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气相缓蚀剂的发展趋势如何？气相缓蚀剂是一种挥发性缓蚀剂，在常温下挥发出的气体抑制金属的大气腐蚀。由于防锈期长...

气相缓蚀剂的发展趋势如何？

气相缓蚀剂是一种挥发性缓蚀剂，在常温下挥发出的气体抑制金属的大气腐蚀。由于防锈期长、操作简便、成本较低，近年来气相缓蚀剂和气相缓蚀技术的研究和应用都有较快的发展。主要发展方向如下
(1) 多效能通用气相缓蚀剂气相缓蚀剂在近20年时间里，主要用于钢铁类金属制品的保护。对黑色金属和有色金属同时具有缓蚀作用的多效能气相缓蚀剂的研究究和应用。一直是气相缓蚀剂的重点发展方向。20 世纪60 年代初，苯并三唑打开了气相缓释剂保护铜基材料的大门。近年来，国内外还对苯并三唑的衍生物如甲基苯并三唑、3-氨基-1，2，4-苯并三唑、双苯并三唑、苯并四唑进行了研究。结果表明，以上缓释剂对锌、镉、铅、镍、锡、铜有良好的保护作用，对钢铁、镁、铝也有一定缓蚀效果。除了苯并三唑及其衍生物以外，肟类化合物，如8-羟基喹啉分子中就有一OH、一N=两个缓蚀基团，实验结果表明，这些基团不但对铜及铜合金具有良好的缓浊性能，而且对Fe、Zn、Cd、Ag等金属也具有良好的缓蚀效果。铝酸盐类化合物 (如铬酸环己胺、铬酸二环己胺、铬酸叔丁酯)、邻硝基化合物（如邻硝基酚二环己胺、邻硝基酚三乙醇胺、邻硝基酚四乙烯五胺、邻硝基苯甲酸的有机胺盐)、肉桂酸盐、硼酸盐、硫脲类、噻唑、咪唑类化合物对多种金属均有缓蚀作用。目前在美、日等国报道的气相缓蚀剂中，约有1/3 为通用型多效能气相缓蚀剂。
(2) 高效低毒气相缓蚀剂进入21世纪，开发低公害、无污染的气相缓蚀剂成为当务之急。国际环境系列标准ISO 14000 于 1996 年起陆续颁布实施，许多国家规定在采购气相缓蚀剂材料时必须附有MSDS (材料安全数据)，因而必须高度重视高效低毒气相缓蚀剂的研究。美国歌德公司(CORTECCORERATION) 经历了20 年的发展。已成为世界气相防锈技术的领导者。该公司研究和生产的10 多个系列200 多种高效无污染的气相缓蚀剂产品，获得美国军方、美国药物及食品管理局(FDA) 的认可。产品在世界上70 多个国家得到了推广应用。
另据报道，从松香中提出的松香胺衍生物、咪唑及其衍生物作为高稳定性的钢铁用低毒气相缓蚀剂可代替亚硝酸二环已胺 (剧毒) ，从奶油中提取的吲哚酪酸对铁等黑色金属有较好的缓蚀效果。咪唑类化合物如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和2-异丙基咪唑等，其防锈性能优良，毒性低，LD50为1500~3000mg/kg，对人体无生理毒性并能被细菌降解。它们可以从维生素B6生产过程中的副产物中提取，成本较低。
日本报道了对多种金属有良好防锈效能的通用型气相缓蚀剂。代表性的有1，2，4-三唑及其衍生物。在各种气氛中对钢、铁、铜、银、铝、锌、镍、锡、镉、镁、铅等多种金属及其合金均有良好防锈作用，无毒. 水中溶解度大，稳定性好。据报道3-氨基-1,2，4-三唑LD50为14700mg/kg。国内许多高等院校和科研院所，近年来页都在致力于高效低毒气相缓蚀剂的研究。
（3）低聚型气相缓蚀剂低聚型气相缓蚀剂是高效低毒气相缓蚀剂的发展方向，随着有机合成技术的进步，科学工作者能根据缓蚀剂的分子结构与缓蚀性能的关系，控制分子的聚合度，合成新型分子结构的低聚物 (分子量在2000 以下和分子长度不超过500nm的聚合物) 气相缓蚀剂，这类缓蚀剂具有低毒 (一般来说，聚合物的毒性比单体低得多)。多个缓蚀基团(通过反应引入)、高效多功能(缓蚀基团之间的协同效应产生的) 等特点。如近几年开发的含水吗啉单元的低聚型气相缓蚀剂，克服了常用气相缓蚀剂毒性大的缺点，而且缓蚀性能好，已在机械的内腔、精密刀具、汽车零件等方断使用。PQ-C、PA-C两种聚氮杂环季铵盐是由喹啉、吖啶氮杂环等聚合而合而成，但它们对碳钢的缓蚀效果远比喹啉、吖啶好。低聚物有一定的溶解挥发能力，在金属表面有较大的覆盖面积，在这种分子设计思想指导下，带有2个或几个官能基的低聚型缓浊剂相继面世，如氨基、羟基、烷基、硝基等。利用合成脂肪酸的副产物中的成分与烷基、氨基制成的新型低聚型气相缓蚀剂，其缓蚀性能优良、毒性低。
(4) 混合型多组分气相缓蚀剂选择气相缓蚀剂必须有两个最基本的条件，即在其成分中应含有一个或几个缓蚀基团，再就是具有适当的蒸气压。这就需要将不同蒸气压的两种或几种缓蚀剂混合使用。例如，亚硝酸二环己胺21摄氏度时，蒸气压为0.016Pa，而碳酸环己胺21摄氏度时为53Pa。两者混合使用取长补短，既能持续长效防锈，又能缩短缓蚀剂达到平衡的时间。对多种金属组合件的防锈也主要是选择混合型气相缓浊剂。选择的混合型气相缓蚀剂，应具有接近的蒸气压，否则将会由于某一组分挥发过早而导致与其不相适应的金属锈蚀。到目前为止，国内外报道的多种金属用的气相缓浊剂中几乎全是混合型气相缓蚀剂。混合型气相缓蚀剂仍是今后重点研究的方向。
(5) 气相缓蚀剂待研究的问题气相缓蚀剂待深入研究的问题包括混合型气相缓蚀剂蒸气压的最佳配比，气相缓蚀剂有效作用距离，与有色金属及镀层，与塑料、橡胶、油漆、木材、油脂、玻璃、胶黏剂、火药、干燥剂等非金属材料的适应性或相容性等问题。
我国气相缓蚀剂材料品种、规格、技术和质量均有较大的发展和提高，但总的水平与国外发达国家还有差距。为了加快科技进步，以教学、科研、生产相结合的产业结构必将促进我国气相缓蚀剂技术更快的发展。

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