金属防锈--缓蚀剂

 油溶性缓蚀剂的作用机理常用吸附理论来解释：金属晶体中的原子相互是以金属键结合的，其内部的原子与表面的原子所受到的作用力是不同的，内部的原子在各个方向上所受到的作用力是相同的，而表面上的原子受内部原子对它的引力远大于外部气体分子或液体分子对它的吸引力，结果使表面原子受到一个向内的合力，即表面原子所受到的作用力是不平衡的，表面自由能很大，是热力学上的不稳定状态，当外界分子因各种原因到达金属表面时，就会被表面吸附，使表面自由能在一定程度上得到了降低，趋向稳定。

吸附理论认为，缓蚀剂对金属的缓蚀作用，就是缓蚀剂分子在金属表面上被吸附的结果。按缓蚀剂分子与金属表面间的作用力的不同，吸附有物理吸附、化学吸附、沉淀吸附和感应吸附。

    按照吸附理论，溶入油中的缓蚀剂，部分以单分子分散在油中，部分则以胶束状态存在于油中。分散状态的缓蚀剂分子的极性基团按上述各种吸附方式密集地吸附在金属表面上，同时非极性基团的一端伸向油中。非极性的基础油分子链插入吸附在金属表面上的相邻两个缓蚀剂分子的非极性端之间，加强了缓蚀剂分子的吸附层。由于表面竞争作用，这些缓蚀剂可将原来吸附在金属表面上的有害物质赶走，形成缓蚀剂吸附层，一旦形成一层完整牢固的吸附层，就将油中的有害物与金属表面隔离；缓蚀剂分子还在油与大气或其它介质的界面上也形成了一层定向吸附层，起屏蔽作用；此外，分散在油中的缓蚀剂胶束可将油中的有害物质收集包裹在其中，避免有害物对金属的侵蚀。
   气相缓蚀剂   

气相缓蚀剂又叫挥发性缓蚀剂，它是一类在常温下能挥发而充满整个包装空间、吸附在金属表面起阻滞金属腐蚀作用的化合物或混合物。与其它缓蚀剂比较，气相缓蚀剂有如下特点：

 ⑴依靠缓蚀剂本身挥发的气体起缓蚀作用。缓蚀剂气体无孔不入，故对于表面不平、结构复杂、有细小孔隙的制件或组合件很适用。  

 ⑵使用方便，启封容易，劳动强度低，生产效率高。与防锈油封存相比，能省掉包装前的涂油和启封后的清洗，最适合于工具、零部件、军械的封存防锈。  

 ⑶防锈期长。用气相缓蚀剂封存防锈，在密封情况下防锈期可达10年以上。气相缓蚀剂也可用于工序间的短期防锈。由于气相缓蚀剂有上述优点，在金属防锈领域的应用面不断拓宽，量不断增加。气相缓蚀剂的缓蚀作用可分为两种情况：

 ⑴气相缓蚀剂在潮湿空气中先水解或离解，分离出有缓蚀保护作用的基团，这些基团挥发后飘浮在密闭空间，其中部分附着在金属表面，按吸附、钝化、络合机理对金属起保护作用，属于这类缓蚀剂的有：（NH4）2 CO3·H2O、NH4HCO3、NH4H2PO4、（NH4）2HPO4。 

⑵密封包装空间中的气相缓蚀剂借助其中的挥发性有机基团，挥发而漂落在金属表面上，与金属表面的微量水作用而离解出具有缓蚀作用的基团，如亚硝酸二环已胺可离解出  离子，可使金属表面钝化，此外离解出的吸附在金属表面形成一层憎水膜，阻止金属腐蚀。   
     选用缓蚀剂时的注意点   缓蚀剂的种类多，性能各异，即使同一种缓蚀剂在不同的环境中或对不同的保护对象所起的作用也不同，因此，在选用缓蚀剂时应注意如下几点：

   ⑴按被保护金属的种类、作用介质和环境条件选择合适的缓蚀剂。   

⑵阴极型缓蚀剂是一种安全的缓蚀剂，即使用量偏低也不会引起副作用；在使用阳极型缓蚀剂时，要保证有足够的缓蚀剂加入量，否则会引起严重的点蚀。  

 ⑶气相缓蚀剂须用于密封空间的金属防护，用量必须充足。   

⑷对于同一种缓蚀剂，如果使用条件有变化，可能得不到预期的防护效果，因此，使用前须作相应的试验。