1.2.2  缓蚀剂的发展

缓蚀剂的发展在各类化学药剂的发展中速度都名列前茅。近50年来，缓蚀剂的种类、质量均得到了大规模的提高。30年代以前，缓蚀剂的品种不过百余种。到80年代中期，仅酸性介质缓蚀剂的品种就已超过5000余种。当下，世界各国相关的科技界、企业界对它的开发和应用前景极为关注[7]。对于碱性条件下铝的缓蚀剂，早期的研究多使用铬酸盐、硅酸盐和高锰酸盐等无机盐。随后，开始研究琼脂和明胶等有机高分子化合物作为铝在碱性溶液中的缓蚀剂。近年来，有机螯合剂发展迅速，在铝的缓蚀剂中应用也逐步广泛。同时新兴绿色环保环境友好型缓蚀剂也在不断被开发和研究以适应时代的不断发展[8]。

1.2.3  缓蚀剂的缓蚀机理[9]

根据目前缓蚀剂的研究现状，缓蚀剂的缓蚀机理主要可以概括为电化学机理、物理化学机理和协同作用机理。

（1）电化学机理：金属在溶液中的腐蚀过程是由阳极反应和阴极反应两个共轭的电化学反应组成的。缓蚀剂吸附在金属的表面后，能分别或同时抑制阳极、阴极反应，从而减小腐蚀过程中的腐蚀电流，达到缓蚀的目的。其种类可以分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂三种。论文网

（2）物理化学机理：缓蚀剂或缓蚀剂与电解质共同作用于金属表面，使金属表面发生变化。根据在金属表面作用的不同，碱性电解液中铝用缓蚀剂的作用机理可以分为：氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂三种。

①　氧化膜型缓蚀剂：以介质中的溶解氧作为氧化剂或者氧化膜型缓蚀剂本身是氧化剂，使金属表面钝化形成的致密的氧化膜，阻碍金属离子化进程，达到减缓金属的腐蚀速度的目的。

②　沉淀膜型缓蚀剂：缓蚀剂分子上的反应基团和腐蚀过程中生成的金属离子相互作用，形成沉淀膜或不溶性配合物，达到减缓金属的腐蚀速度的目的。

③　吸附膜型缓蚀剂：此类缓蚀剂大多数为有机物质。在腐蚀介质中的该类物质通过物理或化学方式吸附在金属表层，使金属表面能量状态趋于稳定，有效防止金属与腐蚀介质接触，达到减缓金属的腐蚀速度的目的。            

   （3）协同作用机理：缓蚀效果除了与单一缓蚀剂本身的缓蚀效果有关外，还与缓蚀物质间的协同作用联系紧密。许多工业上用的商品缓蚀剂都是利用协同作用研制成的多组分配方。利用协同作用，可以扩大缓蚀剂的寻求范围并解决单一缓蚀剂难以克服的问题。

1.2.4  铝缓蚀剂的类型

铝的缓蚀剂按化学组分可分为无机类与有机类；按电极过程又可分为阳极型、阴极型与混合型[10-11]；按表面性质可分为吸附型、扩散型、表面变化型。其中扩散型缓蚀剂主要适用于碱性介质。缓蚀剂分子作用于金属的全表面，使局部微电池内的电阻增大，腐蚀电流降低，铝的腐蚀受到抑制。动物胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、琼脂等高分子有机物均属于这个类型。另外，具有螯合作用的一些有机化合物，如铜铁灵、甘氨酸、羟基喹啉等衍生物等均属于表面性缓蚀剂。它们与金属进行反应生成螯合物，覆盖于金属的表面上，也可以抑制碱性介质中的金属的腐蚀。

（1）无机缓蚀剂

铝用缓蚀剂的开发，最初是从无机物开始的。非氧化性无机盐，如硅酸钠、磷酸钠及碳酸钠等；氧化性无机盐，如铬酸盐、高锰酸钾等。

① 铬酸盐

铬酸盐是应用较早且缓蚀效果较好的缓蚀剂，属于具有钝化膜型缓蚀剂，其中应用最多的是铬酸钠和重铬酸钾。铬酸盐具有价格低，成膜迅速、牢固，缓蚀效果好，抑制微生物生长等优点。但由于铬酸盐有毒对环境影响较大，现已不再采用。