緩蝕劑的種類繁多,緩蝕機理復雜。緩蝕劑一般具有以下特點:①緩蝕劑用量極少,基本不改變介質體系,成本低;②緩蝕效率高,可以節約大量鋼材,提高設備的使用壽命;③使用緩蝕劑防腐, 可以使一些先進的工藝流程得以實現;④緩蝕劑具有高度的選擇性, 不同的腐蝕體系一般應選用不同的緩蝕劑配方, 甚至同一體系, 在溫度、濃度、流速改變時, 所用緩蝕劑也應有所不同;⑤緩蝕劑可能隨時間而消耗, 隨介質而流動, 因此緩蝕劑的應用場所多限于循環和半循環體系。
緩蝕劑的發展趨勢與展望:
(1)開發綠色天然緩蝕劑
隨著環保意識的增強和環境保護法的嚴格限制,人們希望開發一種高效、低毒、劑量小及成本低的新型緩蝕劑來取代原有的非環境友好型緩蝕劑。綠色天然緩蝕劑是高效的環境友好型緩蝕劑開發研究中的一個重要方向。
植物是天然緩蝕劑的一個重要來源,目前國內外已經用各種不同的方法從油橄欖葉、大蒜、海帶、迷迭香葉、黃連、樟樹葉、綠荼葉、油菜籽、竹葉等天然物質中提取相應的成份、研究它們在酸性、中性、堿性的環境中對金屬的緩蝕作用,取得了一定的進展。關于動物提取物作為緩蝕劑的研究較少,為數不多的研究集中在河蚌水解產物、魚內臟水解產物、人類的頭發、雞蛋的水解產物等物質上。另外,利用生物廢料豆渣,采用浸漬方法制備氨基酸類緩蝕劑,利用化工生產下腳料制備緩蝕劑,用胱氨酸廢水制備緩蝕劑等工作已有報道。這不僅為廢棄物的綜合利用開辟了新的途徑,而且具有較好的經濟效益和環境效益。
(2)多功能高效緩蝕劑的開發。
多功能高效緩蝕劑的開發,不僅有助于降低緩蝕劑的使用成本,而且可以減緩緩蝕劑對系統介質和環境的影響。國內外的緩蝕劑的研究和開發向多功能、高效、無毒、可生物降解方向發展,呈現以下的發展趨勢:
①進一步對現有緩蝕劑進行改性研究,提高其緩蝕性能。無論是有機緩蝕劑、無機緩蝕劑還是從生物體中提取的天然緩蝕劑,都可以從其結構或者化合態等方面進行改性,得到針對性強、緩蝕性能高的緩蝕劑。
②對現有的緩蝕劑進行復配研究,得到一種多功能的緩蝕劑,實現資源的優化利用。目前,通過復配尋找高效緩蝕劑已經成為研究中的一種重要的手段,但其中的復配機理、緩蝕劑間的相互作用規律尚有待進一步完善。
③大力探索從天然植物、海產動植物中,提取、分離、加工新型緩蝕的有效成分,同時加強人工合成多功能基的低毒或無毒的有機高分子型緩蝕劑的研究工作。
④運用量子化學理論和分子設計等先進科學技術合成高效多功能和環境有好的高分子型有機緩蝕劑。
(3)利用分子設計開發緩蝕劑
設計開發更多緩蝕性能好、適應能力強、經濟效益顯著的緩蝕劑對于應對各種復雜的腐蝕環境尤為重要。隨著量子化學理論研究的發展和實驗技術、計算機應用技術的進步,為新型緩蝕劑的開發設計提供了方向,即通過構建緩蝕劑的定量結構一一性能關系(QSAR)模型,設計、預測、合成新型高效緩蝕劑。同時,充分利用相關試驗結果,提高新型緩蝕劑分子設計的成功率,節省大量的時間和資源,降低環境污染。利用分子設計開發緩蝕劑是緩蝕劑研究的一個最重要的方向之一,盡管越來越多的緩蝕劑研究者不斷投入探索通過理論計算利用分子設計來指導新型高效緩蝕劑開發的研究工作,但距離建立一個真正能通過分子設計來有效地指導緩蝕劑開發的模型和方法還面臨著許多挑戰。