Page 12 - 《精细化工》2023年第6期
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·1162· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
海洋环境是极为恶劣的自然腐蚀环境，海水具 相比于无机缓蚀剂，有机缓蚀剂的分子结构可设计
有很强的腐蚀性和高电导率。据统计，全球每年因 性较强、作用方式较为多样、反应活性较高，在腐
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腐蚀造成的经济损失约为 700 亿美元 ，其中海洋 蚀发生前可先与金属基材发生物理化学吸附，在金
腐蚀占总经济损失的 1/3 以上。针对海洋金属基体 属表面形成覆盖膜，此类吸附膜较沉淀膜和氧化膜
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的防护，主要通过使用耐腐蚀材料、金属表面改性、 更加致密，起到更加优异的物理阻隔作用 。除此
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涂装防腐涂料以及电化学保护等方法进行 。其中， 之外，在腐蚀过程中，部分有机缓蚀剂可与金属离
涂装防腐涂料作为一种最直接有效和经济的防腐技 子发生配位反应在金属基体表面生成稳定的有机络
术，是目前最为重要的海洋金属基体防护措施，而掺 合物，此络合物与有机涂层相容性较好，不易发生
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杂缓蚀剂则是提高涂层防腐性能的主要策略之一 。 相分离，可用来修复涂层中的微观缺陷，因此，在
缓蚀剂，又称腐蚀抑制剂，是一类可防止或减 提供屏蔽性能的同时也能表现出一定的自修复特
缓材料腐蚀的化学物质或复合物。缓蚀剂保护的作 性。本文将对不同有机缓蚀剂的特性和性能影响因
用机制是通过涂层中所掺杂缓蚀剂的自主释放，对 素进行梳理与总结，阐述有机缓蚀剂的作用机制，
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金属基体提供主动保护，进而提升涂层的耐蚀性能 。 归纳有机缓蚀剂在海洋防腐涂料中的应用，以期为
按照缓蚀剂组成可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。 后续海洋防腐领域的研究提供一定思路（图 1）。
图 1 海洋防腐领域中有机缓蚀剂的研究导图
Fig. 1 Schematic illustration of organic corrosion inhibitors in marine corrosion protection
改变双电层结构，提高金属腐蚀的活化能，进而抑
1 有机缓蚀剂的制备 制腐蚀 。
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AHMED 等 采用电化学阻抗谱（EIS）、循环
1.1 有机缓蚀剂的分类
动电位极化曲线等测试方法研究了乙二酰肼（EH，
根据相对分子质量（简称分子量）大小的不同，
结构式如下所示）作为缓蚀剂，对质量分数为 3.5%
有机缓蚀剂可分为有机小分子缓蚀剂和聚合物缓
的 NaCl 水溶液中铁的缓蚀作用。结果表明，EH 分
蚀剂。
子结构中 π 键以及氮、氧原子的存在可促使其稳定
1.1.1 有机小分子缓蚀剂
吸附在铁的表面，形成一层均匀、致密的吸附膜，
有机小分子缓蚀剂具有种类繁多、适应范围广、
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缓蚀效率高、原料丰富易得等优点 ，主要包括胺 可同时抑制阴极区和阳极区的反应，显著降低了铁
表面的腐蚀电流密度，属于混合型缓蚀剂。当 EH
类、膦酸类和一些含氮、氧、磷、硫元素的杂环有
–4
浓度为 5×10 mol/L 时，缓蚀效率可达 80.93%。
机化合物。
1.1.1.1 有机胺类
有机胺类缓蚀剂分子中通常同时具有极性基团
和非极性基团。其中，极性基团中存在氮元素，电
负性较大，可通过配位作用吸附在金属基体表面；
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非极性基团远离金属表面做定向排列，可形成一层 TANG 等 设计合成了一种富含氮原子和共轭
疏水的薄膜，有效隔离金属基体与腐蚀介质，从而 π 键的缓蚀剂多曼尼希碱（MBT），并研究了 MBT
