Các loại chất ức chế ăn mòn và cơ chế hoạt động của chúng

Bất kỳ chất nào được thêm vào môi trường ăn mòn có thể cản trở hoạt động điện hóa của ăn mòn, ngăn ngừa hoặc giảm tốc độ ăn mòn kim loại, được gọi là chất ức chế ăn mòn. Chất ức chế ăn mòn được sản xuất bởi nhà máy sản xuất chất ức chế ăn mòn là các chất hóa học hoặc hỗn hợp các chất hóa học tồn tại trong môi trường (trung bình) ở nồng độ và hình thức thích hợp, duy trì các tính chất vật lý và cơ học ban đầu của vật liệu kim loại và giảm đáng kể tốc độ ăn mòn của vật liệu kim loại xuống không. Chức năng của chúng là chống ăn mòn bằng cách tạo thành một lớp màng bảo vệ trên bề mặt kim loại.

Phân loại chất ức chế ăn mòn

Hiện nay, có rất nhiều chất ức chế ăn mòn được sản xuất bởi một nhà máy sản xuất chất ức chế ăn mòn, với các cơ chế phức tạp. Sử dụng đúng chất ức chế ăn mòn cho phép chúng hấp thụ lên bề mặt các bộ phận, cản trở sự ăn mòn của bề mặt kim loại bởi nước và oxy trong không khí. Mục tiêu là làm giảm tốc độ ăn mòn trong phạm vi có thể kiểm soát được. Nguyên tắc này liên quan đến việc tạo thành màng Oxit dày đặc hoặc hợp chất trên bề mặt kim loại thông qua các phản ứng oxy hóa khử, tạo màng bảo vệ và tăng cường khả năng chống ăn mòn của các bộ phận trong quá trình sử dụng.

Chất ức chế ăn mòn loại màng Oxit

Chất ức chế ăn mòn loại màng Oxit còn được gọi là chất ức chế ăn mòn loại màng thụ động. Chúng có thể oxy hóa bề mặt kim loại để tạo thành màng thụ động chống ăn mòn dày đặc ngăn ngừa ăn mòn. Ví dụ, cromat trong dung dịch có thể tạo ra một lớp Oxit kim loại r-fe₂o₃ trên bề mặt thép carbon, bám chặt và chắc chắn vào bề mặt kim loại, thay đổi khả năng ăn mòn của kim loại và giảm tốc độ phản ứng ăn mòn thông qua thụ động. Tác dụng chống ăn mòn của các chất ức chế ăn mòn loại màng Oxit là rất tốt, nhưng nếu lượng thêm vào không đủ để làm thụ động hoàn toàn cực dương, sự ăn mòn sẽ tập trung vào các bộ phận không bị thụ động hoàn toàn, gây ra sự ăn mòn rỗ nguy hiểm. Do đó, một lượng lớn chất ức chế ăn mòn như vậy thường được sử dụng.

Chất ức chế ăn mòn loại màng kết tủa

Chất ức chế ăn mòn loại màng kết tủa có thể kết hợp với một số ion nhất định trong nước hoặc với các ion kim loại từ ăn mòn đến kết tủa trên bề mặt kim loại, tạo thành một lớp kết tủa không hòa tan hoặc phức tạp bề mặt, do đó ngăn chặn sự ăn mòn của kim loại. Bởi vì màng chống ăn mòn này không kết hợp trực tiếp với bề mặt kim loại, nó xốp và thường có độ bám dính kém với kim loại. Do đó, từ góc độ hiệu quả chống ăn mòn, các chất ức chế ăn mòn này hơi kém so với các chất ức chế ăn mòn loại màng Oxit.

Chất ức chế ăn mòn loại màng hấp phụ

Chất ức chế ăn mòn loại màng hấp phụ là tất cả các hợp chất hữu cơ. Chúng có thể ức chế sự ăn mòn vì cấu trúc phân tử của chúng chứa các nhóm ưa nước có thể hấp thụ trên bề mặt kim loại và các nhóm kỵ nước che chắn bề mặt kim loại. Các nhóm ưa nước hấp thụ trực tiếp lên bề mặt kim loại, trong khi các nhóm kỵ nước cản trở sự khuếch tán của nước và oxy hòa tan vào kim loại, do đó đạt được sự ức chế ăn mòn.

Cơ chế hoạt động của chất ức chế ăn mòn

Lý Thuyết màng hấp phụ

Chủ yếu liên quan đến Cơ chế hoạt động của các chất ức chế ăn mòn hữu cơ, khi kim loại được ngâm trong môi trường, chất ức chế ăn mòn sẽ trải qua quá trình hấp thụ vật lý hoặc hóa học với điện tích bề mặt kim loại.

Lý Thuyết phim hình thành pha

Các phân tử chất ức chế ăn mòn trải qua các phản ứng hóa học giữa bề mặt kim loại và môi trường ăn mòn để tạo thành oxit hoặc các chất không hòa tan kết tủa trên bề mặt kim loại, tạo thành một màng bảo vệ ngăn chặn tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại và môi trường ăn mòn, do đó bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn.

Lý Thuyết điện hóa

Phản ứng tế bào điện xảy ra trên bề mặt kim loại và chất ức chế ăn mòn có thể làm tăng quá mức của phản ứng anốt hoặc cathodic, ức chế phản ứng và giảm tốc độ ăn mòn kim loại.