. 形成钝化膜
缓蚀剂可以形成一种很薄的、不易被破坏的膜层,称为“钝化膜”,它可以保护金属表面,降低各种形式的腐蚀。钝化膜可以通过缓蚀剂与金属表面发生物理或化学反应而形成。钝化膜的化学成分特别设计,使其能够在金属表面上形成一个具有良好抗腐蚀性质的钝化层,从而减缓或防止金属的腐蚀。
2. 阻止电子传递
金属的腐蚀是一种电化学过程,需要在金属表面和介质之间形成一个电池,负责提供电子,使金属变为离子并溶解在介质中。缓蚀剂通过引入一种不可逆转的化学反应阻止了电子传递,从而废除了这种电池反应。这种能阻止电子在介质和金属表面之间流动的化合物称为“离子诱导因子”。
3. 吸附膜的形成
缓蚀剂通过吸附在金属表面,在表面形成一层很薄的保护膜。这种吸附膜可以通过两种机制生成:化学吸附和物理吸附。化学吸附即是通过共价键或静电作用将缓蚀剂与金属表面结合;物理吸附即是通过范德华力或静电作用将缓蚀剂与金属表面结合。吸附膜可以防止电解质接触和氧化还原反应发生,从而减缓或防止金属腐蚀。
缓蚀剂的种类繁多,缓蚀机理复杂,没有一种统一的方法能将其合理分类并反映其分子结构和作用机理之间的关系。为了研究和使用方便,常从多种角度对缓蚀剂进行分类。
按通常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。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。沉淀膜型缓蚀剂本身并无氧化性,但能与金属的腐蚀产物(Fe2+、Fe3+)或和阴极反应的产物(一般是OH-)生成沉淀,在金属表面形成防腐蚀的沉淀膜,也能有效地修补氧化物膜的缺陷。沉淀膜的厚度比一般钝化膜厚(约为几十至一百纳米),其致密性和附着力也较钝化膜要差。此外,沉淀膜厚度会不断增加,有可能引起结垢的副作用,通常要和去垢剂合并使用才会有较好的效果。