金屬因生銹每年造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。金屬防銹技術(shù)存在很多缺點(diǎn)，相比之下，環(huán)保型水基防銹劑在金屬材料保護(hù)方面有許多優(yōu)點(diǎn)。市面常見(jiàn)幾種使用較好的防銹劑作簡(jiǎn)單介紹。

（一）乙醇胺與酸的復(fù)配防銹劑

乙醇胺包括單乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺，與他們復(fù)配的酸可以是無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸。醇胺與酸常溫下復(fù)配生成醇胺鹽。蔣海珍等合成并研究了水溶性有機(jī)羧酸醇胺鹽防銹劑，表明其防銹性與分子烷鏈長(zhǎng)度、分子中的極性基團(tuán)種類及數(shù)目有關(guān)，并據(jù)此合成出了有機(jī)羧酸醇胺鹽防銹劑ATEA-1，其0.25%的水溶液可使鋼鐵制品48h不銹。單乙醇胺與二乙醇胺與羧酸加熱生成的酰胺也是一種很有效的防銹劑，很稀的烷基醇酰胺溶液即能防止鋼鐵生銹，并具有良好的耐水解性能，同時(shí)對(duì)防銹水有增稠作用，從而避免了防銹劑從金屬表面流失，并使防銹劑在金屬表面牢固附著。有機(jī)羧酸醇胺鹽和烷基醇酰胺分子中的氮原子和氧原子都有孤對(duì)電子，可與鐵等有空軌道的金屬表面作用生成絡(luò)合物膜，阻止氧、水等分子與金屬表面接觸。

（二）多元醇酯防銹劑

失水山梨醇單油酸酯是一種性能優(yōu)良的防銹劑，其他還有酯、糖酯等。張玉芳等人合成了硫代磷酸酯并用于碳鋼的防銹處理，結(jié)果表明該防銹劑可在很短時(shí)間內(nèi)在碳鋼表面形成多層膜，內(nèi)層為反應(yīng)沉積型膜，與基體金屬結(jié)合力較強(qiáng)，從而有效防止了金屬的生銹。肌醇六磷酸酯一個(gè)分子中含有能同金屬配位的24個(gè)氧原子、12個(gè)羥基和六個(gè)磷酸基，它與金屬絡(luò)合時(shí)易形成多個(gè)穩(wěn)定螯合環(huán)，并在金屬表面迅速形成一層致密的透明單分子膜，從而有效地抵抗金屬的腐蝕，防銹期可達(dá)1a以上，適合于鋼鐵及有色金屬的工序間及長(zhǎng)期封存防銹處理，還可代替金屬涂裝前的磷化處理，避免了含磷廢水排放引起的水質(zhì)污染。該防銹劑由于它是從糧食作物中提取而來(lái)，同時(shí)配制時(shí)需要用去離子水，所以生產(chǎn)成本是一個(gè)問(wèn)題。

（三）自組裝防銹劑

有些有機(jī)物分子在溶液中能自發(fā)地吸附在金屬表面，形成一層取向性好、排列緊密的疏水性單分子層，可有效阻止水分子、氧分子及電子向金屬表面的傳輸，使基體金屬發(fā)生氧化的臨界電位正移，金屬表面的氧化-還原電流顯著降低，從而起到對(duì)金屬的保護(hù)作用，這個(gè)過(guò)程就是防銹劑分子在金屬表面的自組裝。鐵電極表面經(jīng)正癸烷基硫醇自組裝修飾后，能有效抵抗SO2的腐蝕，用于鋼鐵表面自組裝修飾的防銹劑主要是油酸咪唑啉類。李道華和忻新泉研究了過(guò)渡金屬配離子MOS4和WS4在金屬表面的自組裝，獲得了具有優(yōu)異抗腐蝕性能的彩色簇合物膜。其成膜機(jī)理是過(guò)渡金屬配離子與基體金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成穩(wěn)定的簇合物保護(hù)膜。試驗(yàn)表明MO (W) S4離子能在包括鐵在內(nèi)的大多數(shù)過(guò)渡金屬氧化物層上自組裝形成彩色防銹性的簇合物膜。

（四）硅烷偶聯(lián)防銹劑

硅烷偶聯(lián)劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為兩大類：?jiǎn)喂柰楹碗p硅烷偶聯(lián)劑，二者的結(jié)構(gòu)通式分別為Y-(CH2)n-Si-(OR)3和(RO)3-Si- (CH2)n-Y- CH2)n-Si-(OR)3，其中，Y 為官能團(tuán)，RO-為可水解的烷氧基。硅烷偶聯(lián)劑被用于金屬材料的防銹劑，并有望替代鉻酸鹽鈍化和傳統(tǒng)的磷化工藝。當(dāng)用于防銹劑時(shí)，先讓硅烷進(jìn)行水解，生成的硅醇與金屬表面的氧化物或氫氧化物發(fā)生縮合反應(yīng)產(chǎn)生Si-O-Me共價(jià)鍵，Me代表被保護(hù)的金屬，而吸附在金屬表面的剩余的-SiOH基團(tuán)彼此間進(jìn)行縮合反應(yīng)而形成致密的硅烷膜。研究發(fā)現(xiàn)：1,2-二乙氧基硅酯基乙烷等硅烷偶聯(lián)劑可明顯提高金屬的防銹性。影響硅烷膜質(zhì)量的因素很多，如硅烷的種類，硅烷溶液的濃度，硅烷的水解程度，溶液的pH值，成膜方式、膜的固化方式及溫度等，有時(shí)偶聯(lián)劑與金屬表面產(chǎn)生倒吸附，有些在水解后與金屬表面作用形成的膜太薄或太厚，難以控制達(dá)到50 ~ 100nm 的厚度，盡管如此，由于硅烷偶聯(lián)劑價(jià)廉易得，環(huán)保性好，防銹性能優(yōu)良，可處理鐵、鋁等很多金屬，所以對(duì)它的研究與應(yīng)用已顯示出巨大的潛力。

（五）氣相防銹水

氣相防銹劑是在常溫下有較大蒸氣壓的防銹化學(xué)品，把它溶解在水中即得氣相防銹水，揮發(fā)后的氣體吸附在金屬表面后，能抑制金屬的陰、陽(yáng)極的電化學(xué)反應(yīng)，從而防止金屬生銹。它適用于機(jī)械加工過(guò)程中，對(duì)需防銹的金屬制品進(jìn)行工序間浸泡或噴淋。羅永秀、吳正前等人研制出Z-55黑色金屬水基氣相防銹液，室內(nèi)掛片試驗(yàn)及內(nèi)腔防銹試驗(yàn)表明，Z-55具有很好的防銹效果，灰口鑄鐵和鋼試片在該防銹液中浸泡1min后室溫掛放，防銹效果優(yōu)于F-124水基防銹劑，內(nèi)腔防銹試驗(yàn)結(jié)果表明，Z-55氣相防銹水可使普通碳鋼保持8個(gè)月不銹，可用于鐵制品的工序間特別是內(nèi)腔防銹。湖南大學(xué)研制的1-羥基苯并三唑是一種對(duì)多種金屬都有防銹效果的氣相防銹劑，它的水溶液在0.05%時(shí)對(duì)鋼鐵有較好的防銹作用，與磷酸鹽復(fù)配時(shí)防銹性進(jìn)一步提高。張大全等人合成的4-（N,N-二環(huán)己基）-胺甲基嗎啉，對(duì)黑色金屬具有良好的防銹性。氣相防銹水防銹周期較長(zhǎng)，使用方便，成本低廉，但其中的防銹劑大多有毒，而且往往只適用于一種金屬，而對(duì)其它金屬?zèng)]有防銹作用，甚至加速它們的腐蝕。傳統(tǒng)的氣相防銹水主要用于碳鋼的防銹，由于鋁、銅等金屬及合金的廣泛應(yīng)用，能用于此類金屬的防銹水的研究也得到了重視。