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某些含氮、含硫或羟基的、具有表面活性的有机缓蚀剂,其分子中有两种性质相反的极性基团,能吸附在清洁的金属表面形成单分子膜,它们既能在阳极成膜,也能在阴极成膜。阻止水与水中溶解氧向金属表面的扩散,起了缓蚀作用,并唑、苯并、十六烷胺等属于此类缓蚀剂。保护膜类除了中和性能的水处理剂,大部分水处理用的缓蚀剂的缓蚀机理是在与水接触的金属表面形成一层将金属和水隔离的金属保护膜,以达到缓蚀目的。根据缓蚀剂形成的保护膜的类型,缓蚀剂可分为氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂。

⑵在金属表面生成难溶的盐类保护膜。缓蚀剂分子能与金属上溶下来的金属离子作用而生成难溶的盐,沉积在金属的表面,形成一层致密的保护层,阻止金属的进一步溶解,起保护作用,如磷酸盐和硅酸盐就属于这一类缓蚀剂。
为了充分发挥各种缓蚀剂的作用,实现正的协同效果,通常将多种缓蚀剂复合使用,因此,在金属缓蚀防护中各种缓蚀作用可能同时存在。

按照吸附理论,溶入油中的缓蚀剂,部分以单分子分散在油中,部分则以胶束状态存在于油中(见图2-1油溶性缓蚀剂在油膜中的分布简图)。分散状态的缓蚀剂分子的极性基团按上述各种吸附方式密集地吸附在金属表面上,同时非极性基团的一端伸向油中。非极性的基础油分子链插入吸附在金属表面上的相邻两个缓蚀剂分子的非极性端之间,加强了缓蚀剂分子的吸附层。由于表面竞争作用,这些缓蚀剂可将原来吸附在金属表面上的有害物质赶走,形成缓蚀剂吸附层,一旦形成一层完整牢固的吸附层,就将油中的有害物与金属表面隔离;缓蚀剂分子还在油与大气或其它介质的界面上也形成了一层定向吸附层,起屏蔽作用;此外,分散在油中的缓蚀剂胶束可将油中的有害物质收集包裹在其中,避免有害物对金属的侵蚀。