（OH）2、Ca（OH）2沉淀和被还原为As、Sb覆盖在阴极表面，以阻滞腐蚀。

3）混合型缓蚀剂。这种缓蚀剂既可抑制阳极过程，又可抑制阴极过程。例如含氮、含硫以及既含氮又含硫的有机化合物、琼脂、生物碱，硅酸钠，铝酸钠等。

（2）按化学组成分类

1）无机缓蚀剂。如铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等。

2）有机缓蚀剂。如胺、硫脲、乌洛托品等。

无机缓蚀剂多半使金属生成不溶性钝化膜层或反应膜层；有机缓蚀剂大部分主要因为吸附在金属表面，改变金属表面的状态而起缓释作用（苯甲酸钠与无机缓蚀剂作用相似）。

（3）按物理化学机理分类(www.daowen.com)

1）氧化膜型缓蚀剂。通过使金属表面形成致密的、附着力强的氧化膜而阻滞金属腐蚀的物质。例如，铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸钠等。该缓蚀剂能直接或间接氧化金属，一般对可钝化的金属具有良好的保护作用，而对铜、锌等金属没有多大的效果。由于它们具有钝化作用，故又称为钝化剂。

2）沉淀膜型缓蚀剂。由于与介质中的有关离子反应并在金属表面生成有一定保护作用的沉淀膜，从而阻滞金属腐蚀的物质。例如在中性介质中的硫酸锌、聚磷酸钠、碳酸氢钙等。

3）吸附膜型缓蚀剂。能吸附在金属表面形成吸附膜从而阻滞金属腐蚀的物质。例如，酸性介质中的许多有机化合物。该类缓蚀剂多数是有机物，根据吸附机理不同，可分为物理吸附和化学吸附型两类。

对于物理吸附膜多数属于阴极抑制型，缓蚀剂在金属表面的吸附源于缓蚀剂离子和金属表面的静电引力和范德华力，其中静电引力起到重要作用，这种吸附迅速、可逆，其吸附热小，受温度影响小。

化学吸附多为抑制阳极反应，大部分有机缓蚀剂分子中，含有以氧、氮、硫、磷为中心原子的极性基团，具有一定的供电子能力。两者可以形成配位反应而发生化学吸附。该吸附具有明显的吸附选择性。过程为不可逆，受温度影响小。

对于缓蚀剂作用过程中形成的3种类型的保护膜，具有不同的特征见表14-4。

表14-4 缓蚀性保护膜的比较

（4）按应用介质分类

1）中性介质中的缓蚀剂。是指在pH值为6～8的水溶液中使用的缓蚀剂。该类缓蚀剂是水溶性的。如铬酸盐、硅酸盐、碳酸盐等。

2）酸性介质中的缓蚀剂。一般用于金属除锈及除氧化皮的酸洗过程中，故称酸洗缓蚀剂，作用是在酸溶解金属上的氧化皮、锈蚀产物的同时，抑制酸对金属基体的溶解。如乌洛托品和KC缓蚀剂等。

3）油溶性缓蚀剂。油溶性缓蚀剂分子结构具有不对称性，一般由极性和非极性的两个基团构成。极性基团与金属、水具有很强的亲和力，非极性基团具有亲油憎水性。因此，当油溶性缓蚀剂与金属接触时，会发生缓蚀剂分子在油-金属界面的定向吸附，隔绝金属与腐蚀介质，阻滞腐蚀。

除上述分类方法之外，还有按缓蚀剂的用途可分为冷却水、油气井、酸洗、气相缓蚀剂等；按缓蚀剂的溶解特性可分为水溶性和油溶性；按金属材料的品种分为黑色金属、铜、铝、不锈钢缓蚀剂等；按介质的酸碱性分为酸性介质、中性介质和碱性介质缓蚀剂。