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水溶性缓蚀剂的防锈原理可分三类：
⑴在金属表面形成致密的氧化膜。这类缓蚀剂能和金属表面发生反应，形成一层不溶性的致密的氧化保护膜，从而阻止金属的阳极过程，减缓或终止腐蚀的电化学过程，实现对金属的保护。这类缓蚀剂也可能吸附在金属表面的活性点，降低金属表面的反应活性而起缓蚀作用,如钼酸盐和钨酸盐就属这一类缓蚀剂。
. 形成钝化膜
缓蚀剂可以形成一种很薄的、不易被破坏的膜层，称为“钝化膜”，它可以保护金属表面，降低各种形式的腐蚀。钝化膜可以通过缓蚀剂与金属表面发生物理或化学反应而形成。钝化膜的化学成分特别设计，使其能够在金属表面上形成一个具有良好抗腐蚀性质的钝化层，从而减缓或防止金属的腐蚀。
2. 阻止电子传递
金属的腐蚀是一种电化学过程，需要在金属表面和介质之间形成一个电池，负责提供电子，使金属变为离子并溶解在介质中。缓蚀剂通过引入一种不可逆转的化学反应阻止了电子传递，从而废除了这种电池反应。这种能阻止电子在介质和金属表面之间流动的化合物称为“离子诱导因子”。
3. 吸附膜的形成
缓蚀剂通过吸附在金属表面，在表面形成一层很薄的保护膜。这种吸附膜可以通过两种机制生成：化学吸附和物理吸附。化学吸附即是通过共价键或静电作用将缓蚀剂与金属表面结合；物理吸附即是通过范德华力或静电作用将缓蚀剂与金属表面结合。吸附膜可以防止电解质接触和氧化还原反应发生，从而减缓或防止金属腐蚀。
无机化合物是早期常采用的缓蚀剂，如盐、铬酸盐、磷酸盐、、铵等，但大多不能令人满意，因为其存在着一些缺点，如毒性、在酸性介质中缓蚀效率低等（例如铬酸盐处理时铬酸氧化物的沉积往往造成堵塞；的毒性大并有引起氢脆的危险），目前已为有机化合物所代替。
有机化合物用作缓蚀剂的非常多，并不断在发展，常用的有链状有机胺及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、季铵盐类、松香胺衍生物、炔醇类等。
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