在工業生產中,大約1/3的鋼材因腐蝕而造成損耗。全球每年因腐蝕造成的經濟損失約占經濟總量的3%左右。緩蝕劑因其成本低廉、工業化生產簡單、適應性強、經濟性好,在各大領域得到廣泛應用。尤其是綠色緩蝕劑的出現,使緩蝕劑的環境優勢得到極大改善,成為緩蝕劑研究發展的重要方向。綠色緩蝕劑的顯著特點是:在環境中易降解、不會產生二次污染。
當前的綠色緩蝕劑主要有以下兩種:
1、天然植物類緩蝕劑
植物類緩蝕劑是將植物中的有效緩蝕成分提取出來并用于金屬腐蝕防護。
全球第一個緩蝕劑專利是鋼板酸洗緩蝕劑,便是綠色緩蝕劑,主要成分是糖漿和植物油的混合物。目前的植物類緩蝕劑原體有:菊科類植物、桉樹葉、核桃葉、金竹葉、樟樹葉、酒糟、穿心蓮、米糠、麻瘋樹、柏樹籽、綠茶樹、可樂樹等。
2、氨基酸類緩蝕劑
氨基酸來源廣泛,可以通過蛋白質分解獲得,同時還可以在自然環境中分解完全。由于氨基酸具有來源廣泛、價格低廉和綠色環保等優點,已被廣泛應用于緩蝕劑研究和應用。
氨基酸類緩蝕劑由于其主要成分氨基酸分子中N、S原子上含有弧對電子,它們能夠與Fe空軌道結合形成表面配合物吸附到金屬表面并形成一層致密的吸附膜,這層膜能有效阻止金屬與腐蝕介質接觸,大大降低其腐蝕速度,因而對金屬的腐蝕起到緩蝕作用。此外,氨基酸能夠吸附金屬/溶液界面比較活躍的地方,使界面的雙電層接骨發生變化,增大界面反應活化能,從而使腐蝕反應中的陰極反應或陽極反應受到阻滯,急劇降低金屬的腐蝕速率。總得來看氨基酸類緩蝕劑的防腐蝕效果還是非常顯著的。
綠色緩蝕劑的開發和應用是適應未來社會發展的需要。隨著研究的深入,將會有越來越多的新品種進入工業化生產領域,必將朝著平價、高效、易降解、廣范圍的趨勢發展。