緩蝕劑的幾種緩蝕性能評價手段
1 掛片試驗法
失重法是一種經典的腐蝕研究方法，也是一種非常可靠的緩蝕劑性能評價手段。該法通過測量金屬在添加緩蝕劑前后的腐蝕介質中放置一定時間所損失的重量，從而求出金屬的腐蝕速度及緩蝕劑的緩蝕效率。用失重法評價腐蝕時，掛片結束后，試片表面經常會有腐蝕產物附著，為了準確評價，需要將試片表面的腐蝕產物清洗掉。由于采用失重法評價緩蝕劑的緩蝕效果非常準確、簡單，因而應用廣泛。通過失重掛片，評價科若星化工（http://www.corosi.net）的酸化緩蝕劑，取得了理想的結果，但是這種方法無法得到金屬腐蝕的瞬時速率，不能得知緩蝕劑對局部腐蝕的作用效果，也無法了解緩蝕劑對電極的陰陽極作用效果及對電極動力學行為的影響。
2 電化學方法
⑴ 穩態電化學方法
在電解質溶液中，腐蝕和緩蝕的本質都是電化學性質的，緩蝕作用是物質在電化學界面上吸附的直接結果。可以利用電化學方法直接或間接地研究緩蝕的作用情況。隨著電化學測試技術的不斷發展，使其簡單、快速、信息豐富以及原位進行測量的特點更加突出，成為緩蝕劑研究的主流方法，特別是它已經成為緩蝕劑機理研究的不可或缺的一種手段。其中穩態電化學方法在腐蝕領域使用最為廣泛，它的測試技術簡單，結果分析直接，便于掌握，在理論與應用研究中都具有較高的價值。電極極化曲線測試與極化電阻測試是最常用的兩種方法，在緩蝕劑篩選與研究中已廣為使用。但穩態方法也存在著自身的不足，主要是測試時間長，對電極的干擾大，得到的信息少，原位測量困難。
⑵暫態電化學方法
暫態方法由于可以獲得界面過程信息，對體系擾動小，可以進行原位測量，因而倍受重視，尤其是現代電子技術和微型計算機的引入，基本上解決了測試速度、精度、穩定性問題，也使得數據解析變得更為容易。這些都促進了暫態電化學方法的迅速普及。其中，在腐蝕研究中最為廣泛使用的暫態電化學方法是交流阻抗技術，該法利用小幅度正弦交變信號對電極進行擾動，并觀察體系在穩態時對擾動的跟隨情況，同時測量電極的阻抗。由于可將電極過程以電阻、電容、電感等網絡組成的電化學等效電路來表示，因此交流阻抗技術實際上是研究RC電路在交流電作用下的特點和應用。這種方法對于研究金屬的陽極溶解過程，測量腐蝕速度以及探討緩蝕劑對金屬腐蝕過程的影響具有獨特的優越性。根據研究體系的頻響特征，對阻抗數據進行處理與分析，進而可以推斷電化學過程的性質，計算各表征參數，如微分電容Cq，極化電阻Rp的值。
⑶電化學噪聲在緩蝕劑研究中的應用
在腐蝕過程中，金屬電極的自腐蝕電位會發生隨機波動，而將兩個電極偶接時，電極間的電流也會發生隨機的波動，這種電位或電流的隨機波動被定義為電化學噪聲，電化學噪聲來自腐蝕系統，而與其他的干擾等無關。電化學噪聲不需要對體系施加任何擾動，其自然、真實地反映了金屬表面狀態及性能，是一種非常靈敏的無損、原位檢測方法。目前電化學噪聲作為一種新興的腐蝕研究、監測收到取得了快速的發展。電化學噪聲測試方法相對于其他傳統的腐蝕監測或檢測技術具有許多顯著的優勢。首先，電化學噪聲測試過程中不需要像其他電化學測試方法那樣對電極體系施加擾動，如極化曲線、交流阻抗等，因此電化學噪聲得出的結論更為真實、可信；其次，電化學噪聲技術不像交流阻抗測試，其無須滿足阻納的三個基本條件；第三，電化學噪聲技術不需要預先建立被測體系的電極過程模型；最后，檢測設備簡單，且可以實現遠距離監測。我們通過電化學噪聲對科若星化工（http://www.corosi.net）的硫化氫緩蝕劑進行了成功的監測。必須指出的是，由于電化學噪聲測試過程中沒有施加電化學擾動，因此通過電化學噪聲測試無法得到電極反應過程的動力學參數等信息。電化學噪聲測試通常采用三電極體系進行，其中兩個為工作電極，且具有相同材質，采用零電阻電流計將兩個工作電極偶合，記錄兩個工作電極之間的電流信號；另外一個電極為用來記錄偶合電位的參比電極。
電化學噪聲標準偏差(Standard Deviatinn)S，噪聲電阻Rn和點蝕指標PI等時這些參數可以反映腐蝕類型、腐蝕速率大小。
3 其他物理化學方法
⑴ 量氣法
對于陰極過程為氧氣或氫質子還原的腐蝕反應，腐蝕速度與氧氣的吸收量或氫氣的釋放量存在定量的關系，因此通過測量腐蝕反應中氣體體積的變化量，就可以得出腐蝕速度，通過連續記錄氣體量的變化，可以得到腐蝕速度隨時間變化的曲線。通過比較添加緩蝕劑前后，氣體量的變化，可以得出緩蝕劑的緩蝕效果，同時利用量氣法還可以很好地研究陰極過程是吸氧反應還是析氫反應。使用該方法非常簡便，只要測量氣體的容器滿足了密封性要求，則評價腐蝕速度非常準確。
⑵量熱法
腐蝕反應常常伴隨著熱的變化，腐蝕反應吸收或釋放的熱會導致介質的溫度發生改變，通過記錄添加緩蝕劑前后體系的溫度隨時間的變化曲線，定義反應所達最高/最低溫度與起始溫度的差值之比為緩蝕效率。
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2013年8月15日
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